深切缅怀王振生教授之：选煤生产中的十个没商量
中国矿业大学矿物加工学科奠基人之一、原选矿教研室主任王振生教授于2017年9月6日逝世，享年91岁。五六选煤将陆续刊发先生生前教学科研、学科建设和人才培养方面的研究成果，以此寄托我们的哀思和怀念。
《选煤生产中的十个没商量 》
——王振生
根据几十年来对选煤生产的观察、分析、试验与总结，笔者认为在以下几个问题上可以取得共识，即选煤生产中的十个没商量。
1.全厂选煤效率达到90%以上没商量
选煤效率的高低代表了一个选煤厂的管理水平、工艺技术水平和经济效益情况。因此，选煤厂应尽一切努力把选煤效率搞上去。特别是在宏观调控时，抓住了效率就是抓住了主要矛盾，其他问题都可迎刃而解。根据生产实践，全厂的选煤效率都应当而且也能够达到90%以上，当然是越高越好。效率达不到90%以上者，主要是由于技术管理没跟上，或是没有及时堵住明显的漏洞而造成的。例如甲厂的选煤效率长期稳定在88%左右，查其原因，是由于再洗机的精煤灰分指标没有跟主洗保持合理的差距，而使得再洗不能产出足够量的精煤，总精煤质量没有得到改善，精煤产率上不去。经把再洗精煤灰分拉到合理的差距以后，总精煤质量稳定、合格，使选煤效率稳定达到了93%左右。又如乙厂，块煤、末煤及浮选单机检查其效率都在93%-95%以上，而全厂全年各月份选煤效率都达不到90%以上，而是在83%~88%之间波动。其原因主要是大量的粗煤泥和浮选煤泥直接流出厂外，作为煤泥产品产出，无法选出精煤而造成的。还有的厂受传统观念的束缚，造成精煤不应有的损失，也是一个原因。总之，选煤厂不论情况如何，选煤效率必须达到90%以上。
2.斗子捞坑解开小闭路死结没商量
有一些选煤厂使用斗子捞坑控制浮选入料粒度取得了很好的经验。但有些厂把长期形成的斗子捞坑小闭路当作简化流程、节约设备的好经验加以坚持。分析一下这种小闭路流程，如图1所示：捞坑捞出的末精煤，到脱泥筛上进行脱水脱泥，然后再到离心机中离心脱水；筛下水和离心液都将含有一部分粗煤泥，同时也会含有一部分高灰、细泥颗粒；这部分高灰细泥颗粒将在捞坑中沉下来，在另一个循环中也必然沉下来，最后只能是跟着离心脱水后的末精煤离开这个系统。因此，末精煤亦即总精煤的质量将受到这部分高灰细泥的污染，一些厂家的分析表明，总精煤质量降低了一级。可见这一影响造成的损失很可观，不容忽视。解开这个死结的途径是:充分利用离心力（孤形筛或旋流筛）把脱泥筛脱下的和离心机甩出的沉淀于末精煤中的高灰、细粒泥质部分从这个环节中分离出去，从而消除对末精煤污染的可能性。其所需投入微不足道。
3.实行大排矸原则没商量
“多出矸石多出煤”这一经验普遍被选煤界所接受。但在生产实践中，由于多种原因，真正实行大排矸原则的却很少。例如，对矸石中带煤损失指标控制过严而少排放矸石，致使排到第二段（或排到中煤及洗混煤中）的矸石过多，造成精煤产率降低，中煤量或洗混煤量增多，其目的是为了把矸石掺入中煤或洗混煤中出售，认为能得到最大经济效益，而实际结果并不是这样。在洗煤生产中，中煤和洗混煤中的矸石（+1.8密度级）和净煤（-1.4密度级）必须保持一定的比例才符合产品质量要求。为便于说明问题，将矸石、中煤和洗混煤的浮沉组成概括在表1中。
表中所列数值是生产比较好的指标。生产情况一般或较差的厂，其指标与此相距甚远，即净煤损失要高得多。从表1还可看出，在矸石中，矸石与净煤的比例是90(92)：1，在中煤中两者是1:1，在洗混煤中是1:2。也就是说，过矸1%时，出中煤时就得用1%的净煤配起来才能达到中煤的售价，如出洗混煤时，就必须配上2%的净煤才能达到洗混煤的售价。就一般情况而论，中煤的售价是精煤的1/6~1/8，洗混煤的售价约为精煤的1/3-1/4。众所周知，减少过矸1%，就有可能提高精煤产率1%~2%，其售价显著高于中煤和洗混煤，因此，应该毫不犹豫地实行大排矸原则。
