关于TBS的应用与研究

关于TBS的应用与研究

石涛

石涛（徐州矿务集团张双楼煤矿选煤厂）

摘要：介绍了目前粗煤泥分选设备TBS在实际生产中的应用情况，分别分析了TBS适应的工艺范围和在实际生产中影响TBS分选效果的几个重要因素以及操作要点，并且分析总结了TBS作为粗煤泥分选设备在洗选工艺应用中带来的良好经济效益。

关健词：TBS干扰床粗煤泥分选

引言

TBS即TeeteredBedSeparator，简称为TBS，就是干扰床分选机。工作原理就是粗颗粒煤泥（0.25mm<范围<1mm）入料自上而下给入，顶水自下而上给入，从而在槽内形成干扰床，轻产物自溢滚排出，重产物经由PDI控制阀间段性由底流阀排出。TBS干扰床分选机在回收粗煤泥的工艺中表现出较大的优势，如以水为分选介质，结构简单、对入料煤质变化的适应性强，分选效率高等，是一种较好的粗煤泥分选设备。目前这种设备有国外进口的和国内自行研制生产的两种，进口TBS在沈阳红菱、贵州响水、徐州张双楼选煤厂等应用。

在洗选工艺中粗煤泥分选技术一直是不很成熟的技术领域，TBS作为粗煤泥分选的新型设备的问世，在粗煤泥分选技术领域中（特别是在炼焦洗煤工艺）引起很大轰动，是粗煤泥分选工艺的一次革命。目前很多新建选煤厂和老厂技术改造在设计上都选用了TBS的应用，有应于焦煤选煤厂的，还有应用于动力煤选煤厂的。在TBS设备的选型上，有选用进口的，还有选用国产的，而TBS在各自选煤厂的实际应用效果却相差较大，有的效果显著，有的则已停止不用。现结合我单位关于TBS在实际应用与技术改造的情况作以总结，分析指出TBS的应用范围和影响TBS分选效果的因素以及解决方法，就此与大家一起进行探讨。

1TBS的性能与工艺适应范围

1.1设备性能

TBS作为粗煤泥分选设备的问世，分选效率高，煤质适应性强，无需增加其它外界物资消耗。

1.2工艺适应范围

TBS主要适应于重介洗煤厂，特别是重介焦煤洗煤厂。由于TBS设备应用的经济效益点主要体现两个方面：其一能对粗煤泥进行高效率的分选出低灰的精矿（8%～15%可控），可大大提高精煤的回收率。其二TBS设备运行无需外加其它辅助材料，使煤泥不再参于重介，大大节约介质消耗。

2影响TBS分选效率因素分析及技术应用

张双楼煤矿选煤厂于2006年12月建成投产，是一座年入洗原煤1.8MT的重介选煤厂，工艺上采用脱泥有压三产品重介和煤泥分级后TBS分选+浮选的工艺。

TBS应用于原煤脱泥筛筛下物（-1mm）经分级旋流器分级后底流物料（0.25mm～1.5mm）的处理。在使用初期，分选效率较低，而且分选不稳定，溢流灰份偏高(10%～15%)且不稳定，底流灰份偏低（25%～45%）。经过现场摸索、技术检查、部分改造、操作技能提升、管理规范等措施的实施，取得较好效果。溢流灰份可控制(8.5%～10%)，底流灰份可控制在60%以上，现分析总结出影响TBS分选的关键因素如下：

2.1原煤煤质（关键因素：原生煤泥含量、细泥量、中间物含量）

原生煤泥的含量与TBS处理量一般在设备选型时已经考虑。在这里重点讲的是TBS入料中细泥量增加与中间物含量增加对分选效果的影响。

如果原煤变化，使得TBS入料中的高灰细泥含量增加，会大大影响TBS的分选，因为TBS分选原理是利用干扰沉降的原理阻止低密度、小颗粒物质沉降，而大量的高灰细泥却不能窜过干扰层沉降到底流，因而进入溢流，使溢流灰份偏高。

