開灤（集團(tuán)）東歡坨礦業(yè)分公司選煤廠，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力1.5Mt/a，屬于礦井型動力煤選煤廠。煤種屬于氣煤，煤質(zhì)具有矸石硬度軟，末煤量大，煤濕、黏，不易篩分，煤和矸石易泥化且不易沉降等特點(diǎn)。原選煤方法采用50-6mm重介分選，隨著井下煤質(zhì)的變化，回收率已不足20％。經(jīng)過篩分浮沉試驗(yàn)，對比發(fā)現(xiàn)，對30-6mm以下粒級單獨(dú)采用重介分選，效果較好，回收率可達(dá)到40％以上。由于30mm以上粒級矸石較多，因此，對30mm以上物料采用復(fù)合式干法分選，預(yù)前排矸，提高精煤回收率和經(jīng)濟(jì)效益。

    FGX-24復(fù)合式干法分選機(jī)由兩臺FGX-12復(fù)合式干法分選機(jī)組成。主要分選原理包括：翻轉(zhuǎn)剝離分選原理、自生介質(zhì)的分選原理、離析作用等。FGX-24復(fù)合式干法分選機(jī)由分選床、振動器、風(fēng)室、機(jī)架和吊掛裝置、接料槽等部分組成。振動器由2臺振動電機(jī)固定在分選床電機(jī)架上，帶振動器的分選床由4根鋼絲繩通過減振彈簧懸掛在機(jī)架上。

    分選床由布滿風(fēng)孔的直角梯形床面、背板、格條、排料擋板和矸石門組成。在床面下部設(shè)置若干風(fēng)室與離心風(fēng)機(jī)相通，各風(fēng)室均有風(fēng)閥控制，風(fēng)室和床面固定與分選床成為一體。

    復(fù)合式干法分選機(jī)在東歡坨選煤廠調(diào)試過程中，并沒有完全達(dá)到預(yù)想的效果。遇到的問題主要包括以下幾點(diǎn)：

（1）矸石泥化現(xiàn)象嚴(yán)重，煤泥在風(fēng)道中循環(huán)，循環(huán)過程中堵塞篩床布風(fēng)口，風(fēng)量無法滿足要求，影響分選效果。

（2）井下原煤中塑料袋、紡織袋、小木板等雜物較多，引起篩床和引風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口堵塞。

（3）復(fù)合式干法分選機(jī)分選后，由于精煤量和矸石量調(diào)整范圍有限，造成精煤和矸石錯(cuò)配現(xiàn)象。

（4）入選30-80mm原煤中矸石量較大，混入中煤較多，矸石含煤率較高。

（5）復(fù)合式干法分選機(jī)在運(yùn)行過程中，由于煤質(zhì)較為易碎，原煤經(jīng)過轉(zhuǎn)載進(jìn)入復(fù)合式干法分選機(jī)后，在循環(huán)風(fēng)的作用下，導(dǎo)致外圍粉塵量較大。

    3.1 原煤煤質(zhì)

    東歡坨礦井下煤質(zhì)外在水分較大，屬于濕、黏煤。特別是原煤泥化現(xiàn)象嚴(yán)重，在風(fēng)選過程中，隨著風(fēng)力作用在風(fēng)道中循環(huán)，一定時(shí)間后粘結(jié)在風(fēng)道內(nèi)，糊住風(fēng)道，一定程度上降低了風(fēng)量。由于復(fù)合式干法選煤，對風(fēng)力要求較為嚴(yán)格，因此，粘煤對風(fēng)選影響較大。

    3.2 入料粒度

    東歡坨選煤廠復(fù)合式干法分選機(jī)入料粒度主要在30-80mm，入料中細(xì)粒級物料較少，粉煤與床面上升氣流組成無法形成氣固兩相混合介質(zhì)，即自生介質(zhì)。同時(shí)，30-80mm粒級含有大量矸石，分選過程中，對設(shè)備的排矸能力有較高要求。