4.追求产率最高、质量最优没商量
在转入以经济效益为中心之后，选煤厂一些同志就错误地认为最大回收率原则不灵了，而以最大经济效益为原则来指导生产，其中心目标是获得最大的经济效益，于是就出现了前面第三点所讲的“过矸拿煤配，卖低价”的局面，主观上认为矸石都卖了钱，经济效益肯定是最大的。实际上，这样做不但少卖了钱，而且由于精煤产率降低，使标志着选煤厂水平的选煤效率也大大降低了。
我们不应仅从表面上、形式上理解最大回收率原则，它不是单纯地追求精煤回收率越高越好，它是在质量要求一定的条件下，力争达到产率最高；在数量要求一定的条件下，力争达到质量最优。这种产率最大、质量最优的原则应是我们在工作中孜孜以求的。几年来，在追求最大经济效益的思想指导下，实行“过矸拿煤配，卖低价钱”的做法，使选煤厂蒙受了很大损失。因此，在指导和指挥选煤生产时，一定要追求产率最高和质量最优的原则。
5.尾煤浓缩机溢流出清水（或称实行消泥洗煤）没商量
在选煤生产实践中，有人认为：尾煤浓缩机（或厂外煤泥池）溢流水的浓度每升只有十几克或二十几克，对洗煤机根本没有什么影响，絮凝剂又很贵，根本没有必要加絮凝剂出清水。因而尾煤浓缩机不加絮凝剂或不适量地加絮凝剂，使低浓度溢流水直接作为循环水使用。这样做的结果是一部分高灰细泥返回了洗水系统，不仅对水洗精煤质量产生轻度恶化，而且严重影响了浮选作业本身。这部分返回洗水系统的细泥，除了一部分粘附在水洗精煤颗粒表面外，其余的都进入了煤泥浮选过程。由于它们粒度极细，很容易混入浮选精煤泡沫产品中；也由于它们的灰分极高，进入浮选精煤后，使浮选精煤灰分居高不下。因此，浮选尾煤浓缩机不出清水，一害水洗，二害浮选。某厂由厂外沉淀池向厂内返2h的带有尾煤细泥的水，全厂的浮选精煤灰分整天都降不下来，一直居高不下。因此，一定要从根本上看问题，尾煤浓缩机溢流水带泥的恶劣影响不可忽视。这种溢流水的最大允许浓度应在0.5g/L以下。
6.跳汰机取消手动闸门实现排料自动化没商量
我国大多数选煤厂的跳汰机都采用了不同特色的自动排料装置，实现了排料自动化。但还有些选煤厂的跳汰机仍保留着手动闸门，虽然安装了自动排料装置，实际上仍然是人工手动排料，或者是人工频繁地调整给定值，用以调控排料速度，实质上与人工手动排料调节无本质上的差别。这两种做法都将严重恶化分选效果。对于已应用于生产的各种自动化排料装置，在工艺条件得到满足以后，都能实现自动化调控，不应进行过多的人工干预。当然，各种自动排料装置各有特点，要认真正确地选型。根据笔者的观察了解，凡保存有手动垂直闸门的跳汰机，不论其装置形式和先进程度如何，基本上都是实行人工手动排料。表面上看到的矸石排放纯度很高，实质上是人为地把矸石床层控制得很厚，实行少排矸多过矸，最终结果是程度不同地实行“过矸拿煤配，卖低价钱”，吃亏的是选煤厂。所以，笔者认为，跳汰机要真正实现自动化排料。
7.跳汰选煤工艺流程完善化没商量
对于炼焦煤的跳汰洗选，很长时间以来，差不多都是设计并实行主、再洗的完善流程。随着对炼焦煤需求的增加，有不少选煤厂为了扩大入洗量，把原设置的再洗机也改成了主洗，成了只有主洗的简单流程。也有的强调本厂入洗原煤为极易洗煤，不用再洗，质量很好，效率也很高，所以废弃了再洗，也形成了只用主洗的简单流程。当前，一些设计单位面对这样的生产实际，为了用户满意，也为了节约基建投资，新设计选煤厂时，采用只有主洗的简单流程。至于迅速发展起来的地方（或个体）选煤厂，由于投资少，加之缺乏管理、控制，安装一台小洗煤机就是一个选煤厂，其流程就更加简单。为了合理、有效利用资源，提高选煤厂的经济效益，跳汰选煤工艺流程的完善化应该引起我们的高度注意。
