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摘要：末煤车间工艺系统改造，增加煤泥重介系统，并全部实现比重自动控制。煤泥水系统更换关键环节设备，降低循环水浓度，实现洗煤厂“达产、达效”。
关键词：末煤系统 工艺改造 煤泥 重介 关键环节设备
山西省阳泉煤业（集团）有限责任公司是我国主要的无烟煤生产基地和高炉喷吹煤（精煤）基地，为使煤炭资源得到合理利用，并进一步提高在煤炭市场的竞争力。于1997年10月建成并投产了新景矿洗煤厂，设计能力360万吨。块煤车间采用重介浅槽分选机，末煤车间采用重介三产品旋流器的分选工艺。主要产品为精煤、中煤和煤泥。精煤产品主要出口日本、韩国，中煤供自备电厂，煤泥地销。投产以来，随着原煤生产能力的逐年递增，洗煤厂的原设计生产能力已远远不能满足现在原煤生产能力，经认真分析，主要限于当时的选煤工艺及设备水平，须作重大技术改造。
1 原系统不能“达产”“达效”的原因分析
1.1 精煤回收率低 新景洗煤厂是阳煤集团唯一原煤全部入洗的洗煤厂。末煤车间原设计末原煤先经脱泥筛脱泥后，再和重介悬浮液混合进入三产品旋流器进行分选，由于原煤煤种易碎且粘性大，采用0.5mm脱泥筛脱泥效率太低，生产一段时间后基本不起脱泥作用。且脱泥筛下物料采用螺旋分选机分选，处理量低，分选精度差，不能分选出合格的精煤产品，致使细级精煤只能混入中煤产品，降低了精煤回收率，也降低了洗煤厂的经济效益。
1.2 煤泥水处理能力不足 原精、中煤沉降过滤离心机是采用洛矿产TCL-1418离心机，虽经数次技术改造，但处理量低，致使大部分未经处理的煤泥水直接进入一次浓缩池，造成后续煤泥水处理负荷加大，而后续煤泥水处理设备高频筛和压滤机设计处理能力不足，致使循环水浓度过高。洗煤厂采用洗水闭路循环工艺，当循环水浓度大于50克/升时，会造成介质悬浮液假比重，影响洗选精度，甚至会造成无法洗煤。严重制约精煤产量提高。
1.3 介质回收系统设备能力不足 首先脱介筛喷水量不足，且由于循环水浓度高，经常出现喷水管路堵塞，脱介效率低。磁选机回收效果差，吨煤介耗高达（5-7Kg/t），不仅增加了精煤的洗选成本，而且增加了精煤灰份。同时，由于精煤磁选机效率低、处理量不够，分流量不能打的太大，使进入系统的煤泥不能及时排出，造成介质系统不稳定。
针对系统存在以上问题，欲使出口精煤“达产”“达效”。经技术分析，有些是原设计系统工艺问题，必须对系统工艺进行重大调整；有些则是关键环节设备性能的问题，根据这些设备的实际使用情况，为确保精煤产品的数量、质量，决定彻底更换为进口设备。
2 技改工程内容
2.1 末煤系统工艺改造 由下表可知-0.5mm煤泥中0.043mm级含量高，占26.27%，灰份也高，为34.01%，说明煤泥中的泥化矸石比较多，这必将给后续煤泥水作业带来极大的困难，且可知0.125mm以上粗级煤泥含量高，灰份也低，粗级精煤必须回收。所以决定将末煤车间洗选工艺进行重大技术改造。
改造后的工艺流程说明：将原脱泥筛拆除，末原煤不脱泥直接与重介悬浮液混和给入3NX700/510三产品旋流器，分选出精煤、中煤、矸石三种产品。精煤溢流经过弧形筛脱介后，弧形筛上物料到精煤脱介筛脱介、脱水。为保证脱介效果，将原有的两道喷水改为三道喷水，并加粗喷水管路。精煤产品充分脱水后，分出25-13mm与13-0.5mm两种产品。其中13-0.5mm必须经过二次脱水，原有脱水设备立式刮刀离心机筛篮磨损严重，维护量大，且处理量小。所以将其更换为澳大利亚产OPTIMAXX
