TSS粗煤泥分选机在王庄矿选煤厂的应用分析

[摘 要] 介绍了TSS型粗煤泥分选机的分选原理、分选的工艺流程和优点。结合王庄矿选煤厂的实际应用效果，对粗煤泥分选机在选煤工艺中的具体作用进行了分析和阐述。

[关键词] TSS粗煤泥分选机 选煤厂 分选原理 应用

[Abstract] Hereby the text introduces the Separation principle, technical process, advantage of TSS coarse coal slime separator. And states and analysis the role of the Separator in the coarse coal slime separation technique refer to its practical efficiency in the Wangzhuang coal preparation plant.

[Keywords] TSS coarse coal slime separator coal preparation plant the Separation principle efficiency

1.王庄矿选煤厂概述

王庄矿选煤厂是年设计入洗能力为600万吨的矿井型选煤厂，采用重介――浮选联合工艺。主要入洗本矿生产的贫瘦煤，最终要求精煤灰分

采用重介工艺关键环节是煤泥水的处理，在实际生产过程中煤泥回收率低直接导致重介系统悬浮液密度不稳定、分选精度低，介质消耗高，精煤产率低下等问题。通过王庄矿老选煤厂十几年生产实践证明：粗、细煤泥分开洗选，可以有效提高脱泥筛筛分效率，有效减少煤泥水系统的负荷，最大限度地提高总精煤回收率。因此王庄矿选煤厂在改造时采用原煤分级筛对末原煤分级，1.0-0.25mm 粗煤泥采用TSS煤泥分选机分选，从而解决粗煤泥分选问题。

2.TSS粗煤泥分选机分选原理

TSS分选机是一种利用上升水流在槽体内产生干扰床层的干扰沉降煤泥的粗煤泥分选设备。

TSS槽内的紊流床层被视为自生介质床层，它可把粒度小于5 mm物料利用比重的不同来分选。一定压力和流速的上升水流进入压力水箱，通过上升水流布水板均匀地分布到TSS底部。入料煤泥通过入料井切向进入分选机，同时在一股上升水流的作用下形成一个干扰床层。通过阀门调节水流流量以形成均匀的上升水流流速（VUCW）。当达到稳定状态后，入料中密度低于干扰床层平均密度的物料颗粒，其干扰沉降速度（VHS）也会低于上升水流平均流速（VUCW），这部分物料颗粒会浮起，并最终成为溢流。相反，入料中密度高于干扰床层平均密度的物料颗粒，其干扰沉降速度（Vhs）也会高于上升水流平均流速（Vhs>Vcw）,这部分物料颗粒将会透过干扰床层，并最终成为底流，由排料阀排出。

在实际的应用中,为实现设备的高效运行，系统采用一个简单的反馈控制回路以实现分选槽体内干扰床层的平均相对速度的稳定。通过两个压差密度探头检测床层的实际分选密度，然后根据测得的床层密度，密度探头向主厂房的PLC控制器发一个4―20mA的电流信号，PLC将床层实际密度与分选密度设定值进行比较，如果实际密度高于分选密度设定值，控制系统将控制执行机构打开底流排料阀排料；相反，如果实际密度低于分选密度设定值，控制系统将控制执行机构关闭底流阀。TSS分选原理图如图1所示：

图1 TSS分选原理图

3.TSS粗煤泥分选工艺流程

结合王庄矿选煤厂实际情况，嵌入TSS分选机的王庄矿粗煤泥分选系统流程如图2所示。

末原煤脱泥筛下小于1.0mm的粗煤泥水首先进入原煤分级旋流器给料桶。桶内的煤泥水由原煤分级旋流器给料泵打到原煤分级旋流器（两组五台）中。在旋流器离心力作用下，会对粗煤泥按粒度分级，将粗煤泥分为1.0-0.25mm和0.25mm以下两部分。1.0-0.25mm煤泥进入旋流器底流箱，底流浓度40%左右。底流靠自流经TSS分选机进料管给入，然后在TSS分选机中精煤与矸石实现分离。

粗煤泥桶内的煤泥水由给料泵打到精煤浓缩分级旋流器（两组三台）中。在旋流器中离心力作用下，会对精煤泥进行浓缩分级，溢流进入浮选系统，底流进入弧形筛脱水，筛上物料进入4台H1000煤泥离心机，物料在旋转离心力的作用下进一步脱水成为粗精煤产品，给入精煤皮带。TSS尾煤由高频筛脱水，高频筛筛上物掺入矸石或混煤产品中，高频筛筛下水收集后转排至浓缩机。

图2 王庄矿粗煤泥分选系统流程图

4.TSS煤泥分选机的分选效果

王庄矿TSS粗煤泥分选系统自2010年1月13日开始调试，经过对系统不断修正，设备操作方面可实现按给定密度调节排料阀开度的自动控制，密度控制范围实现了给定密度1.2g/ml，连续工作时TSS设备可实现根据精煤灰分要求的无级调节，精煤灰分控制在10%以内。同时，在对原煤粒度分析中发现，1mm以下的煤泥含量在28.46%，而粒度为1×0.25mm占14.27%，也就是说粗细煤泥各占一般，在实际生产中证明：粗细煤泥分开洗选，可以有效提高脱泥筛筛分效率，有效减少煤泥水系统的负荷，最大限度地提高总精煤回收率，完全满足生产需求。

5.结论

TSS粗煤泥分选机是一种新兴的分选设备,通过对TSS粗煤泥分选机工作原理、实际应用效果、作用以及独有的特点的分析。TSS分选机具有分选粒度级别宽，分选精度高，对3-0.25mm的宽级别粗煤泥，分选可能偏差达到0.10-0.13，分选密度完全可调；对入料煤质变化的适应性强，不需复杂的入料分配系统；能够实现集控完全自动控制，无需人员操作,大大降低劳动强度；没有动力消耗，无需重介质和化学药剂即可实现粗煤泥的有效分选；采用TSS分选工艺，可使重介系统介质消耗大幅度降低；原煤处理量提高，精煤回收率提高；设计紧凑，占用空间小，设备维护费用低等优点。在实际中证明，TSS分选技术进一步完善了传统的重介洗选工艺，解决了困扰粗煤泥分选的瓶颈问题，具有广泛的实际应用价值。

参考文献：

[1] 谢广元、张明旭、边炳鑫等.《选矿学》[M].徐州.中国矿业大学. 2001.

[2] 符东旭. 《煤泥重介工艺的应用效果及其作用分析》[J].中国煤炭.2002(12):12.

[3] 张金辉、张东妹.《粗煤泥分选机在祁东矿选煤厂的应用》[期刊论文] .煤炭加工与综合利用.2010(5).

[4] 陈子彤、刘文礼、赵宏霞、路迈西. 《干扰床分选机分选粗煤泥的试验研究》[J].煤炭工程.2006年05期.