【摘要】本文简述了FCA-2500A雾化跌落式煤浆预处理器的结构、原理，其特殊的雾化喷射方式使得不同颗粒的煤粒在跌落过程中获得不同的预处理时间；该处理器在新庄孜选煤厂的应用情况也表明其在提高浮选回收率、降低浮选药剂用量有很好的效果。
【关键词】FCA-2500A雾化跌落式煤浆预处理器；浮选精矿；药剂消耗
1、引言
淮南矿业集团新庄孜选煤厂是一座大型矿井型炼焦煤选煤厂，2011年技改后年处理能力达到450万吨，主洗1/3焦煤，采用三产品重介旋流器+煤泥重介+浮选+尾煤压滤的联合工艺流程。随着矿井机械化开采程度的不断提高，煤质也越来越差，入选原煤中煤泥含量上升、矸石含量大，进入浮选的煤泥量增加，且矸石易泥化，浮选入料中-0.074mm粒级含量增加，灰分高，浮选选择性变差，精煤灰分高，致使浮选为了保证灰分，精煤产率降低，尾矿跑粗也比较严重，药剂消耗量大。
2、FCA雾化跌落式矿浆预处理器简介
2.1总体结构
FCA型雾化跌落式煤浆预处理器由风动喷射式雾化器、加药斗和箱体组成，其结构见图1。风动喷射式雾化器是其核心部件，位于箱体顶部中心位置，上端为压缩空气进口，侧面设有加药漏斗。
1—喷射式雾化器；2—压缩空气管路；3—控制阀门；4—压力表；5—调节阀门；6—浮选剂添加管路；7—加药斗；8—上部箱体；9—隔板 10—溢流槽；11—上滑板；12—下滑板；13—坎条
2.2工作原理
用控制阀3将压缩空气压力调整到压力表4所要求的值。压缩空气经管路2进入风动喷射式雾化器1中，压缩空气经喷嘴高速喷出，在喷射室内产生负压，形成抽吸作用，将添加到加药漏斗中的浮选剂快速吸入，被喷射气流冲击切割，充分雾化，良好地在箱体上部内扩散。经稀释的入浮煤浆通过入料箱分配到箱体上部两侧的溢流槽10内，沿槽宽呈“瀑布”状溢流，在泄落过程中与雾状浮选剂相遇接触，混有雾化浮选剂的煤浆通过上、下滑板11、12的坎条13，连续跃起和跌落，细煤泥沉降速度小，在液流的上层部分，受坎条的影响小，流动速度较快，预处理时间短，而粗粒煤沉降速度大，大多在液流的下层部位，受坎条阻挡，运动速度缓慢预处理时间长反复混合后从箱体底部排出进入浮选机。
2.3工作特点
1）风动喷射式雾化器结构简单，雾化效果好，浮选剂雾化后雾滴粒度均匀、直径小，有明显的降耗效果；2）不同粒度的煤粒有不同的、适合自身需要的预处理时间，选择性好，通用性强；3）设备自身没有运动部件，故障率低，可靠性好，维护工作量小；4）靠煤浆自重跌落混合，不需动力。压缩空气需用量小，功耗甚小。
3、技改前存在问题
由于矿井原煤槽别发生变化，原煤性质发生了很大变化，从当月的月综合来看，原煤中-0.5含量达到了17.34%，总煤泥含量更是达到了21.15%。且灰分随粒度减小而降低，为了提高精煤回收率，首先要保证浮选抽出率。由于进入浮选煤泥量大，原有的矿浆准备器雾化效果差，浮选入料不能得到有效分选，浮选精煤产率低，加压过滤机排料板数普遍偏少，加压过滤机排料按1.5吨/板计算，浮选精煤只占总精煤比例的22.09%。同时从现场检测来看，尾矿跑粗严重，浮选精煤中粗颗粒含量较少，加压过滤机排料差。
4、技改效果及效益分析
1）技改之后，由于药剂与煤浆有了充分的接触时间，有利于后续形成理想的矿化气泡，提高了浮选的选择性，改善了浮选效果，部分粗颗粒的精煤得以回收，提高浮选精煤产率的同时也改善了加压过滤机的排料效果。从表1我们可以看出，技改后浮选精煤占总精煤的比例明显增加，从22.09%提高到26.99%，浮选精煤比例提高了4.9%，假设我厂精煤产率按35%计算，精煤回收率则提高了：4.9%×35%=1.715%。按新庄孜选煤厂年实际生产能力325万吨、精煤价格1000元/吨计算，则精煤产品增加效益：325×1.715%×1000万元=5573.75万元2）药剂的雾化效果有了明显改善，药剂与煤浆有了充分的接触时间，分散均匀，大大减少了药剂用量。通过统计得出，雾化跌落式矿浆预处理器投入使用前吨原煤药剂消耗为0.24kg，使用后吨煤药剂消耗为0.19kg，吨煤药剂消耗减少0.05kg。节省药剂：3250000×0.05/1000t=162.5t，药剂价格按6000元/吨计算，节省费用：162.5×6000/10000万元=97.5万元。
5、结论
新庄孜选煤厂将四台矿浆准备器更换为FCA-2500A雾化跌落式矿浆预处理器后，浮选精煤占总精煤比例提高了4.9%，浮选药剂吨原煤消耗量下降了0.05kg，经济效益显著。该设备结构简单，无运转部件，噪音小，功耗小，便于维修与看护，使用可靠，有很好的推广性。而在使用过程中，最重要的就是做好均匀稳定的入料以及入洗不同性质的煤泥合理调整最佳的雾化压力，保证不同粒度的煤泥与药剂都有足够的接触时间。
参考文献
[1]谢广元.选矿学[M].徐州：中国矿业大学出版社，2002.
[2]吴大为.浮游选煤技术[M].徐州：中国矿业大学出版社，2004.
[3]张立华.FCA-2500型雾化-跌落式煤浆预处理器的研究与应用[J].洁净煤技术，2011年第3期
作者简介
蒋昊（1985-）男，安徽淮南人，安徽理工大学材料科学与工程学院在读工程硕士，淮南矿业集团选煤分公司，助理工程师，从事生产管理工作。