130卧式振动离心机，加大了处理量，为精煤产量的提高提供了有力的保障。弧形筛下物料部分的合格介质与精煤脱介筛合格段介质去合格介质桶，弧形筛下另外部分物料分流进入新增煤泥介质桶，煤泥介质桶内物料经煤泥介质泵送至新增NZX150煤泥小直径旋流器进行分选后，其底流进入中矸稀介桶，溢流与精煤脱介筛筛下稀介进入新增进口2XCTN1050×3000精煤磁选机。磁选机精矿回合格介质桶，磁选机尾矿和精煤离心机离心液到精磁尾桶由泵送入新增4组8-NNX300精煤浓缩旋流器组，底流经沉降过滤离心机脱水后掺入末精煤产品当中。由此煤泥中精煤也被作为精煤产品，提高精煤回收率。等量末原煤入洗，精煤量增加，绝对意义上保证了出口精煤的“增
产”。
同样，在中煤、矸石系统也作了如上相应的改造，不同的是中、矸 脱介筛弧形筛下不再打分流，而是作为合格介质回合格桶。
2.2 煤泥水系统 精磁尾浓缩旋流器溢流，精煤泥沉降煤过滤离心机滤液以及中、矸磁尾浓缩旋流器溢流、中煤沉降离心机滤液均进入一次浓缩机，经添加絮凝剂沉淀后，一次浓缩底流由泵打到高频筛处理，筛上物混入中煤产品。一次浓缩溢流和高频筛筛下水进入二次浓缩机，二次浓缩机溢流返回循环水池作为全厂重介洗煤的循环水，而底流则由泵打到压滤车间进行最后的固液分离。
由上流程可看出，煤泥水系统对整个洗选系统非常重要。它处理能力大小直接影响出口精煤的产量，且循环水的浓度过高，直接导致系统停产。所以，煤泥水系统中关键环节设备高频筛及压滤机的处理能力大小尤为重要。
原压滤机为无锡产XMZ500/1500压滤机，单循环时间长（50分钟），工作能力为每循环12T，且员工劳动强度大，每台车卸饼时必须有三人同时作业，工作效率极低。后经厂长带领技术人员外出参观、考察、学习，认真研究讨论后，决定购买两台西班牙APN18S6压滤机，该机单循
环工作能力5T，循环时间为12分钟。综合处理能力为
原压滤机两倍，且单机实现全自动控制，劳动强度大大降低。
为弥补高频筛处理能力不足，这次改造新增两台进口EBM-42型煤泥离心机，减轻二次浓缩机负荷，彻底加大了煤泥水系统的处理能力，降低了循环水浓度。为精煤稳步增产提供有力的基础保障。
系统工艺及设备改造的同时，对末煤车间原比重自动控制系统进行了进一步的完善，并新增了四套煤泥重介自动控制系统，增加了两台彩色触摸屏，不仅使操作工对全系统各技术参数一目了然，而且真正实现自动控制，使重介悬浮液密度调节更加及时、准确，从而使精煤产品灰份更加稳定。
3 改造后的效果及效益评价
经过上述技术改造，彻底解决了原设计洗选系统中存在问题，不仅提高了末煤车间洗选精度，而且精煤生产能力大大提高。为洗煤厂的“达产”“达效”奠定了坚实的基础。
其效果突出表现在以下几个方面：
①增加了煤泥重介洗选系统。煤泥中的细级精煤得到了回收，提高了精煤回收率，年入洗精煤由原来的设计能力135万吨提高到现在的末原煤可以全部入洗。
②同时引进部分进口高效的关键环节处理设备，增加了洗选系统与煤泥水系统的处理能力，循环水浓度达到5克/升，为精煤洗选创造了条件。
③提高了磁铁矿粉的回收率，降低了介耗。由原来5-7千克/吨降至0.1千克/吨，年用介粉量由原来的 2.0110万吨降至0.10281万吨，年节约洗煤成本250元/吨，本次技术改造设备购置费用总计2216.41万元，按15年的折旧期，设备折旧总成本为19.9万元，吨煤折旧成本为0.87元， 极大地保障了洗煤厂的高产高效地发展。
参考文献：
[1]刘俊.采用高新技术改造制造业的技术选择研究[J].价值工程，2003（01）.
[2]白庭河，王晓梅，杨晓霖.技术革新、改造是提高设备运行可靠性的重要途径[J].价值工程，2012（28）.
[3]莫宝生.应用价值工程 实施技术改造[J].价值工程，1999（05）.
