煤
Ｎｏ ６， ２ １ ． ０１
炭
加
工
与
综
合
利
用
Ｃ ＯＡＬ Ｐ ＯＣ Ｓ Ｉ Ｒ Ｅ ＳＮＧ ＆ ＣＯ ＲＥ ＮＳＶＥ Ｕ Ｉ Ｉ Ｔ ＯＮ ＭＰ ＨＥ Ｉ Ｔ ＬＺＡ Ｉ
薛 湖 选 煤厂 分选 工 艺 技 术 改造 实践
祝 学斌 ，梁 华 ，赵 新华 ，谢 玉彦 ，沈丽娟
（ ．中 国矿业 大学 ，江 苏 徐 州 １ ２ １０ ； ２０８ ４６ ０ ） ７６ ０ ２ 南神 火煤 电股 份有 限公 司 薛湖 选煤 厂 ，河南 永 城 ．河 摘
要 ：薛 湖选煤 厂原 工 艺系统存 在 粗煤 泥分 级、分 选 效果 差 ，跑 粗 严 重 等 问题 ；采 用 国
内外首创的 “ 三产品旋流分级筛 ＋ Ｂ Ｔ Ｓ分选机 ＋ 德瑞克高频振 动细筛” 组合工艺对煤泥水 系统 进 行 了技 术 改造 ，不仅 实现 了粗 煤泥 的高 效分 级和 有 效分 选 ，同 时为后 序 工 艺创 造 了 良好 的粒
度 和 浓度 条件 ，提 高 了精 煤产 率 ，降低 了生产用 药剂、介 质 等材料 消耗 和 电耗 。 关 键词 ：选 煤 厂 ；煤 泥 ；三 产 品旋 流分 级 筛 ；Ｔ Ｓ分 选机 ；高 频振 动细 筛 Ｂ
中图分 类 号 ：Ｔ ９ Ｄ４ 文 献标 识码 ：Ａ 文章编 号 ：１０ ．３ ７ ２ １ ） ６０ １ － ０ ５８ ９ （ ０ １ ０ － １ ４ ０ ０
１ 原工 艺 系统存在 的 问题
１ １ 分 选 环 境 差 ， 产 品 质 量 不 稳 定 ．
河 南 神 火 煤 电股 份 有 限 公 司 薛 湖 选 煤 厂 于 ２０ ０ ９年 初投 产 ，设计 能力 １ ０Ｍ ／ ，技 改后 达到 ８ ｔａ
２ ０ Ｍｔａ １ ／ 。入 洗 ０～１０ ｍｍ原 煤 ，工 艺 系 统 为 ： ２
选煤 厂原 设 计 工 艺 流程 见 图 １ ，原 设 计 存 在 两个 突 出问题 ：一 是重 选 和浮选 之 间存 在一 个 有 效分 选 的缺 口… ，粒 度处 于重 选 和 浮选 有效 分 选
大于 １ ｍ 粒 级 块煤 浅 槽 重 介 质 分 选 ，１ ０ ５ ３ｍ ３～ ． ｍ ｍ粒 级 预先 脱 泥后 ，经 有 压人 料 三产 品重 介 质
旋 流 器分 选 ，小 于 ０ ５ｍ 粒 级 煤 泥 直 接 浮 选 。 ． ｍ 选 煤 厂 自 ２０ ０９年 初 试 运 行 以来 ，主要 存 在 以 下
问题 ：各 分选脱 水 环节 跑粗 严 重 ；缺 乏粗 煤 泥 分 选 环节 ，重介质 旋 流器 分选 下 限 与浮 选床 分 选 上 限之 间粒 级得不 到有 效 分选 ，严 重 影 响 了全 厂 精
范 围交 界 附 * ２～０２ ｍ 级粗 煤 泥 分 选效 率 最 ．５ｍ
低 ；二是 水 力 分 级 旋 流 器 组 自身 存 在 底 流 浓 度
高 ，溢 流 中颗 粒少 ，分 级效 果 差 的缺 陷 』 ，致 使 浮选 系统 入 料 浓 度 偏 低 ，旋 流 器 分 级 粒 度 偏 细 ， 且分 级效 率低 。表 １ 示为 分级 旋 流器 组 的入 料 所
