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1、1 概述太西洗煤厂始建于 1983 年，于1986 年 9 月 1 日建成正式投产，原设计年处理能力为 210 万吨，近年来连续技术改造,现年处理能力已达 300 万吨。本厂位于宁夏石嘴山市大武 口区，占地189 公顷，紧邻包兰铁路平罗火车站，东距109 国道 12 公里，西距110 国道7 公里，交通运输较为便利，是一座大型矿区型动力煤洗煤厂，是我国西北地区最大的无烟 煤洗选加工基地。洗煤生产工艺采用原煤混合入洗。跳汰主、再洗配合，粒煤重介，煤泥直接浮选，精 煤过滤，尾煤压滤的联合工艺流程。精煤产品主要有30-80mm精大块、20-40mm精中块、4-17mm精小粒、末精、纯煤。精煤产品是冶
2、金高炉喷吹、碳素制品、化工产业的理想原料，末精主要供给国内的钢 铁厂，如鞍钢、宝钢、首钢、本钢等，其它部分精煤销售给碳素厂和煤化公司，如隆湖宁 吉碳素厂，恒升公司，佳宝碳素厂等，还有一部分精煤已按合同计划远销国外。再洗的中 煤供给附近的矸石电厂和居民使用，最终矸石供道路原料、制砖厂使用。浮选尾煤经火力 干燥后销售到矸石电厂。太西洗煤厂依靠科技兴厂，不断自我发展完善，合理的对工艺系统进行技术改造，生 产技术达到国内先进水平，超低灰纯煤生产技术在国际上处于领先水平，各项技术经济指 标达到了国内同行业先进水平，并且通过了国际质量管理体系，是一座现代化技术先进的 洗煤厂。1.1 入洗原煤质量管理技改前
3、，永川洗选厂采用的是跳汰+浮选联合工艺，原设计生产能力 30 万吨/年，经 多次技术改造后，1997 年核定生产能力 45 万吨/年，2003 年核定能力为 60 万吨。入洗永 川煤矿、韦家沟煤矿及部分外购原煤，原煤可选性为中等可选。原煤仓由 2 个仓构成，一 个仓储藏矿产煤（永矿和韦矿），另一个仓装外购煤，入洗原煤按两仓的量均匀搭配。 2007 年技术改造成重介后，由于入洗原煤总量增加，入洗原煤结构也发生较大变化，入洗原煤 由中等可选逐步上升较难选和难选煤。重介后原煤仓由6个仓构成，原2个仓储藏矿产煤 （永矿和韦矿），另新增4个煤仓，用于储藏外购煤。1.1.1 建立原煤质量分仓管理措施将原有
4、的2个仓分别装永矿和韦矿煤，其余4个新修的外购煤仓储藏外购煤，比按外 购煤的质量（内灰）分等级装入各个仓中，比严格分仓储藏管理。1.1.2 建立远程计算机配煤将上述分仓原煤实行均匀配洗，在重介系统集控室建立计算机配煤公式，由当天上班 人员根据各仓的仓存和来煤量的多少，设定配煤参数，得出每个仓给煤机的转速，并将参 数下达给就地操作配煤人员指导配煤，同时设定配煤参数后得出一个参考洗煤的入洗原煤 内灰值，洗煤司机可参考此内灰值来调整参数，调整其旋流器的分选密度值。1.1.3 原煤粒度控制由于重介系统的主要分选设备是旋流器，旋流器对原煤粒度要求较高，一是入洗原煤 中有较为纯净的煤，煤中不能含有大的木块
5、、胶皮、铁器等杂物，以免造成系统堵塞；二 是入洗原煤粒度要均匀，保证进入主旋流器中的物料是连续、均匀的给入，在前方配煤均 质化情况下，相当于是一个等密度的煤进入旋流器中进行分选。重介技改后，将原跳汰系统用的破碎机进行更换，将破碎粒度减小，破碎后的煤和原 煤未被破碎的筛下物均匀搭配入洗，同时在进入旋流器皮带上安装电子皮带称，用来检测 给煤量大小，稳定原煤入洗量。1.2 指定重介洗煤质量操作指标永川洗选厂主要生产冶炼精煤，煤质牌号为 1/3 焦煤，控制灰分要求月加权平均灰分AdWIO.OO%，单批灰分AdVll.OO%，次要产品为低热值电煤、加工煤、泥煤和矸石等。随着重介调试到正常投入运行，指导新
