一、改造思维:以效率、质量、成本、环保为核心驱动
效率提升导向
传统重介质选煤工艺存在设备稳定性差、分选精度波动等问题。改造需聚焦设备升级与流程优化,例如引入三产品重介质旋流器替代传统两产品设备,通过单台设备实现精煤、中煤、矸石三段分选,减少设备数量与中间环节,提升处理效率。南非格林赛德砂选煤厂实践表明,该技术可使处理能力提升30%以上,精煤产率提高3-4%。质量控制导向
分选密度精准控制是关键。改造中需集成自动化密度调节系统,通过在线密度测试仪与自动加水阀联动,实时调整合格介质密度,确保分选密度波动范围≤±0.01kg/L。同时,采用磁性物含量≥95%、粒度分布合理的磁铁矿粉作为加重质,避免因介质质量波动导致精煤灰分超标。成本控制导向
介质消耗是主要成本源。改造需从设备优化与流程闭环两方面入手:设备层面:采用耐磨材质旋流器、脱介筛,减少设备磨损导致的介质跑漏;
流程层面:构建“合格介质循环+稀介质净化回收”双系统,通过磁选机回收稀介质中的磁铁矿粉,使介质损耗降至≤0.8kg/t原煤。
环保合规导向
改造需符合国家环保标准,重点解决煤泥水外排问题。通过“浓缩池+压滤机”组合工艺,实现煤泥水闭路循环,水重复利用率≥95%,杜绝废水外排。同时,采用湿法筛分替代干法筛分,减少粉尘排放,满足清洁生产要求。
二、改造实践:以设备升级与流程优化为实施路径
设备升级方案
旋流器改造:淘汰传统两产品旋流器,选用三产品重介质旋流器,其结构特点为一段分选粗粒煤、二段分选细粒煤,实现单台设备多级分选。例如,特克瓦尔切利斯克中央选煤厂采用该技术后,中煤中间产品含量提升至60-80%,分选效率显著提高。
脱介筛改造:采用弧形筛+直线振动筛组合脱介工艺,弧形筛预脱介效率≥70%,直线振动筛二次脱介效率≥95%,减少介质带入煤泥水系统。
磁选机改造:选用高梯度磁选机,磁场强度≥0.2T,回收率≥99%,确保稀介质中磁铁矿粉充分回收。
流程优化方案
原煤预处理优化:增加原煤润湿装置,通过喷洒循环水使原煤表面水分保持在5-10%,防止煤炭颗粒在分选槽内结饼,同时稳定合格悬浮液密度。
分选密度闭环控制:在合格介质泵入口、出口安装密度测试仪与自动加水阀,通过PLC控制系统实现密度实时调节,确保分选密度稳定在设定值±0.01kg/L范围内。
煤泥水处理优化:采用“浓缩池+压滤机”工艺,浓缩池底流浓度≥50%时进入压滤机,压滤后滤饼水分≤25%,可作为低热值燃料利用,滤液返回系统循环使用。
智能化改造实践
引入集控系统,实现设备运行电流、原煤仓位、产品仓位等参数实时监测,故障自动报警与远程调试。例如,晋煤集团凤凰山矿洗煤厂通过集控系统改造,设备故障响应时间缩短至10分钟内,生产中断率降低30%。
应用精益生产理念,通过“一个流”组织形式优化设备布局,减少物料搬运距离,提高作业效率。例如,将原煤破碎、筛分、分选设备集中布置,缩短物料输送距离,降低能耗。
三、改造效果:以数据验证改造价值
效率提升:三产品旋流器应用后,处理能力提升25-30%,设备数量减少40%,占地面积降低30%。
质量优化:精煤灰分稳定在8-10%,中煤灰分控制在25-30%,矸石灰分≥75%,满足用户需求。
成本降低:介质消耗降至0.7-0.9kg/t原煤,较传统工艺降低20-30%;水耗降低15-20%,吨煤加工成本下降5-8元。
环保达标:煤泥水实现闭路循环,废水零排放;粉尘浓度降低至5mg/m³以下,满足国家环保标准。