煤 产 率 ；浮选人 料 浓度 低 ，设 备处 理 量 不 足 ；全
厂产 品质 量不稳 定 等 。
收稿 日期 ：２ １ －９１ ０ １０ —６
及产品粒度组成分析结果 ，其粒度分配曲线如图
２所 示 。经 计 算 ：当 分 级 粒 度 Ｓ ０ ２ ｍ 时 ， ＝ ．５ｍ 分级 效率 田＝３ ．８ 。若 Ｓ ０ １５ｍ ３７％ ｄ＝ ．２ ｍ，分 级
效率 叼＝４ ． ２ 。错 配 物 含 量 较 高 ，增 大 了 粗 ５４ ％
作者 简介 ：祝 学斌 （ ９ ９ ） １６ 一 ，男 ，河南 安阳 人 ，中 国矿业
大 学矿物加 工工程 专业 ２ ０ ０ ５级在读硕 士研究 生 ，河南神 火煤 电 股份有 限公 司薛 湖选煤厂高级工程师 。
煤 泥对末 煤重 介质 系统 的污染 ，同时 造 成浮 选 系
统 跑粗 严重 ， ＦＳ 而 Ｃ ＭＣ系 列 静 态 微 泡 旋 流 浮 选
后 ，浮选 精 煤 产 率 提 高 １３ ．７百 分 点 ，总精 煤 产 率 可 提高 ０２ ％ ，年增 精煤 ０３ ．２ ．３万 ｔ 煤价 格 ，精
按 １１０ ０ ｔ ，可增 收 ３ ３万 元 。 计 ６
表 ６ ＸＩ ． Ｑ—Ｚ ３型 浮 选 机 与 Ｘ Ｍ —Ｋ ２ １ Ｊ Ｓ ０浮 选 机 比较
（ ） 剂 消 耗 降低 。采 用 该 浮选 机 后 ，浮 选 ２药 药耗 降 低 ０ １ ｇｔ 煤 泥 ，药 剂 按 ４００Ｙ／ ．４ ｋ／ 干 ０ ｃ ｔ 计 ，每年 节省 药剂 费用 １．４万元 。 ３４
５ 存 在 问题及 改进
Ｘ Ｍ — Ｓ ０浮选机 运行 中存 在 的问题 是 ，在 Ｊ Ｋ２ 开机 或上 料 出现 中断 时 ，矿 化 器 吸气 孔 会 出现 喷
料、喷油现象 ；后经生产厂家技术人 员的指导 ， 将 吸气 孔与 矿 化 器 之 间的 距 离 进 行 了 适 当调 整 ， 解决 了这 一 问题 。
１ ２
煤炭加 工 与综合利 用
３Ｉ１以 Ｆ术 味煤 ｎ１ ３
２１ ０ 第 ６期 １年
图 １ 技 改前 小 于 １ ｍ 级 末 煤 系统 工 艺 流 程 示 意 ３ｍ 表 １ Ｆ ３０— Ｘ ５ ６分 级旋 流器 组产 品粒 度 分 析
原煤 分 级 筛 为 Ｂ Ｓ ５０ Ｈ ２ １０型 ，采 用 弹 性 杆 筛
板 ，筛分理论依 据 是 低频 大 振 幅 运 动。制 作 过程
中，为保证筛分 效 率 ，弹杆 在 固定杆 的孔 隙 Ｉ做 ｆ ］
旋转 运动 ，弹性杆 受 到较 强 的振 动 不停 地 与 吲定 孔产 生 摩擦 ，因此 ，固定 孔 处 的弹 性 杆 易 断 裂。
一
旦断裂 ，大 于 １ ｍ粒级原 煤会进入末 煤系 统 ， ３ｍ
给下游混料泵 、重介 质 旋 流 器 、损 坏 离 心脱 水 机 等都会 带来 较 大 的事 故 风 险 。生 产 巾经 常 原煤
图 ２ Ｆ ３０— Ｘ ５ ６分 级 旋 流 器 组 底 流 粒 度 分 配 曲线
分级 筛跑粗 造成 三产 品重 介质 旋 流器 精 煤段 、矸 石段 堵 塞 ，损 坏 离 心 脱 水 机 筛 篮 等 现 象 。 同时 ， 筛篮 损坏会 使粗 颗粒 进 入加 压 过 滤机 ，又会 造 成 加压 过滤机主 轴 压死 、料 浆放 空 、阀门堵 塞等