6、上任洗煤工，熟悉洗煤生产工艺，掌握调试所 积累的经验，如旋流器入料压力、合格介质泵的转速和上煤量的大小等等，不断熟悉生产 工艺，并以理论结合实践进行密度控制操作系统培训，调整工作悬浮液，如何用分流和加 水达到要求的密度值，并能简单判断和解决生产过程中出现的问题和故障。制定了洗精煤质量控制操作指标，当天生产总精煤灰分控制在9.80%WAdW 10.00%, 其中洗精煤灰分控制在 9.5%-10.5%之间；电煤灰分控制在 33%以内；加工煤灰分控制在 55% 65%（发热量在 1800-2800大卡/千克），浮选精矿控制在 10%以内和尾矿控制 68%以上； 对介质耗量控制在2.5kg/1。从20
7、08年1月生产至今，精煤质量控制较好，下面是2008 年前三季度洗煤生产小指标完成情况如下（表 1）：名称 / 季度一季度二季度三季度总精煤灰分（%）9.889.979.96洗煤灰分（%）9.789.869.94精煤稳定率（%）89.0388.8195.1电煤灰分（%）38.6233.7833.65加工煤灰分（%）57.7852.6857.91尾矿灰分（%）66.7868.8169.17吨原煤介耗（kg/t）2.753.002.52（表 1）从上表看，洗煤指标完成较好，精煤稳定率在前三季度达到了 91.00%，比原跳汰洗煤升 高约 7%。1.3 洗煤生产工艺的优化对高频筛进行改进，从重介安装到
8、调试，高频率筛粗煤泥灰分较高，灰分达到 18%， 经检测分析,主要是0.3mm以下煤泥量较大，且灰分高,高频筛筛缝原设计采用的是0.35mm, 达不到脱泥效果。为此，经过分析，采取措施提高精煤旋流器效果。一是将高频筛筛缝改为0.50mm，效果不明显，于2008年5月更换成0.75mm的筛板， 通过调节高频筛上的喷水大小和给料泵的转速（控制在950转/分钟），高频筛粗煤泥灰分 得到有效降低，现灰分在 15%左右，灰分降低了 3%，提高了总精煤质量；二是高频筛筛下水进行改造，筛下水进入精磁尾桶，在精磁尾桶内加稳流筒，使精磁 尾桶达到一个水流分级的目的，这样杜绝了浮选入料中出现超粒物料的情况。对主要
9、的分选设备旋流器进行优化。重介系统投入运行以来，一段时间，精煤筛上发 现有矸石，针对这一情况，分析查找原因，对旋流器给料捅润湿管进行改造，使之原煤在 进入旋流器能得到充分润湿并能随悬浮液一起旋转分级，并对精煤溢流中心管管径从最初 的385mm更换成355mm，然后更换成365mm和370mm的中心管，通过几次更换精煤溢流中 心管分选效果对比分析，得出精煤溢流中心管370mm较好，而且解决了精煤中发现有矸石 的现象，分选效果也得到了提高。1.4 结论永川洗选厂随着重介生产工艺的投入，由于原先设计存在有不完善的地方，通过自己改 造，不断完善和优化生产工艺，紧紧围绕洗煤效率最大化原则，对影响旋流器的
10、三大因素 （结构、原煤、操作）进行优化。随着原煤质量入洗难度增加，新的重介工艺发挥着重要 作用。2 工艺系统我厂入选原煤主要由白芨沟矿、大峰矿、红梁公司调入，去矸5+0.1含量一般为7-8% 左右，属于易选煤。2.1 原煤准备系统原煤准备系统包括筛分和破碎，筛分也称预先筛分，在选煤厂按破碎作业和分选作业 的要求，将原料煤分成不同的粒级，为煤炭进一步加工做准备。破碎作业前，筛分是为了 将已经合格的粒级和需要破碎的大块分开，避免合格物料过度粉碎，各种选煤方法和设备 都要求一定的入选粒级，否则将严重影响分选效果和设备的正常运转。2.1.1 原煤准备工艺流程 太西洗煤厂原煤准备系统的流程采用先分级筛分
11、再破碎，具体工艺流程如下：原煤由厂自备车沿铁路线运入，使用KFJ-2A型107、108翻车机翻入109、110、111、 112 受煤坑，受煤坑下四台给煤机 113、 114、 115、 116 将煤给到 117、 118 原煤皮带，原 煤皮带将煤均匀给入二台ZDS2148型自同步等厚筛进行分级，-70mm级煤粒直由201、202 上仓皮带运到仓上，而筛上物即+70mm级煤粒经过手选皮带143、144除去矸石和杂物后， 入康马克破碎机进行破碎，另一台 MMD 破碎机备用。最终物料和筛下物一起由 201、 202 入原煤仓,由 203 皮带分别给入白芨沟、大峰、红梁三个原煤仓。为了给入洗创造条件
