1.1選煤廠概況

太原煤氣化公司龍泉選煤廠，是設計入選能力為5.00Mt/a大型雙系統以生產煉焦煤為主，并兼顧生產動力煤的煉焦煤選煤廠。選煤廠粗煤泥系統占原煤產率5%，小時處理能力56.82t/h。

1.2分選工藝

選煤廠設計時的選煤工藝為：原煤經過脫泥篩分后（脫泥篩篩縫為1mm），50～1mm采用脫泥無壓三產品重介旋流器分選，1～0.25mm粗煤泥采用TBS分選，-0.25mm細煤泥采用濃縮、壓濾回收，作為中煤產品。

2.1技改前粗煤泥分選回收工藝

龍泉選煤廠技改前粗煤泥分選回收工藝為：旋流器濃縮+TBS分選+旋流器濃縮+弧形篩脫泥脫水+離心機脫水。具體工藝見圖1。
 

圖1  技改前粗煤泥分選工藝流程圖

2.2存在問題

表1是技改前使用弧形篩對TBS精礦溢流進行截粗分級時，弧形篩的入料和篩上物的篩分試驗資料。從篩分試驗資料對比可以看出入料和篩上物的灰分相差不到5%，說明弧形篩篩分效率低，降灰效果極差。

 

表1技改前弧形篩入料與篩上物篩分試驗資料
(2019.6.10)

龍泉選煤廠粗煤泥灰分高，矸石泥化現象嚴重，內灰高，精礦產率低，中間產物含量大，因此實際生產實踐中，原設計粗煤泥分選回收工藝主要存在以下問題：

原工藝采用篩分效率較低的弧形篩對TBS精礦溢流進行截粗、脫泥、脫水。由于原煤中矸石泥化現象嚴重，高灰細泥含量高，必然會造成：弧形篩篩上物含有大量高灰細泥，導致粗精煤灰分偏高；弧形篩使用的篩網為不銹鋼條縫篩網，篩縫較大，易磨損，會使大量的低灰粗煤泥跑粗而損失粗精煤，同時需經常更換篩網。

3.1技改方案

為了提高精煤回收率和經濟效益，龍泉選煤廠聯合安徽方園塑膠有限責任公司對粗煤泥分選系統進行改造，經過論證，直接采用安徽方園塑膠有限責任公司生產篩分效率高、脫泥效果好的FY－HVS－1500型疊層高頻篩代替弧形篩對TBS溢流產品進行高效、精確的截粗、脫泥篩分。

3.2FY－HVS－1500型疊層高頻篩的結構及工作原理

方園FY－HVS－1500型高頻疊篩是一種借助于篩面高頻振動力和物料重力實現按物料粒度分級的機械設備，其結構主要由分料器、喂料器、上下篩框、高頻振動電機、篩上產品收集料斗、篩下產品收集槽、框架及支撐平臺等部分組成。篩機的工作原理見圖2。其主要特征及優勢有以下幾點。
 

圖2  FY－HVS－1500型高頻疊篩工作原理示意

(1) 采用方園公司自主研發的高開孔率聚氨酯精細篩網（FY－SIEVE型）,開孔率高達32％以上，處理能力大；篩孔采用錐孔設計，利于物料通過，不易堵孔，可實現對細粒級物料的高效分級；其分級粒度最低達到0.075mm，分級效率可達70％～80％。另外，FY－SIEVE型聚氨酯精細篩網采用整體成型技術一次成型，采用高強纖維增加強度，不會出現整體開裂現象，提高了篩網的抗張強度及使用壽命（6-10個月）。

篩機配置了低電耗的強力雙激振電機、浮動式篩框和全封閉式振動器。經浮動抗剪切橡膠彈簧傳遞給固定篩框的動負荷僅為5％～10％，即振動力的90％以上全部轉化為篩分振動力，因此適合于細粒級物料的高效分級。

(2) 篩機參振部件全部采用哈克釘拉鉚，保證了設備運轉的可靠性。

(3) 高頻振動電機為原裝進口電機，使用壽命長達42000ｈ，保證了篩機運轉的穩定性。

(4) 篩機所有金屬部件均采用噴砂-聚脲工藝進行防腐處理，對受到物料長期沖刷的關鍵部件采用耐納特膠板進行耐磨防護處理。

3.3結果及效益分析

龍泉選煤廠2019年6月底開始拆除弧形篩，安裝高頻疊篩替代弧形篩對TBS溢流產品進行脫泥，7月初開始運轉調試。

使用疊層高頻篩替換原弧形篩后，有效解決了原粗煤泥分級中出現的粗精煤夾細問題。疊層高頻篩篩上物經過離心機進一步脫水脫泥后，最終粗精煤泥灰分基本穩定在9.5%左右，產率提高1.5%左右，完全滿足精煤質量要求。
 

圖3  疊層篩選煤現場
 

圖4  配備方園纖維增強聚氨酯精細篩網
 

龍泉選煤廠對粗煤泥分選分級系統工藝進行優化改造，采用高效、精確分級的疊層高頻篩代替弧形篩對粗精煤泥進行篩分分級，減少了粗煤泥產品中的高灰細泥含量，使最終粗精煤產品灰分低于總精煤要求的灰分。同時，篩下跑粗問題得到有效解決。經過選煤廠現場試驗測定，篩下煤泥水灰分由原來不到55%提高到65%以上，篩上物產率比弧形篩提高5%左右，選煤廠的經濟效益大大提升。