作者简介：
韩翠平（1972-），女，1997年7月毕业于太原理工大学，机械制造工艺与设备专业，工程师，曾从事洗煤技术工作，现为职工培训教师。
关键词：末煤系统 工艺改造 煤泥 重介 关键环节设备
山西省阳泉煤业（集团）有限责任公司是我国主要的无烟煤生产基地和高炉喷吹煤（精煤）基地，为使煤炭资源得到合理利用，并进一步提高在煤炭市场的竞争力。于1997年10月建成并投产了新景矿洗煤厂，设计能力360万吨。块煤车间采用重介浅槽分选机，末煤车间采用重介三产品旋流器的分选工艺。主要产品为精煤、中煤和煤泥。精煤产品主要出口日本、韩国，中煤供自备电厂，煤泥地销。投产以来，随着原煤生产能力的逐年递增，洗煤厂的原设计生产能力已远远不能满足现在原煤生产能力，经认真分析，主要限于当时的选煤工艺及设备水平，须作重大技术改造。
1 原系统不能“达产”“达效”的原因分析
1.1 精煤回收率低 新景洗煤厂是阳煤集团唯一原煤全部入洗的洗煤厂。末煤车间原设计末原煤先经脱泥筛脱泥后，再和重介悬浮液混合进入三产品旋流器进行分选，由于原煤煤种易碎且粘性大，采用0.5mm脱泥筛脱泥效率太低，生产一段时间后基本不起脱泥作用。且脱泥筛下物料采用螺旋分选机分选，处理量低，分选精度差，不能分选出合格的精煤产品，致使细级精煤只能混入中煤产品，降低了精煤回收率，也降低了洗煤厂的经济效益。
1.2 煤泥水处理能力不足 原精、中煤沉降过滤离心机是采用洛矿产TCL-1418离心机，虽经数次技术改造，但处理量低，致使大部分未经处理的煤泥水直接进入一次浓缩池，造成后续煤泥水处理负荷加大，而后续煤泥水处理设备高频筛和压滤机设计处理能力不足，致使循环水浓度过高。洗煤厂采用洗水闭路循环工艺，当循环水浓度大于50克/升时，会造成介质悬浮液假比重，影响洗选精度，甚至会造成无法洗煤。严重制约精煤产量提高。
1.3 介质回收系统设备能力不足 首先脱介筛喷水量不足，且由于循环水浓度高，经常出现喷水管路堵塞，脱介效率低。磁选机回收效果差，吨煤介耗高达（5-7Kg/t），不仅增加了精煤的洗选成本，而且增加了精煤灰份。同时，由于精煤磁选机效率低、处理量不够，分流量不能打的太大，使进入系统的煤泥不能及时排出，造成介质系统不稳定。
针对系统存在以上问题，欲使出口精煤“达产”“达效”。经技术分析，有些是原设计系统工艺问题，必须对系统工艺进行重大调整；有些则是关键环节设备性能的问题，根据这些设备的实际使用情况，为确保精煤产品的数量、质量，决定彻底更换为进口设备。
2 技改工程内容
2.1 末煤系统工艺改造 由下表可知-0.5mm煤泥中0.043mm级含量高，占26.27%，灰份也高，为34.01%，说明煤泥中的泥化矸石比较多，这必将给后续煤泥水作业带来极大的困难，且可知0.125mm以上粗级煤泥含量高，灰份也低，粗级精煤必须回收。所以决定将末煤车间洗选工艺进行重大技术改造。
改造后的工艺流程说明：将原脱泥筛拆除，末原煤不脱泥直接与重介悬浮液混和给入3NX700/510三产品旋流器，分选出精煤、中煤、矸石三种产品。精煤溢流经过弧形筛脱介后，弧形筛上物料到精煤脱介筛脱介、脱水。为保证脱介效果，将原有的两道喷水改为三道喷水，并加粗喷水管路。精煤产品充分脱水后，分出25-13mm与13-0.5mm两种产品。其中13-0.5mm必须经过二次脱水，原有脱水设备立式刮刀离心机筛篮磨损严重，维护量大，且处理量小。所以将其更换为澳大利亚产OPTIMAXX