12、， 我厂采用按粒度装仓，白芨沟末煤，大峰末煤，红梁块煤。2.1.2 等厚筛分本厂使用ZDS2148型自同步等厚筛进行原煤的准备筛分，它和普通直线振动筛结构相 似，不同处主要是筛面分成三段，倾角各不相同。入料段筛面用于松散物料和使易筛颗粒 透筛，中间段筛面主要用于透筛，排料段筛面用于检查性筛分。由于折线性筛面使物料流 速提高，料层厚度减薄，加速了细小颗粒从大颗粒间隙之间穿过，从而使整个筛面得到充 分利用，提高透筛能力。各段筛面上筛物料量与物料流速的比值较稳定，因而在筛面上物 料层的高度呈现均衡的状态，即体现了“等厚筛分”，等厚筛分的实质是整个筛面透筛率 均衡。2.1.3 破碎原煤经过等厚筛分后，
13、筛上物入康马克破碎机进行破碎，康马克破碎机是靠冲击剪切 和冲击拉伸的作用，使剪切力沿着物料的薄弱易碎部位产生巨大的破碎力使其破碎。其特 点：八、（1）高度小、结构紧凑；（2）碎后产品粒度均匀，没有过大颗粒，过粉碎产品少；（3）处理量大，可破碎抗压强度高的物料；2.2 水力跳汰系统跳汰法适宜处理易选和中等可选性煤，分选粒度范围较宽，上限可达100mm，下限可 至0.5mm，我厂入选原煤属于易选煤，因此选用跳汰法进行选煤生产，跳汰选煤的具体工 艺流程如下：2.2.1 主洗跳汰选煤工艺流程我厂采用原煤混合入洗，块末按4：6配比。原煤由仓下 210-221 给煤机给到 301、302 皮带上，由301
14、、302皮带运入主厂房， 301 皮带将原煤转运到 303锚链，由303锚链将煤 平均分配到 313、311 跳汰机的缓冲仓，而 302皮带将原煤通过带挡板的溜槽给入 310、314 跳汰机的缓冲仓，通常情况下， 310、314 倒着开，互为备用。原煤入缓冲仓后，由仓下的 给煤机分别给入四台主洗跳汰机进行分选作业。经过跳汰机的分选，将原煤分选成矸石，中煤和精煤。矸石由跳汰机一段排出，由四 台跳汰机的辅助设备矸石斗子提升机进行脱水，并且将矸石提升到 3092 锚链，然后经 过转载由 333皮带送入矸石仓，矸石仓中矸石定期由汽车运到风选厂存放。中煤同样用斗 子提升机脱水，由 3331 转载到 30
15、91 斗子提升机，提升到 3093 破碎机进行破碎， 破碎后入再洗跳汰机 309 进行中煤再洗。再洗后的矸石排入矸石仓，最终中煤提升到 334 锚链，经 414 皮带运输至分级筛 422，分成不同的产品，然后入中煤仓，筛下物进入锅炉 仓,筛上物进入 B5 仓。再洗和主洗的精煤由溢流堰排出，分别入相对应的的分级筛 327、331、329、328、330 进行分级，筛上物即粒度大于17mm的物料由皮带404、411经过转载进入分级筛420、421， 将物料分成精大块，精中块和精小块三种产品，然后分别由皮带运输至精煤仓，精中块装 入A1、A2、A3仓、精小块装入A4、A5仓；筛中物即粒度介于417m
16、m间的物料，经过皮 带 4031、 4032、 405 分别入两台斗子提升机 432 和 433，然后提升入重介系统；筛下 物即粒度小于6mm的物料入捞坑，三台渣浆泵339、340、341将物料打入三台弧形筛335、 336、 337，然后入末精筛 342、 343 和 344 进行脱水，筛上物全部入 345 锚链，由 345 锚 链平均分配到 3461、 346、 347、 3471、 3472 和 348 六台离心机进行脱水，脱水后 的物料和浮精组成末精产品，装入 A6、 A7、 A8、 B7、 B8 仓。冬季进入火力干燥系统进行 干燥。2.2.2 复合空气室跳汰机YT-16由唐山易通科技开发有限责任公司研制的，属于第三代空
