选煤厂重介质损耗探析

重介质选煤在我国大部分地区得到普及应用，但在使用过程中，如何降低生产成本，提高生产效益才是洗煤厂生存的关键，现阶段，煤炭价格低，致使控制生产成本成为一项有效的并且可以长期使用的一种手段，本文主要针对生产成本中的重介质消耗进行分析。

关键词 重介质选煤重介质、悬浮液

中图分类号：P618.11 文献标识码：A 文章编号：

在重介选煤过程中，重介悬浮液加重质（磁铁矿粉）的损耗是避免不了的。而介质损耗一直是重介选煤厂一项重要的技术评价指标。通常分选块煤的介耗要比分选末煤时低，用低密度悬浮液时比用高密度悬浮液时低。按选煤厂设计规范规定，吨原煤介质损耗指标是：块煤系统为0.2～0.3kg，末煤系统为0.5～1.0k g。目前，我洗煤厂吨原煤介质损耗较先进的指标在1.2kg左右，一般在1.5～2kg。因此，对我洗煤厂影响介质损耗因素进行系统分析十分必要。重介质选煤过程中，物料经过分选后，轻、重产品会带走大量的悬浮液，增加了加重质的损失同时，也使得悬浮液的粘度发生变化，而悬浮液的粘度是影响介质损耗的因素之一。因此悬浮液必须予以回收并循环再利用。为使回收的悬浮液性质符合要求，还必须进行浓缩净化。因此，悬浮液的回收与净化是重介质选煤流程中必不可少的。

重介旋流器生产过程中，其产物间伴随大量悬浮液一起排出，为了减少生产过程中加重质的消耗，保证产品的质量和回收大量的悬浮液再循环使用，就必须经过悬浮液的回收、稀悬浮液的净化浓缩和消除混杂于稀悬浮液中的煤泥等工序

一、悬浮液的回收

重介旋流器生产过程中，其产物伴同大量悬浮液一起排出。为了保证产品质量和悬浮液循环再用，就必须泄除悬浮液，并将粘附在产物上的加重质及泥质冲洗干净，这就是悬浮液的回收作业。悬浮液的泄除和产物的冲洗，一般都在脱介筛上进行。为了减轻脱介筛的负荷，在脱介筛前最好装设固定端或弧形端，用来预先筛介。脱介筛分为两段，筛孔大小取决于加重质的粘度，一般在0．25～1．0mm之间。第一段泄除产物中的悬浮液，脱介的数量约占悬浮液总量的70％～90％，这部分是合格介质，直接返回合格介质桶循环再用。脱介筛第二段上方一般设置2至3排喷水管，用来喷洗粘附在产物表面上的加重质及泥质。1、2排所用的喷水是经稀介质浓缩设备出来的溢流水，2、3排是用清水作为喷水。喷水用量的多少与产物粒度有关。

应当看到，尽管在悬浮液回收作业中，在脱介筛第二段还施加喷水冲洗，但最后必然还有一些加重质被产物带走，造成介质损失。介质损失量的多少，与矿粒形状、粒度、表面粗糙程度、加重质颗粒的大小及喷水量等因素有关。在生产过程中，主要观察筛面上物料的粒度及物料量的多少来调节喷水量，尽最大可能使加重质的损失减小。

回收后的悬浮液中，有不少泥质物混在其中，这些泥质的来源，一是入选原料所带的原生煤泥（矿泥），再一是物料在经分选过程时受到破碎及泥化作用而成的次生煤泥或矿泥。用脱介筛脱介时，这些泥质物便随悬浮液一起进入筛下。这些泥质物必须从回收的悬浮液中不断清除，从而使悬浮液得到净化。因此，悬浮液的净化过程就是加重质与泥质的分选过程。采用什么方法净化或者分选，这要根据所用加重质的性质而定。重介质选煤，国内外多用磁铁矿粉为加重质，放采用磁选法来净化用过的悬浮液。重介质选矿或重介质选煤过程，所需用的重介质悬浮液数量很大，而且随同产物一起离开分选机。这就要求首先将产物与悬浮液分离，然后将是浮液回收回来，并进行净化，以供循环使用。

脱介筛第二段因加喷水，筛下所回收的悬浮液浓度很低，称为稀介质。稀介质含泥量很高，不能直接再用。稀介质一般采用浓缩机浓缩，也可以来用磁力脱水槽或低压旋流器。浓缩后的溢流，可作为脱介筛第二段的喷水，浓缩机的底流，经两段磁选，一般磁选机能回收99．8％以上的磁铁矿粉，所得精矿磁性物含量在90％以上，密度为2.0g／cm3左右。磁选精矿进入合格介质桶与脱介筛第一段筛下悬浮液混合后，作为合格悬浮液，再用泵送到分选机循环再用。