130卧式振动离心机，加大了处理量，为精煤产量的提高提供了有力的保障。弧形筛下物料部分的合格介质与精煤脱介筛合格段介质去合格介质桶，弧形筛下另外部分物料分流进入新增煤泥介质桶，煤泥介质桶内物料经煤泥介质泵送至新增NZX150煤泥小直径旋流器进行分选后，其底流进入中矸稀介桶，溢流与精煤脱介筛筛下稀介进入新增进口2XCTN1050×3000精煤磁选机。磁选机精矿回合格介质桶，磁选机尾矿和精煤离心机离心液到精磁尾桶由泵送入新增4组8-NNX300精煤浓缩旋流器组，底流经沉降过滤离心机脱水后掺入末精煤产品当中。由此煤泥中精煤也被作为精煤产品，提高精煤回收率。等量末原煤入洗，精煤量增加，绝对意义上保证了出口精煤的“增
产”。
同样，在中煤、矸石系统也作了如上相应的改造，不同的是中、矸 脱介筛弧形筛下不再打分流，而是作为合格介质回合格桶。
2.2 煤泥水系统 精磁尾浓缩旋流器溢流，精煤泥沉降煤过滤离心机滤液以及中、矸磁尾浓缩旋流器溢流、中煤沉降离心机滤液均进入一次浓缩机，经添加絮凝剂沉淀后，一次浓缩底流由泵打到高频筛处理，筛上物混入中煤产品。一次浓缩溢流和高频筛筛下水进入二次浓缩机，二次浓缩机溢流返回循环水池作为全厂重介洗煤的循环水，而底流则由泵打到压滤车间进行最后的固液分离。
由上流程可看出，煤泥水系统对整个洗选系统非常重要。它处理能力大小直接影响出口精煤的产量，且循环水的浓度过高，直接导致系统停产。所以，煤泥水系统中关键环节设备高频筛及压滤机的处理能力大小尤为重要。
原压滤机为无锡产XMZ500/1500压滤机，单循环时间长（50分钟），工作能力为每循环12T，且员工劳动强度大，每台车卸饼时必须有三人同时作业，工作效率极低。后经厂长带领技术人员外出参观、考察、学习，认真研究讨论后，决定购买两台西班牙APN18S6压滤机，该机单循
环工作能力5T，循环时间为12分钟。综合处理能力为
原压滤机两倍，且单机实现全自动控制，劳动强度大大降低。
为弥补高频筛处理能力不足，这次改造新增两台进口EBM-42型煤泥离心机，减轻二次浓缩机负荷，彻底加大了煤泥水系统的处理能力，降低了循环水浓度。为精煤稳步增产提供有力的基础保障。
系统工艺及设备改造的同时，对末煤车间原比重自动控制系统进行了进一步的完善，并新增了四套煤泥重介自动控制系统，增加了两台彩色触摸屏，不仅使操作工对全系统各技术参数一目了然，而且真正实现自动控制，使重介悬浮液密度调节更加及时、准确，从而使精煤产品灰份更加稳定。
3 改造后的效果及效益评价
经过上述技术改造，彻底解决了原设计洗选系统中存在问题，不仅提高了末煤车间洗选精度，而且精煤生产能力大大提高。为洗煤厂的“达产”“达效”奠定了坚实的基础。
其效果突出表现在以下几个方面：
①增加了煤泥重介洗选系统。煤泥中的细级精煤得到了回收，提高了精煤回收率，年入洗精煤由原来的设计能力135万吨提高到现在的末原煤可以全部入洗。
②同时引进部分进口高效的关键环节处理设备，增加了洗选系统与煤泥水系统的处理能力，循环水浓度达到5克/升，为精煤洗选创造了条件。
③提高了磁铁矿粉的回收率，降低了介耗。由原来5-7千克/吨降至0.1千克/吨，年用介粉量由原来的 2.0110万吨降至0.10281万吨，年节约洗煤成本250元/吨，本次技术改造设备购置费用总计2216.41万元，按15年的折旧期，设备折旧总成本为19.9万元，吨煤折旧成本为0.87元， 极大地保障了洗煤厂的高产高效地发展。
参考文献：
[1]刘俊.采用高新技术改造制造业的技术选择研究[J].价值工程，2003（01）.
[2]白庭河，王晓梅，杨晓霖.技术革新、改造是提高设备运行可靠性的重要途径[J].价值工程，2012（28）.
[3]莫宝生.应用价值工程 实施技术改造[J].价值工程，1999（05）.
作者简介：
韩翠平（1972-），女，1997年7月毕业于太原理工大学，机械制造工艺与设备专业，工程师，曾从事洗煤技术工作，现为职工培训教师。