题 ：一旦 中煤 离 心 液 和 中煤 、矸 石 脱 介 筛 跑 粗 ，
床 对 大 于 ０ ２ ｍ 粒 级 的 颗粒 浮选 效 果 明 显 降 ．５ｍ 低 ，造成 一定 的精煤 损 失 。
１ ２ 系统 中跑 粗环 节较 多 ．
２１ 年 第 ６期 ０１
祝 学斌 ，等 ：薛湖选 煤厂 分选 工 艺技 术 改造 实践
１ ３
大量粗颗 粒直 接 进入 浓 缩池 ，造 成压 滤 系统底 流 泵 和压滤 机人 料泵 堵 塞 ，并且 会 损 坏快 开 压 滤机
煤 、矸 石磁 选 尾 矿 桶 ， 由两 台 振 动 弧 形 筛 截 粗 后 ，筛 下水进 入浓 缩池 ，筛 上 物 由煤 泥 离心 机 脱 水 后作 为 中煤产 品 。原煤分 级 筛更 换 成 进 口香 蕉 筛 ，实 现严格 按 １ ｍ 分级 。 ３ｍ
２ ３ 增 大矸 石 系统 处理量 ．
滤布 。前 期 生产 中 ，此 类事 故 经 常 发生 ，造 成 生 产不连续 ，电耗 、各种材料 及药剂消 耗较大 。
１３ 其 他 问题 ．
由于 原设计 中对 原煤 含矸 量 估 计 偏小 ，块 煤
将 块煤 和 末 煤 系 统 矸 石 脱 介 筛 分 别 更 换 成 Ａ Ｈ ４ ２单 层 直线 振 动筛 ，单 台处理 量 达 １０ｔ Ｓ ２４ ２ ／ ｈ 。从 而避 免 了 因矸 石 量 大 造 成 的跑 水 、跑 介 现 象 ，大 大降 低 了介 耗 。 ３ 改造效 果
３ １ 精 煤 产率提 高 ． 表 ２所 示为 三产 品旋 流分 级筛 产 品粒 度分 析 结 果 ，从 表 中可 以看 出 ，底 流 浓 度 ５ １ｇ Ｌ，其 ２ ／
中小 于 ０ １５ ｍｍ 细 粒 级 占 １ ．４ ；溢 流 浓 度 ．２ ３０ ％
脱 介筛 选 用 Ｚ １４ Ｋ ２ ８单 层 直 线 振 动 筛 ，处 理 量 为 ５ ｈ ０ｔ ，末 矸石脱 介筛 选用 Ｚ １４ ／ Ｋ ８单层 直线 振动 ８ 筛 ，处 理量 ５ ｈ ０ｔ 。当井 下采 煤 面过 断层 时 ，矸 ／
石量 占原煤 的 ３ ％ ～ ０ ，矸石脱介筛 选型偏 ０ ５％
小 ，造 成 矸 石 筛 跑 介 、跑 水 等 ，增 大 了介 质 消 耗 ，同时 造成矸 石胶 带输 送机 机尾 窜水 。
２ 技 术 改造措 施 ２ １ 增加 粗煤 泥 分级分 选 系统 ．
改造 后 的工 艺 流程采 用 三产 品旋 流分 级 筛 ＋ Ｔ Ｓ 选机 ＋德 瑞 克 高频 振 动 细 筛 的高 效 组 合 ， Ｂ 分 如 图 ３所示 。三 产 品旋流 分 级筛 是水 力 旋 流器 和 弧形 圆筒 筛 相 结 合 的一 种 新 型 设 备 ，能 够 实 现
０ ２ ｍ 有效 分级 ，且 分级 粒度 可 通 过对 筛 缝 和 ． ５ｍ 中心 管 的插入 深度 实现 灵 活调 整 。原 生煤 泥 经 三
８ Ｌ，其 中大 于 ０ ２ ｍ 粒级 粗 颗粒 占溢 流 的 １ ． ５ｍ
１．５ ，筛 下 物 浓 度 ９ Ｌ ３９ ％ ７ ，其 中 大 于 ０２ ．５
