编者按:本文由王海生、史文良发表在《2015年全国yibo亿博体育学术交流会论文集》上。论文原题为“FGX-24复合式干法分选机在东欢坨yibo亿博体育厂的应用”。本平台选用时内容有删减,配图根据内容斟酌选取。在此,对文章作者表示感谢。

    开滦(集团)东欢坨矿业分公司yibo亿博体育厂,设计生产能力1.5Mt/a,属于矿井型动力煤yibo亿博体育厂。煤种属于气煤,煤质具有矸石硬度软,末煤量大,煤湿、黏,不易筛分,煤和矸石易泥化且不易沉降等特点。原yibo亿博体育方法采用50-6mm重介分选,随着井下煤质的变化,回收率已不足20%。经过筛分浮沉试验,对比发现,对30-6mm以下粒级单独采用重介分选,效果较好,回收率可达到40%以上。由于30mm以上粒级矸石较多,因此,对30mm以上物料采用复合式干法分选,预前排矸,提高精煤回收率和经济效益。

01、FGX-24复合式干法分选机结构


    FGX-24复合式干法分选机由两台FGX-12复合式干法分选机组成。主要分选原理包括:翻转剥离分选原理、自生介质的分选原理、离析作用等。FGX-24复合式干法分选机由分选床、振动器、风室、机架和吊挂装置、接料槽等部分组成。振动器由2台振动电机固定在分选床电机架上,带振动器的分选床由4根钢丝绳通过减振弹簧悬挂在机架上。



    分选床由布满风孔的直角梯形床面、背板、格条、排料挡板和矸石门组成。在床面下部设置若干风室与离心风机相通,各风室均有风阀控制,风室和床面固定与分选床成为一体。

02、FGX-24复合式干法分选机在东欢坨yibo亿博体育厂的调试实践


    复合式干法分选机在东欢坨yibo亿博体育厂调试过程中,并没有完全达到预想的效果。遇到的问题主要包括以下几点:

(1)矸石泥化现象严重,煤泥在风道中循环,循环过程中堵塞筛床布风口,风量无法满足要求,影响分选效果。

(2)井下原煤中塑料袋、纺织袋、小木板等杂物较多,引起筛床和引风机进风口堵塞。

(3)复合式干法分选机分选后,由于精煤量和矸石量调整范围有限,造成精煤和矸石错配现象。

(4)入选30-80mm原煤中矸石量较大,混入中煤较多,矸石含煤率较高。

(5)复合式干法分选机在运行过程中,由于煤质较为易碎,原煤经过转载进入复合式干法分选机后,在循环风的作用下,导致外围粉尘量较大。

03、影响复合式干法分选机分选效果的因素分析


    3.1 原煤煤质

    东欢坨矿井下煤质外在水分较大,属于湿、黏煤。特别是原煤泥化现象严重,在风选过程中,随着风力作用在风道中循环,一定时间后粘结在风道内,糊住风道,一定程度上降低了风量。由于复合式干法yibo亿博体育,对风力要求较为严格,因此,粘煤对风选影响较大。

    3.2 入料粒度

    东欢坨yibo亿博体育厂复合式干法分选机入料粒度主要在30-80mm,入料中细粒级物料较少,粉煤与床面上升气流组成无法形成气固两相混合介质,即自生介质。同时,30-80mm粒级含有大量矸石,分选过程中,对设备的排矸能力有较高要求。

    3.3 原煤含矸量

    东欢坨矿井原煤,30-80mm粒度原煤含矸率较高,当井下煤质较差时,矸石含量超过60%。在复合式干法分选机使用过程中,由于矸石含量大,排矸口排矸量有限,导致精煤错配物含量较大,严重影响精煤质量和矸石质量。

    3.4 其它原因

    由于井下生产生活产生的废弃物随皮带混入原煤,塑料袋进入风选设备后,随着循环风进入袋式除尘器和旋风除尘器,并沿着管道进入分选床下部,对分选床筛孔造成严重堵塞,风量无法满足要求,影响分选效果。

04、对工艺、设备优化和改造


    4.1 工艺优化

    (1)对30-80mm入料原煤进行预破碎

    原设计流程采用30-80mm粒度级原煤直接进入复合式干法分选机进行分选,在调试生产中,分选未能达到较好效果。通过对复合式干法分选机分选原理的研究和实践,对工艺流程进行了优化,设计增加一台反击式破碎机,对30-80mm粒级物料进行40mm预破碎,破碎后增加了粉煤含量,由于自生介质的作业,分选效果得以提高。

    (2)设计安装540转载皮带

    原设计流程采用30-80mm风选后,精煤落地作为动力煤销售,由于井下煤质不断变化,在煤质较差时,商品煤发热量较低,通过设计540转载皮带,将风选后的精煤与商品煤混合,提高商品煤质量。另外,风选精煤经过简单排矸后,也可通过540皮带转载进入重介系统,提高重介洗选精煤回收率。