二、加重质的损失

经使用后的悬浮液，其加重质不可能百分之百地回收，必然有一些被产物带走，另外，在悬浮液净化过程中也总会有一些加重质流失到磁选尾矿中。因此，造成了加重质损失。从产品中泄除悬浮液和产物的冲洗一般都依靠筛孔为0.5-1mm的脱介筛来进行。为了减轻脱介筛的负荷，通常产品先在固定筛或弧形筛上预先脱介，再进入振动脱介筛。脱介筛分两段，筛孔大小取决于加重质的粘度，一般在0.25-1.0mm之间。第一段用来脱除产品中的悬浮液，基本上能脱除悬浮液的72％-90％，这部分已经是合格介质，直接返回合格介质桶，重新循环使用。脱介筛第二段上的物料，仍有部分磁铁矿粉和煤泥必须加喷水才能脱除。因此，脱介筛第二段上方一般设置2-3排喷水管，用来喷洗粘附在产物表面上的加重质及泥质。1、2排所用的喷水是经稀介质浓缩设备出来的溢流水，2、3排用清水作为喷水。喷水的用量多少与产物粒度有关，对于块煤喷水量约为1m3\t；而对于末煤喷水量在1.5-2.0m3\t。应该看到，尽管在悬浮液回收作业中，在脱介筛第二段还施加喷水冲洗，但最后，必然还有一些加重质被产物带走，造成介质损失。介质损失是重介质选煤厂的一项技术经济指标，关系到生产成本的大小，而且影响到全厂生产系统的稳定。介质损失量的多少与矿粒形状、粒度、表面粗糙程度、加重质颗粒的大小及喷水量等因素有关。

（一）磁铁矿的损失

由产品带走和磁选机尾矿流失的加重质（磁铁矿粉）之和，折合成每吨原煤的介质损失量，称为磁铁矿粉的技术损失。由于运输、转载和添加方式不佳等管理不善而造成的损失，称为管理损失。技术损失和管理损失相加，构成总介质损失。非技术损失属管理不善造成的，过去有不少选煤厂将磁铁矿粉从介质库用人工搬运到重介质选煤车间，搬运过程中损失量大。现在，大部分选煤厂都用空气提升器，从介质库直接送到车间，采用这种方式，非技术损失可以大大的降低。

（二）降低磁铁矿粉损失的措施：

1、改善脱介筛的工作效果，用高效直线振动筛代替摇动筛脱介。在脱介筛前设置固定筛或弧形筛，观察筛面上物料的粒度及物料量的多少来调节喷水量。喷水压力要大，一般不低于0.08Mpa。

2、提高磁选机的回收率。磁选机的回收率应保证在99.8％以上，一般使第一段磁选机的尾矿进入第二段磁选机再选，采用串联工作方式，尽最大可能减小加重质的损失；减少悬浮液在磁选机里的通过量，降低磁性物的浓度，增加悬浮液在磁选机内停留时间。

3、采用直接磁选工艺流程。加强管理，实践证明，此流程介质消耗量由2.23kg（t原煤）降低到0.77kg（t原煤）以下。

4、防止堵漏事故，做到设备、管道、溜槽三不漏。堵、漏事故会导致磁铁矿粉大量损失。实践中，立轮重介质分选机堵塞一次，大约损失2t磁铁矿粉。脱介筛下面的溜槽堵塞一次，大约损失1t磁铁矿粉。严格控制含带磁铁矿粉的煤泥水外排，流失的介质要尽量汇集回收。

5、加强磁铁矿粉的管理。介质应在介质库中密封保存，不宜露天存放，避免因氧化结团而造成自然流失。介质应选择最佳的运输方法与添加方式。目前介质的转运和添加通常都采用风力提升法。不仅减轻了劳动强度，而且大大减少了磁铁矿的损失。

6、保证磁铁矿粉的细度要求。磁铁矿粉应根据分选工艺和分选机的要求进行制备。如果磁铁矿粉的粒度变粗，由于悬浮液稳定性的要求，则要增大悬浮液中煤泥的含量，这就会导致脱介筛和磁选机效率降低，磁铁矿粉的损失就会明显增加。所以若磁铁矿粉的细度达不到规定要求，使用前应先再加工磨细。

结论

综合以上所述情况总结出：重介质选煤过程中，分选机排出的产品中含有大量的重介质必须进行脱除，同时，应经过再次处理循环使用，实现资源的可持续发展，否则将使加重质的消耗量大为增加。不仅在经济上降低了这种选煤方法的使用价值，而且使混在精煤中的加重质将严重影响洗精煤产品的质量。悬浮液的净化与回收是重介质选煤过程中一项必不可少的环节。通过查阅相关资料及自己的亲身实践综合得出：重介质选煤过程中，入选一吨原煤的磁铁矿粉耗量（技术损失）宜控制在下列指标内：对于块煤系统0．2～0．3kg；对于未谋系统0.5～1.0kg。

参考文献：

[1] 冯瑞祥，等. 浅析重悬浮液固相体积浓度对最终产品带介损耗的影响［J］.选煤技术，2003（5）：20-23

[2] 中国科学院山西煤炭化学研究所 (成绍鑫;赵冰清);中国科学院山西煤炭化学研究所(吴奇虎)

[3] 吴式瑜，等 .重介质选煤技术.中国矿业大学出版社, 2005(11)