    3.3 原煤含矸量

    東歡坨礦井原煤，30-80mm粒度原煤含矸率較高，當(dāng)井下煤質(zhì)較差時(shí)，矸石含量超過60％。在復(fù)合式干法分選機(jī)使用過程中，由于矸石含量大，排矸口排矸量有限，導(dǎo)致精煤錯(cuò)配物含量較大，嚴(yán)重影響精煤質(zhì)量和矸石質(zhì)量。

    3.4 其它原因

    由于井下生產(chǎn)生活產(chǎn)生的廢棄物隨皮帶混入原煤，塑料袋進(jìn)入風(fēng)選設(shè)備后，隨著循環(huán)風(fēng)進(jìn)入袋式除塵器和旋風(fēng)除塵器，并沿著管道進(jìn)入分選床下部，對分選床篩孔造成嚴(yán)重堵塞，風(fēng)量無法滿足要求，影響分選效果。

    4.1 工藝優(yōu)化

    （1）對30-80mm入料原煤進(jìn)行預(yù)破碎

    原設(shè)計(jì)流程采用30-80mm粒度級原煤直接進(jìn)入復(fù)合式干法分選機(jī)進(jìn)行分選，在調(diào)試生產(chǎn)中，分選未能達(dá)到較好效果。通過對復(fù)合式干法分選機(jī)分選原理的研究和實(shí)踐，對工藝流程進(jìn)行了優(yōu)化，設(shè)計(jì)增加一臺反擊式破碎機(jī)，對30-80mm粒級物料進(jìn)行40mm預(yù)破碎，破碎后增加了粉煤含量，由于自生介質(zhì)的作業(yè)，分選效果得以提高。

    （2）設(shè)計(jì)安裝540轉(zhuǎn)載皮帶

    原設(shè)計(jì)流程采用30-80mm風(fēng)選后，精煤落地作為動力煤銷售，由于井下煤質(zhì)不斷變化，在煤質(zhì)較差時(shí)，商品煤發(fā)熱量較低，通過設(shè)計(jì)540轉(zhuǎn)載皮帶，將風(fēng)選后的精煤與商品煤混合，提高商品煤質(zhì)量。另外，風(fēng)選精煤經(jīng)過簡單排矸后，也可通過540皮帶轉(zhuǎn)載進(jìn)入重介系統(tǒng)，提高重介洗選精煤回收率。

    （3）調(diào)整布袋除塵器清灰時(shí)間間隔

    由于東歡坨礦井原煤煤質(zhì)較為易碎，導(dǎo)致外圍粉塵較大，一方面導(dǎo)致精煤的損失，一方面影響工人的工作環(huán)境。因此，通過對清灰PLC程序進(jìn)行優(yōu)化，將原有的自動清灰時(shí)間由原來的兩小時(shí)改為半小時(shí)，并且在清灰的過程中，通過分煤器進(jìn)行單獨(dú)轉(zhuǎn)載，避免多條皮帶轉(zhuǎn)載引起二次粉塵，使用后，外圍粉塵量明顯減少。

    （4）優(yōu)化后工藝流程

    4.2 復(fù)合式干法分選機(jī)的改造

    （1）增加風(fēng)道檢修清理口

    原有風(fēng)道未考慮粘性煤質(zhì)對風(fēng)道的堵塞情況，未在風(fēng)道上設(shè)置檢修清理口，風(fēng)道堵塞嚴(yán)重影響給風(fēng)量，進(jìn)而影響分選效果和效率，風(fēng)選精煤產(chǎn)品質(zhì)量無法得到保證。增加風(fēng)道檢修清理口后，檢修人員更加便于清理和觀察，保證了風(fēng)道的暢通，提高了分選效果。

    （2）引風(fēng)機(jī)增加擋板

    原有引風(fēng)機(jī)只對煤塵回收進(jìn)行理想考慮，未考慮井下濕的細(xì)粒煤及塑料袋等雜物較多的情況，其對風(fēng)道和篩板經(jīng)常造成堵塞。增加擋板后，塑料袋等生活垃圾，不能直接被吸入引風(fēng)機(jī)，起到了一定的分流作用，間接保證了風(fēng)道的暢通。

