稿件來源：《中國煤炭報》2021年7月31日

邯鄲洗選廠：原煤介耗去哪了？

四氧化三鐵（Fe3O4）是目前煤炭洗選行業(yè)普遍采用的重介質(zhì)加工工藝中不可或缺的關(guān)鍵物質(zhì)。翻看冀中能源峰峰集團邯鄲洗選廠（簡稱邯選廠）總工程師郝巧霞的微信朋友圈，可以發(fā)現(xiàn)“重介質(zhì)系統(tǒng)管理”是其出現(xiàn)最多的內(nèi)容。介質(zhì)質(zhì)量檢測管理、介質(zhì)系統(tǒng)設(shè)備維護管理、介質(zhì)損失監(jiān)測檢查……是她與工友時常討論的話題，控制住介質(zhì)損耗比例，就是抓住了成本控制的關(guān)鍵。

這幾年，為了降低介質(zhì)消耗量（簡稱介耗）、降低運行成本，郝巧霞傾注了無數(shù)心血。

從跳汰到重介，實現(xiàn)技術(shù)跨越

邯選廠是新中國第一座自行設(shè)計、施工、安裝的大型中央洗煤廠，1959年正式投產(chǎn)，年設(shè)計生產(chǎn)能力150萬噸。

“經(jīng)多次技術(shù)改造，如今年生產(chǎn)能力達到了500萬噸。”邯選廠廠長李紅軍表示，該廠生產(chǎn)工藝的變革，見證了我國煤炭洗選工業(yè)發(fā)展的清晰脈絡(luò)。

1959年至1998年，邯選廠主要采用跳汰—浮選洗選工藝；1999年至2002年，升級為跳汰粗選—重介精選—煤泥浮選工藝；2003年至2010年，改造為跳汰粗選—重介旋流器精選—煤泥分級浮選工藝；2011年至今，采用國際最先進、高效的脫泥無壓三產(chǎn)品重介旋流器+CSS粗煤泥分選+分級浮選工藝。從跳汰到重介，該廠用了51年。

“相比重介洗選工藝，跳汰洗選是一種古老的重力選礦方式，雖然已從原始的人工跳汰發(fā)展到上世紀90年代多種不同結(jié)構(gòu)形式的現(xiàn)代跳汰機，但遇到難選、極難洗的特殊煤種時，其分選效率低、精度下降、精煤損失大的弊端就會顯露。”直到現(xiàn)在，李紅軍還對跳汰選煤夸張的循環(huán)用水量和洗水系統(tǒng)負荷量耿耿于懷。

2011年，邯選廠投入資金近億元，對全廠生產(chǎn)系統(tǒng)進行技術(shù)改造，全重介洗選系統(tǒng)正式投入運行。當原煤進入充滿介質(zhì)和水配制成的懸浮液的重介旋流器后，小于懸浮液密度的煤隨內(nèi)螺旋流向上，大于懸浮液密度的矸石（或中煤）隨外螺旋流向下，實現(xiàn)按密度分選。

由此帶來的效果立竿見影：原煤每小時處理量提高了55.56%，效率提升了8.98％，每噸原煤介耗、電耗、油耗和水耗同比分別降低了51.02%、12.99%、30.56%和44.44%，企業(yè)效益顯著提升。

“初期，我們每噸原煤的介耗始終在0.8千克的‘高位’運行。”郝巧霞坦言，介耗受煤質(zhì)影響，每月消耗量并不穩(wěn)定。

幾經(jīng)改進，全力降低介耗

介耗是重介質(zhì)洗煤廠一項主要技術(shù)經(jīng)濟指標。

李紅軍認為，介質(zhì)的高效回收是控制介耗的關(guān)鍵一環(huán)。為此，邯選廠建立了完整的介質(zhì)回收系統(tǒng)。主廠房一樓設(shè)有污介池，所有設(shè)備檢修放料及事故跑、冒介質(zhì)，均能通過單獨的管網(wǎng)回流至污介池內(nèi)，經(jīng)處理后的介質(zhì)可以循環(huán)使用。

“由于設(shè)備檢修維護到位，已使用10年之久的磁選機磁性物回收率仍維持在98%以上。”李紅軍說。

此外，脫介篩噴水量直接影響脫介效果。記者發(fā)現(xiàn)，邯選廠脫介篩噴嘴采用鴨嘴式設(shè)計，其下端距離篩面280毫米至300毫米，每臺脫介篩設(shè)有2排噴嘴，每排有17個噴水短管錯落布置，噴水量足且分散均勻。當混合介質(zhì)的煤流經(jīng)過篩板時，借助水壓將介質(zhì)沖洗至篩下，再進入磁選機進行回收。

