XJMKS-28三槽浮选机在薛湖选煤厂的应用

马传红，王修凯

（河南神火煤业集团有限公司 薛湖选煤厂，河南商丘 476600）

XJMKS-28三槽浮选机在薛湖选煤厂的应用

马传红，王修凯

（河南神火煤业集团有限公司 薛湖选煤厂，河南商丘 476600）

介绍了XJMKS-28三槽浮选机的结构、工作原理和技术参数。对XJMKS-28浮选机与FCSMC-3000*6000浮选床的分选效果进行比较，并解决全厂浮选处理能力不足、精煤产率偏低的根本问题。

三槽浮选机；浮选床；工作原理；浮选效果

薛湖选煤厂于2009年初试生产，设计原煤入洗能力180万t/a，入洗量340t/h。由于薛湖井下主采区煤质与设计选用的煤质资料差别较大，实际矸石含量和煤泥含量偏高，矸石易泥化。煤质的变化导致实际生产中部分设备和工艺环节不适应，具体表现在∶产品指标不稳定，精煤灰分经常超标；系统经常跑粗，因工艺不完善造成的生产故障率较高，生产系统不稳定；矸石处理能力偏低，脱泥设备处理量小等。以上因素造成当时原煤入洗能力仅维持在220t/h，实际运行过程中，大多数设备存在“大马拉小车”现象，各类生产用消耗高，生产成本偏高。

XJMKS-28三槽浮选机相对于FCSMC-3000*6000浮选床处理能力大，稳定性强，并提高了煤泥灰分和精煤产率。

1 FCSMC-3000*6000浮选床所呈现出的问题

FCSMC-3000*6000浮选床在薛湖选煤厂由于使用时间过长和煤质变化等原因，产生一系列的问题。

1）老式浮选床搅拌桶定子、转子不再和水平面垂直，定子扭曲严重，造成机体晃动严重。

2）床体锈蚀严重，紊流板脱落严重，由此引起颗粒矿化效果不好，药剂选择性也差，影响分选效果。

3）液位调节装置由于锈蚀严重不能使用，不能根据实际入洗量大小及煤质情况进行液面调节，充气管也严重锈蚀，不能灵活调节充其量。

4）各部件老化严重，维修量大，运行成本高。

5）矿浆预处理器加药管易堵塞，分段加药控制起来比较困难，药剂消耗量大。

6）除泡装置变形锈蚀严重，造成浮选效果不佳，溢流槽易堵塞。

2 XJMKS-28三槽浮选机的结构和工作原理

XJMKS-28三槽浮选机由搅拌结构、槽体、刮板装置、假底稳流装置、液位自动调节装置及配套的煤浆循环泵等组成（如图1所示）。搅拌机构是XJMKS-28三槽浮选机的核心部件。

XJMKS-28三槽浮选机其工作原理∶该浮选机为三槽串联一组，待处理的矿浆通过槽间隔板上的浸没式中矿箱进入后续浮选槽。中矿箱的入料口位于泡沫层以下的分离区域，防止中矿和尾矿带走已矿化的气泡。假底与槽体构成的矿浆流道实现假底下吸、周边串流的通过方式。入料进入假底后，一部分矿浆直接通过吸浆管被叶轮汲取进入浮选槽。当入料量大于叶轮吸浆能力时，多余的矿浆从假底周边上溢进入浮选搅拌区域，不发生矿浆短路，矿浆通过量不受限制∶当入料量小于叶轮吸浆能力时，不足部分由槽内矿浆循环补充。通过假底周边进入假底下部循环浮选，保持浮选机工况稳定。

图1 浮选机结构示意

3 XJMKS-28三槽浮选机的分选效果及效益

薛湖选煤厂浮选系统改造先后经过多次论证，最终确定方案是∶将现有两台浮选床及配套搅拌桶拆除，更换成两台XJMKS-28三槽浮选机。鉴于两台同时更换需要停产改造，停产周期约60d，因此，暂确定更换一台浮选机。浮选改造后，我厂浮选系统处理能力将提高至86.8t/h，浮选尾矿灰分将提高至58%以上，原煤入洗量提高至370t/h，按照年入洗原煤（去矸）120万t计算。