    （3）延長各產(chǎn)品溜槽之間翻板長度

    原有精煤、中煤、矸石之間兩個(gè)翻板較短，當(dāng)矸石和精煤中出現(xiàn)錯(cuò)配物時(shí)，調(diào)整范圍有限。當(dāng)精煤發(fā)熱量高于生產(chǎn)需要時(shí)，操作人員需調(diào)整精煤翻板，擴(kuò)大中煤混入率，但由于翻板過短，當(dāng)打到極限時(shí)，精煤仍然有較高的發(fā)熱量，這樣精煤產(chǎn)量就相對降低。調(diào)整矸石量時(shí)也是如此。通過延長翻板，精煤和矸石調(diào)整范圍擴(kuò)大，操作人員可以更加靈活自如的調(diào)整翻板，進(jìn)而精煤、矸石質(zhì)量調(diào)控更加準(zhǔn)確，產(chǎn)品更具市場競爭力。

    （4）矸石段后背板增加開口

    原有分選設(shè)備雖然考慮到矸石量較大的情況，并增開側(cè)排矸口。東歡坨礦井30-80mm粒級原煤矸石含量較大，煤質(zhì)較差時(shí)，矸石含量大于60％。入料矸石量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)備排矸能力，造成精煤中錯(cuò)配物較多。通過增加背板排矸口，加大了排矸量，保證了精煤產(chǎn)品的穩(wěn)定。

    FGX-24復(fù)合式干法分選機(jī)在東歡坨選煤廠應(yīng)用一年多來，經(jīng)過工藝完善和設(shè)備改造，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)良好，通過在東歡坨選煤廠的應(yīng)用實(shí)踐，與其它分選設(shè)備相比，其優(yōu)勢主要包括：

    （1）設(shè)備簡單

    復(fù)合式干法分選機(jī)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，土建工程少，施工安裝工期短。東歡坨選煤廠采購的FGX-24復(fù)合式干法分選機(jī)從設(shè)備招標(biāo)采購到調(diào)試生產(chǎn)，僅用了一個(gè)多月的時(shí)間，從而確保了生產(chǎn)，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

    （2）分選成本低

    東歡坨礦井原煤煤質(zhì)易碎，30-80mm粒度級矸石含量較大。按照原設(shè)計(jì)流程，原煤進(jìn)入主洗系統(tǒng)，30-80mm粒度級精煤回收率較低，而且由于矸石量較大，對管路磨損嚴(yán)重。通過使用FGX-24復(fù)合式干法分選機(jī)，30-80mm原煤經(jīng)過排矸后，發(fā)熱量達(dá)到3900Kcal/Kg以上，排矸率較高，矸石含煤率＜5％。通過綜合分析，重介噸煤成本在18元／ｔ左右，風(fēng)選噸煤成本在4元／ｔ左右，綜合成本減少14元／ｔ，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

    （3）操作簡單

    復(fù)合式干法分選機(jī)相對于重介分選，無需嚴(yán)格的密度控制，只需對各產(chǎn)品溜槽之間翻板、篩前擋板或篩機(jī)角度進(jìn)行適量調(diào)節(jié)。另外，當(dāng)煤質(zhì)較差時(shí)，矸石量較大，現(xiàn)場需要打開后背板矸石口，增加排矸量。在設(shè)備運(yùn)行的過程中，相對于重介選煤，需要現(xiàn)場人員操作的較少，對員工的素質(zhì)也不用過高的要求，員工只需較短時(shí)間培訓(xùn)就可操作。

    （4）檢修和維護(hù)量小復(fù)合式干法分選機(jī)設(shè)備簡單，配套設(shè)備少，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，占地面積較小，設(shè)備集中，從而檢修和維護(hù)量小。

    FGX-24復(fù)合式干法分選機(jī)在東歡坨選煤廠使用后，相對于重介分選，洗選成本大大降低，經(jīng)濟(jì)效益可觀。東歡坨選煤廠風(fēng)選工藝采用30-80mm粒級原煤分選，其特點(diǎn)是矸石量大，煤質(zhì)外在水分較高。通過對原工藝、設(shè)備優(yōu)化和改造，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，生產(chǎn)事故明顯減少，生產(chǎn)效率明顯提高，對其它選煤廠利用風(fēng)選設(shè)備分選相似煤質(zhì)原煤提供了借鑒。