如果原煤的中间物较多（占入料的30%以上）也会大大影响TBS的分选。因为中间物在TBS形成的干扰床层中很难较好实现分层，由于物料的挤压会使部分中间物窜过干扰层沉降，部分无法窜过而进入溢流，从而出现溢流灰份偏高（10%～16%），底流灰份偏低（35%～50%）的现象。

2.2入料粒度

入料粒度是影响TBS分选效果的主要因素之一，灰份低的粗颗粒（＞1.5mm）由于自身较重有可能窜过干扰层进入底流，而高灰极细颗粒因自身总质量较轻会进入溢流。因此TBS的入料粒度要求极其重要，即TBS上一级设备的分级效率要高而且稳定（应选用进口的或国内品牌产品）。

2.3水流量与压力的控制

水的流量是形成自下而上干扰床的介质，它的流量大小及压力直接关系到分选效果。水流量大小的设定要根据原煤性质、溢流产品灰份要求来设定。流量大小的设定采用密度不变的情况下来调整流量，根据对底流与溢流的技术检查结果来寻找到一个最佳值，找到合适的流量值后，一般情况（原煤内灰没有发生较大变化）下在生产过程中就不再需要改变流量和压力的大小（一般情况下，2.1m规格的TBS：流量值设定在60～80之间，压力控制在0.07MA～0.08MA），生产过程中只需根据技术检查结果改变密度就可以了。流量和压力的控制可以通过安装变频器来进行有效控制给水泵。

2.4底流阀的密闭性

底流阀要求能在指令关闭时，底流完全关闭。如果底流阀因磨损或阀杆偏离阀座中心等原因造成不能完全密闭，将会影响紊流床层的稳定性，影响分选效果，应及时更换梭型阀或阀座。

2.5密度的设定

密度值的设定是影响TBS分选效果的主要因素之二，密度值的设定表面看是最简单的一项工作，但是只简单的根据底流、溢流的灰份调整密度是达不到分选效果的。TBS密度设定的过高，底流阀会出现常闭现象，造成溢流灰份偏高，并且床层容易积压堵塞；设定过低，底流阀会出现常开现象，造成底流灰份偏低。因此生产中正确的密度设定值应是能使底流阀的开度能在0～35%之间，每间隔2～5份钟执行器会微动作一次，这时密度的设定值才应为最佳值。

2.6产品质量要求

根据近三年来的生产情况，TBS精矿质量控制在8.5%以上，分选效果较好，底流灰份可控制在55%以上，如果精矿灰份要求控制在8.5以下，分选效果相对较差，底流灰份在40%以下，而且非常不稳定，底流灰份会在20%～45%之间跳变，造成分选效率较低。

TBS对粗煤泥的分选效果与原煤煤质及工艺环节的控制（即入料粒度、水流量与压力、阀的密闭性、密度设定、产品质量要求）是密切相联的，只有控制好以上各因素，TBS分选性能才能达到其最佳效果，提高精煤产率，增价经济效益。

在重介洗选工艺上对煤泥水处理的工艺上选用TBS应用具有以下优点：

2.6.1TBS运行几乎无需电能消耗，设备操作简单，维护量少。

2.6.2粗煤泥分选效率高，与其它粗煤泥分选设备相比精煤产率要提高3%以上。

2.6.3TBS对粗煤泥的有效处理，减少了浮选入料浓度，促进了浮选效率的提高，同时节省了浮选药剂的消耗。

2.6.4TBS参于煤泥处理，使煤泥无需参于重介系统分选，这种工分选工艺与煤泥参于重介分选工艺相比较，洗选介质耗量可降低约50%以上。根据我单位近三年来的生产介质消耗统计情况，平均介耗在1.0Kg/t以下。煤泥参于重介分选的洗煤厂年平均介耗一般在2.0Kg/t以上。按年入洗量240万吨，介质平均价格1300元/吨计算，年可减少材料消耗成本：240万吨*（2-1）Kg/t*1300元/t=312万元。

TBS在现场良好的应用效果，填补了重介选煤工艺中粗煤泥分选的空白，有效的提高了精煤产率，同时降低了介质消耗量，较大层度的增加了洗选加工效益。