黃振剛是洗選車間重介班班長，負責生產(chǎn)介質(zhì)管理。他每小時檢查一次脫介篩噴水情況。一旦發(fā)現(xiàn)噴水壓力不足、甚至噴頭堵塞，他就會及時調(diào)整疏通，確保磁選機的脫介效果。

為有效防止異物堵塞噴嘴導(dǎo)致介耗偏高，該廠機電維修車間主任楊志會牽頭發(fā)明了Y型除雜器。此項發(fā)明不但取得了實用新型專利，還使介耗降低了16.7%，每年為該廠節(jié)約介耗成本10余萬元。

在316號精煤脫介篩旁，技術(shù)員劉正剛正在用塞尺檢驗篩縫的間隙。“前3排篩板篩縫磨損0.75毫米、其他篩板篩縫磨損超過1.75毫米時，必須更換。”他說，篩縫大小也會影響介耗，“間隙過小，脫介效果不理想，而篩縫間隙過大，又會造成大顆粒物料進入磁選機，影響磁性物回收率。”

近年來，邯選廠不斷加快技術(shù)創(chuàng)新步伐，自主研發(fā)的全自動絮凝劑添加設(shè)備、循環(huán)式浮選淺槽分選機、全自動開放式擊打器、新型壓濾精煤均化破碎裝置等創(chuàng)新成果先后取得多項專利，同時很大程度上提高了煤炭洗選效率，降低了生產(chǎn)成本。

截至目前，邯選廠每噸原煤介耗始終控制在0.22千克，遠低于行業(yè)標準，處于國際領(lǐng)先水平。

從源頭管控介質(zhì)質(zhì)量

“我們使用的洗煤生產(chǎn)介質(zhì)，主要是細磁鐵礦粉，其質(zhì)量是否達標，對介耗影響很大。”邯選廠質(zhì)檢車間主任申瑞紅說，投入生產(chǎn)前，磁性物含量、粒度、真密度、水分含量等4項指標是重點檢驗的關(guān)口。

申瑞紅介紹，長久以來，邯選廠形成了一整套自身介質(zhì)進廠的檢驗程序，除了由多個部門與生產(chǎn)車間聯(lián)合跟車監(jiān)磅外，質(zhì)檢人員還會在現(xiàn)場細致檢驗介質(zhì)含水量、顏色是否正常，有無結(jié)塊、混有雜物等，從而保證入廠的介質(zhì)100%達標。

稱重、過篩、磁選、烘干、再稱重……在質(zhì)檢車間實驗室，記者看到實驗室班長王亞寧正帶領(lǐng)實驗員進行介質(zhì)指標化驗。一番忙碌后，打印機“吐出”了化驗報告：磁性物含量≥94%，-320目含量≥80%，真密度≥4.3克/立方厘米，水分≤8%……王亞寧長舒了一口氣，一路小跑將化驗結(jié)果送至下一道工序。最終，合格的介質(zhì)交送至洗選車間。

“經(jīng)過長期探索和完善，我們形成了較完整的介質(zhì)質(zhì)量管理模式。”洗選車間主任王志強深有體會地說，“有段時間，每噸原煤的介耗達到了1.0千克，這是從來沒有過的情況。那段時間，我們需要連續(xù)不停地添加介質(zhì)。一方面提升了職工的勞動強度，另一方面提高了生產(chǎn)成本，分選密度低還伴隨著精煤損失。”

為此，邯選廠組織技術(shù)人員進行攻關(guān)，展開了一系列生產(chǎn)檢驗。“經(jīng)過檢驗，我們發(fā)現(xiàn)工藝和設(shè)備無異常，磁性物、-320目和水分等含量也沒有問題，但介耗就是降不下來。”正當技術(shù)員李甜甜一籌莫展時，有人提出，要不要對介質(zhì)的真密度進行檢驗？

“經(jīng)過檢驗發(fā)現(xiàn)，問題還真出在真密度上。”李甜甜說，“真密度是指材料在絕對密實的狀態(tài)下單位體積內(nèi)固體物質(zhì)的實際質(zhì)量，也就是去除內(nèi)部孔隙或者顆粒間的空隙后的密度。”

“我們對問題介質(zhì)進行了扣款處理，調(diào)換了合格產(chǎn)品，維護了精煤生產(chǎn)高效有序。”該廠副總工程師安自謙說。之后，邯選廠率先在行業(yè)內(nèi)將介質(zhì)的真密度檢驗列為入廠檢驗的硬性指標，杜絕了不合格產(chǎn)品流入生產(chǎn)線。

（王海  李振）