ｍｍ级 粗颗粒 占 ９ ０ 。底 流浓度 已经 达 到 了 Ｔ Ｓ ．％ Ｂ
的最佳 人料 浓 度范 围 ，与表 １ 示 分 级旋 流 器产 所 品粒 度分 析相 比 ，夹 细现象 明显 降低 。溢 流 和 筛 下物 混合 后进 入静 态旋 流微 泡 浮选 床 分 选 ，既 满 足 了浮选 床 的最 佳 人 料 浓 度 ８ ０～１０ｇＬ要 求 ， ２ ／ 同时适 应 了浮 选 床 对 细 粒 级 煤 分 选 效 果 较 好 的
条件 。 表 ３所示 为改 造后 的粗 煤 泥分 选 系统 各 产 品
产 品旋流 分级 筛分 级 ，溢流 和 筛下 物 进入 浮 选 系 统 ，底 流 进 入 Ｔ Ｓ 分 选 ，Ｔ Ｓ 精 矿 经 筛 缝 Ｂ Ｂ
０ １ ｍ德瑞 克 高频 振 动 细 筛 脱 泥后 ，由煤 泥 离 ． ８ｍ
心 机脱水 成 为粗精 煤 ，筛下 水 作 为 浮选 人 料 ，离
心液 回原 生煤 泥 桶 ；Ｔ Ｓ尾 矿 进入 中煤 、矸 石 磁 Ｂ 选 尾矿 桶 ，回收 后作 为 中煤 。
原 生煤 泥
情 况 。从 表 中可 知 ，德瑞克 高 频振 动 细 筛筛 上 物 中小 于 ０ １５ｍ 细粒 级 含 量 占 ４４ ％ ，粗煤 泥 ．２ ｍ ．８ 中细泥 污染 较小 ；Ｔ Ｓ精矿 经 德 瑞 克高 频 振 动 细 Ｂ 筛 脱 泥后 ，灰 分 降 低 ２６ ．３百 分 点 ，满 足 了销 售 精 煤灰 分指 标 小于 １％ 的要 求 。 １ 表 ４所 示 为技 改前 ８个 月* 均 产 率 和技 改 后 连续 ６个 月产 品煤* 均 产率 情 况 。精 煤产 率 较 技 改前 提高 ２ ８ ．８百 分 点 ，煤 泥 产 率 较 技 改 前 下 降
了 ３４ ． ９百 分 点 。按 照 年 人洗 原煤 １０万 ｔ ０ １ ０ ，２ １
年第 二 季 度 无 烟 煤 产 品 市 场 价 格 计 算 ，精 煤 增
尾煤浓缩池
收 ：１０万 ｔ ０５ （ 精 煤 ）×１３０ｆ ｔ ０ ０ × ．％ 末 ０ Ｗ＇＋１０
万 ｔ ．９ （ 煤 ）×１４ ０ ×２ ３ ％ 块 ５ ｔ＋１ ０万 ｔＸ ０
图 ３ 粗 煤 泥 分 选 工 艺 流 程 示 意
０６％（ ． １ 中煤 ）×４０ ０
２ ２ 截粗 技 术的应 用 ．
ｔ ０ 一１０万 ｔ ．９ （ ３４ ％ 煤 ｘ
泥 ）×２ ０Ｙ／ ＝ １． ７ ｒ ｔ ３４ ７ ２万 元 ＿ ＿
精煤 离心 液经 振动 弧形 筛截 粗 后掺 人 浮 选精 矿 ，中煤 离心 液 和 中煤 、矸 石 磁选 尾矿 由原 设 计 的直 接排 人 浓 缩 池 改 为 与 Ｔ Ｓ底 流 一 并 汇 人 中 Ｂ
据统计 ，２ １ ００年前 ８个 月共发 运精 煤 ２３批 ５ 次 ，其 中灰分 超 过 销售 要 求 １％ 共 ２ １ ７批 次 ，合
格 率 ８ ． ３ ，技 改 后 连 续 ８个 月 共 发 运 精 煤 ９３ ％
１ ４
煤 炭加 工与综合 利用
２１ ０ 第 ６期 １年
１５批 次 ，其 中 ３次超 过 １％ 的灰分 要 求 ，合格 ８ ｌ