    (3)调整布袋除尘器清灰时间间隔

    由于东欢坨矿井原煤煤质较为易碎,导致外围粉尘较大,一方面导致精煤的损失,一方面影响工人的工作环境。因此,通过对清灰PLC程序进行优化,将原有的自动清灰时间由原来的两小时改为半小时,并且在清灰的过程中,通过分煤器进行单独转载,避免多条皮带转载引起二次粉尘,使用后,外围粉尘量明显减少。

    (4)优化后工艺流程


    4.2 复合式干法分选机的改造

    (1)增加风道检修清理口

    原有风道未考虑粘性煤质对风道的堵塞情况,未在风道上设置检修清理口,风道堵塞严重影响给风量,进而影响分选效果和效率,风选精煤产品质量无法得到保证。增加风道检修清理口后,检修人员更加便于清理和观察,保证了风道的畅通,提高了分选效果。

    (2)引风机增加挡板

    原有引风机只对煤尘回收进行理想考虑,未考虑井下湿的细粒煤及塑料袋等杂物较多的情况,其对风道和筛板经常造成堵塞。增加挡板后,塑料袋等生活垃圾,不能直接被吸入引风机,起到了一定的分流作用,间接保证了风道的畅通。

    (3)延长各产品溜槽之间翻板长度

    原有精煤、中煤、矸石之间两个翻板较短,当矸石和精煤中出现错配物时,调整范围有限。当精煤发热量高于生产需要时,操作人员需调整精煤翻板,扩大中煤混入率,但由于翻板过短,当打到极限时,精煤仍然有较高的发热量,这样精煤产量就相对降低。调整矸石量时也是如此。通过延长翻板,精煤和矸石调整范围扩大,操作人员可以更加灵活自如的调整翻板,进而精煤、矸石质量调控更加准确,产品更具市场竞争力。

    (4)矸石段后背板增加开口

    原有分选设备虽然考虑到矸石量较大的情况,并增开侧排矸口。东欢坨矿井30-80mm粒级原煤矸石含量较大,煤质较差时,矸石含量大于60%。入料矸石量远远大于设备排矸能力,造成精煤中错配物较多。通过增加背板排矸口,加大了排矸量,保证了精煤产品的稳定。

05、应用效果分析


    FGX-24复合式干法分选机在东欢坨yibo亿博体育厂应用一年多来,经过工艺完善和设备改造,设备运转状态良好,通过在东欢坨yibo亿博体育厂的应用实践,与其它分选设备相比,其优势主要包括:

    (1)设备简单

    复合式干法分选机设备结构简单,占地面积小,土建工程少,施工安装工期短。东欢坨yibo亿博体育厂采购的FGX-24复合式干法分选机从设备招标采购到调试生产,仅用了一个多月的时间,从而确保了生产,提高了经济效益。

    (2)分选成本低

    东欢坨矿井原煤煤质易碎,30-80mm粒度级矸石含量较大。按照原设计流程,原煤进入主洗系统,30-80mm粒度级精煤回收率较低,而且由于矸石量较大,对管路磨损严重。通过使用FGX-24复合式干法分选机,30-80mm原煤经过排矸后,发热量达到3900Kcal/Kg以上,排矸率较高,矸石含煤率<5%。通过综合分析,重介吨煤成本在18元/t左右,风选吨煤成本在4元/t左右,综合成本减少14元/t,经济效益明显。

    (3)操作简单

    复合式干法分选机相对于重介分选,无需严格的密度控制,只需对各产品溜槽之间翻板、筛前挡板或筛机角度进行适量调节。另外,当煤质较差时,矸石量较大,现场需要打开后背板矸石口,增加排矸量。在设备运行的过程中,相对于重介yibo亿博体育,需要现场人员操作的较少,对员工的素质也不用过高的要求,员工只需较短时间培训就可操作。

    (4)检修和维护量小复合式干法分选机设备简单,配套设备少,设备运行稳定,占地面积较小,设备集中,从而检修和维护量小。

06、结语


    FGX-24复合式干法分选机在东欢坨yibo亿博体育厂使用后,相对于重介分选,洗选成本大大降低,经济效益可观。东欢坨yibo亿博体育厂风选工艺采用30-80mm粒级原煤分选,其特点是矸石量大,煤质外在水分较高。通过对原工艺、设备优化和改造,设备运行稳定,生产事故明显减少,生产效率明显提高,对其它yibo亿博体育厂利用风选设备分选相似煤质原煤提供了借鉴。

干法分选较湿法分选有优势

发布时间: 2021-12-07
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