所谓工艺流程完善化，就是跳汰机选煤时，一定要采用具有主洗和再洗的完善流程。这是由于采用主、再洗完善流程时，选煤效率可以稳定达到90%以上，产品质量比较稳定，操作容易。即使是极易洗的原煤，如果只有主洗，不但产品质量不易稳定，而且选煤效率很难稳定达到90%以上。理论上的计算和生产实践经验都表明：只采用主洗时，在精煤质量相同的情况下，精煤产率将减少5%左右，在主洗、再洗不能实行合理、有效配合的情况下，精煤产率在质量相同的条件下有可能相差1%-3%，这对于有再洗而改作主洗或停止再洗只用主洗的选煤厂来说，多年来的经济损失是相当大的。为了选煤厂的工艺技术水平和经济效益水平都真正能够上得去，跳汰选煤工艺流程必须完善化。
8.实行动平衡式的直接浮选没商量
直接浮选，最大的优点是可以消除细泥积聚，有条件实现消泥选煤。但这一技术问世20多年来，发展速度并不快。其中关键的问题是对煤泥浮选入料的最佳浓度没有形成共识，总认为直接浮选就是有多少煤泥水就浮选多少煤泥水，入料浓度低，药剂消耗量大。电耗多，占用的浮选机、过滤机多，因而基建费用也多。而对浓缩浮选则错误地认为可以任意调节浓度，省设备，省药剂，基建费用和生产费用都低，但忽略了入料浓度高、细泥积聚等对浮选产品质量恶化所造成的损失。实际上，无论是浓缩浮选还是直接浮选，都应有一个合适的入料浓度。这个问题统一了，浓缩浮选就可以很容易地、连锁地转变到动平衡式直接浮选上来。所谓动平衡式直接浮选，就是有意识地把一部分煤泥放回到循环水中去，使浮选车间从水洗车间接受的浮选煤泥水浓度正是最合适的入料浓度，对这部分煤泥水有计划地由浮选“吃”掉一部分，直接放进循环水中一部分。浮选“吃”掉的这部分正好是同时间内原煤带进来的全部-0.5mm粒级。而对于煤泥水则是“吃”一部分，放一部分，最终实现“浮选车间工艺条件稳定，水洗车间用水充足”。
笔者在山西某厂成功地进行了这样的改造，为该厂带来了显著的经济效益。拟在宁夏和内蒙的两个选煤厂推广。其中，有一个厂是浓缩浮选车间改为动平衡式的直接浮选，另一个厂原设计就是直接浮选，稍加改造，接长几十米管路就可以实现动平衡式的直接浮选，并实现真正的闭路循环。根据我国煤泥浮选实践的经验对比分析以及笔者的实践经验，实现动平衡式直接浮选将会节约大量生产费用和基建费用，并使工艺技术水平大大提高一步。
9.取消排矸道内的调控措施没商量
在跳汰机自动排料装置中，有很大一部分都是采用排料辊或排料托板在排矸道内进行调控，其目的是为了获得更好的分选效果。而在实际生产中并不能达到。因为无论什么物料，只要过了垂直闸门，脱离床层进入排矸道内，其质量就不可能再改变了。因此没有必要再在排矸道内进行调控。另外，使用这些调控装置不但不能使排料发生质量变化，反而增加了电耗，特别是增加了机修工作量和零、配件的消耗。据有的厂反映，3台跳汰机上的这种调控装置的机修工作量占全部机修工作量的30%。因此，从客观实际出发，应该取消这种虚设的调控措施。
10.泥要全回收和水要全返回没商量
绝大多数选煤厂入洗原煤所带进的水量总比经过洗选后各产品带走的水量要少得多，也就是说原煤经过洗选变成了不同产品后，总是要由过程中带走一些水，只有补一些水进来，才能维持洗选生产的进行，根本不应有多余的水向外排放。但在实际中有些人认为：洗煤厂要想一点儿水也不放掉是不可能的。就连闭路循环标准也规定为：煤泥厂内回收，放水达到标准要求，不污染环境。目前，国家有了新规定，放水达标了，不污染环境，仍然要收费。所以，对于缺水的选煤过程，必须一滴水也不能外排，只允许向里面加水，不许向外面排水。要真正做到这一点实际上并不困难。对选煤厂在洗水闭路方面的要求应当是：泥要全回收，水要全返回，加水随你便，不准往外流。只要加强管理，这个目标是能达到的。
笔者提出的上述选煤生产中的十个没商量，都是从实际出发总结出来的一些浅显道理，实行起来并不困难，投入也很少，有的甚至不需要投入，而付诸实践之后，对于我国选厂上水平、提高效益将是大有裨益的。
深切缅怀