3.1 精煤产率提高2个百分点，年创直接经济效益662.4万元

按照浮选入料占原煤的26.47%，入料灰分20%，浮出精煤灰分10.5%，改造前浮选尾矿灰分45%，改造后浮选精矿灰分保持不变，尾矿灰分提高至58%预算。改造后浮选精煤产率提高=改后浮选精煤产率-原浮选精煤产率=（58-20）/（58-10.5）-（45-20）/（45-10.5）=（80-72.46）%=7.54%。综合精煤产率增量=26.47%*7.54%=2.0%年综合精煤增量=120万t*2.0%=2.4万t。改造前煤泥产率14.8%，改造后煤泥产率=14.8%-2%=12.8%。

当前一级精煤售价820元/t，发热量12.26kJ煤泥售价160元/t，改造后薛湖煤泥发热量降低至7.12kJ，煤泥售价预计100元/t。直接经济效益=改后（新增精煤+煤泥）效益-改前煤泥效益=120万t*2%*（820-100）-120万t*14.8%*（160-100）=662.4万元/a。

3.2 小时入洗能力提高至370t/h，全年可节约用电97.88万元

计算依据∶薛湖选煤厂洗煤系统总装机容量3 500kVA，实际生产过程中使用总容量为3 500*0.7=2 450kVA，浮选系统改造后，系统入洗原煤由300t/h提高到370t/h。改造后洗煤系统装机容量3 477kVA，预计实际使用容量3 477*0.8= 2 781.6kVA。改造前∶入洗原煤300t/h，平均每天入洗原煤5 455t，实际每天生产时间约20h。则洗煤系统电耗∶20*3 500* 0.7=49 000（kW·h）/d。改造后∶入洗原煤370t/h，平均每天入洗原煤5 455t，预计每天生产时间约16h。则洗煤系统电耗∶16*3 477*0.8=44 506（kW·h）/d。改造后全年可节约用电∶（49 000-44 506）*330=148.3万kW·h。按薛湖选煤厂2012年平均电价0.66元/kW·h计，则全年可节省电费97.88万元。

4 结论

近年来，薛湖选煤厂立足现有两台浮选床基础上做了很多尝试，但仍未解决浮选处理能力不足、精煤产率偏低的根本原因。在借鉴周边选煤厂浮选生产的基础上，本次改造解决了制约该厂浮选系统的根本问题，改造后生产运行成本进一步降低，全年可节约电耗148.3万kW·h，节省电费97.88万元；预计精煤产率提高2个百分点，按照年生产原煤120万t计，全年可多产2.4万t精煤，每年可实现精煤增收662.4万元，年综合创效约760.28万元。四个月即回收建设投资。

[1] 程宏志.机械搅拌式浮选机相似转换原理[J].煤炭学报，2000，25（Sup）∶182-185.

[2] XJM-KS20浮选机检验报告（国选检WF2004-305号）[R].唐山∶国家选煤机械质量监督检验中心，2004.

[3] 程宏志，张孝钧，石焕，等XJK-（K）S系列浮选机研究现状与展望[A].选煤技术，煤炭科学研究总院唐山研究院，2008.

Ma Chuan-hong，Wang Xiu-kai

This paper introduces the structure，working principle and technical parameters of XJMKS-28 three cell flotation machine.The separation effect of XJMKS-28 flotation machine and FCSMC-3000*6000 flotation bed is compared，and the fundamental problem of the whole plant flotation processing capacity and low clean coal yield is solved.

three cell flotation machine；flotation bed；working principle；flotation effect

TD943

A

1003-6490（2017）02-0141-02

2017-01-05

王奥（1990—），男（土家族），湖北建始人，助理工程师，主要研究方向为化学分析检测。

收稿日期：2017-02-05

作者简介： 马传红（1985—），男，河南永城人，助理工程师，主要主要从事选煤工作。

The Application of XJMKS-28 Three Trough Flotation Machine in Coal Preparation Plant