率 ９ ．８ ，较改 造前 提 高 ９ ０ ８３％ ．５百分 点 。
表 ２ ３ Ｇ Ｘ 一 ５ ４三 产 品 旋流 分 级 筛 粒 度 分 析 Ｄ ＷＦ ４０－
注 ：入料压力 ０ １ＭＰ ，底流 口直径 ５ Ｉ 。 ． ａ ８１Ｔ ＴＩ Ｉ
表 ３ 粗 煤 泥 精 选 回 收 系 统 日常检 查 结 果
表 ５ 技 改 前后 三大 消耗 对 比
４ 结
语
薛 湖选 煤厂 粗煤 泥分选 系统 采用 “ 产 品旋
流分级 筛 ＋ Ｂ Ｔ Ｓ分选机 ＋德瑞 克 叠 层式 高频 振 动
表 ４ 技 改 前后 产 品产 率 对 比 ％
筛 ” 高效组 合 的改造方 式 ，在实现 粗 煤泥 高 效分
选 的 同时 ，为末煤 重介质 分选 系 统和 浮选 系统 提
供 了良好 的粒 度条件 ，提高 了浮 选人 料 浓度 ， 该 技术 属 国 内外 首创 。截粗 技术 的应用 ，解 决 了生 产 系统 中的跑 粗 问题 ，生产更 加 稳定 ，同时 减 少 了各 粒 级错配 造成 的损 失 。 Ｌ此 ，该技术 对 新 建 大 Ｊ
选煤 厂 的 设 计 和 老 厂 改 造 都 具 有 很 好 的 借 鉴
３ ２ 材 料 消耗 大 大 降 低 ．
意 义。
表 ５列 出了技 改前 后 三大 材 料 消耗 的对 比数
据 。吨原 煤介 耗较 改造 前 下 降 １１ｋ ，吨干 煤 泥 ． ｇ 浮选药剂 消耗较改 造前 降低 ００ ｇ ．４ｋ ，吨原 煤 电耗 较改造前 降低 １０ｋ ? 。按年人 洗 １０万 ｔ 煤 ． Ｗ ｈ ０ 原 计算 ，则介 质 消 耗 节 约 费 用 １０万 ｔ ． ｇ× ０ ×１１ｋ
１００Ｙ ｔ ０ ０ ｗ＇＝１０万元 ：浮选 药剂消耗 节约 费用 １０ ０ 万 ｔ ７ （ 浮 煤 泥量 ）Ｘ ．４ ｋ ×１％ 人 ０ ｇ×６００ ｔ ｔ ０ ０ ￣／ ＝ ＿ ４２ ．８万元 ；电耗 节约费 用 １０万 ｔ ｋ ? ０ ６ ０ ×ｌ Ｗ ｈ× ． （ Ｗ ? ）＝６ ｋ ｈ ０万元 。 由此 可 以看 出 ，技改 后 ， 介耗 、药剂消耗 和电耗共计 节约 １４ ２ ６ ．８万元 。
参 考文 献
［］ 孙 １ 伟 ，沈丽娟 ，陈建 中，等．粗 煤泥分选 收新技 术
集 成 在 神 火煤 电 股 份 有 限 公 司 选 煤 』 的 应 用 ［ ］ 选 煤 一 Ｊ． 技 术 ，２ １ １ ：３ ３ ． ０ ０（ ） ３— ５ ［ ］ 谢 登 峰 ． 水 力 分 级 旋 流 器 在 我 国选 煤 厂 的应 用 范 【 研 ２ 嗣及 究 方 向 ［ 】 煤 炭 加 工 与综 合 利 用 ，２０ （ ：２ Ｊ． ０ ９ ６） ４—２ ． ６
［ ］ 曹玉洵 ，郭 ３
德 ，衡 玉华 ，等．我 国粗煤泥 分选设 备现
状 ［＿ Ｊ ．选 煤 技 术 ，２ １ （ ） ４— ７ ０ ０ １ ：６ ６ ． ［ ］ 沈 丽 娟 ，陈 建 中 ， 胡 言 风 ． 细 粒 矿 物 分 级 设 备 的研 究 脱 ４ 状及进展 ［］ Ｊ ．选 煤 技 术 ，２ １ ３ ：６ ６ ． ００（ ） ５— ９