重介質(zhì)選煤工藝應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)研究

摘 要：煤炭在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有著越來(lái)越重要的地位，但是隨著煤炭業(yè)的發(fā)展，煤炭業(yè)所帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，所以人們開(kāi)始重視節(jié)約能源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境，而選煤工藝在煤炭生產(chǎn)上且是節(jié)約能源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的技術(shù)源頭，因此文章對(duì)國(guó)內(nèi)外重介質(zhì)選煤工藝應(yīng)用與發(fā)展進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：重介質(zhì)；選煤工藝；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TD94 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2012）29-0168-02

煤炭在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有著越來(lái)越重要的地位，但是隨著國(guó)家對(duì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的不斷重視，以及相應(yīng)措施的實(shí)施，人們保護(hù)生態(tài)和節(jié)約資源的意識(shí)也越來(lái)越強(qiáng)。而選煤工藝在煤炭生產(chǎn)上既是節(jié)約能源又是保護(hù)生態(tài)環(huán)境的技術(shù)源頭，所以我國(guó)從事重介質(zhì)選煤技術(shù)的研究也隨之深入。重介質(zhì)選煤技術(shù)在國(guó)外發(fā)展較為成熟，但是在我國(guó)尚處于起步階段。在十一五期間，國(guó)家政策引導(dǎo)以及市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下，重介質(zhì)選煤技術(shù)在我國(guó)煤炭行業(yè)的應(yīng)用得到了快速的發(fā)展。通過(guò)國(guó)外引進(jìn)技術(shù)，不斷的模仿創(chuàng)新到自主創(chuàng)新，重介質(zhì)選煤技術(shù)在我國(guó)舉得了巨大的成就，尤其是我國(guó)煤炭行業(yè)開(kāi)發(fā)了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新設(shè)備、新工藝，這些對(duì)重介質(zhì)選煤技術(shù)在全國(guó)范圍內(nèi)的推廣應(yīng)用以及提升煤炭行業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益做出了卓越的貢獻(xiàn)。隨著我國(guó)改革開(kāi)放的深入以及市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，三大產(chǎn)業(yè)對(duì)煤炭資源需求量也在不斷增多，尤其是稀缺煤炭資源的價(jià)格不斷攀升，很大程度上限制了精煤生產(chǎn)率的提升。而重介質(zhì)選煤技術(shù)不僅是提高煤炭企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑，也是合理利用有限煤炭資源的最佳選擇。因此，在充分考慮簡(jiǎn)化重介質(zhì)選煤工藝流程的同時(shí)，應(yīng)考慮如何改進(jìn)重介質(zhì)選煤工藝流程，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1 重介質(zhì)選煤工藝

重介質(zhì)選煤是在密度介于凈煤和矸石的重介質(zhì)懸浮液中按照阿基米得原理進(jìn)行分選的方法。這種選煤工藝需要在具有一定特性的介質(zhì)中分選，而這種介質(zhì)是需要人工制備的。這種介質(zhì)是一種消耗資源，從節(jié)約和環(huán)保的角度來(lái)看，在重介質(zhì)這種選煤工藝中除了分選設(shè)備的設(shè)計(jì)以外，介質(zhì)的制備和回收復(fù)用以及介質(zhì)性質(zhì)的穩(wěn)定性是生產(chǎn)過(guò)程的關(guān)鍵。

重介質(zhì)選煤工藝過(guò)程首先要配制好一定密度的重介質(zhì)，將準(zhǔn)備好的重介質(zhì)與以一定速率的入料一起裝入分選機(jī)，按密度分選輕產(chǎn)物和重產(chǎn)物，用在篩上噴水洗滌的方法從產(chǎn)品中脫除和回收帶出的介質(zhì)，常用磁選機(jī)回收并送回介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)復(fù)用。在介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)中配備有重介質(zhì)特性測(cè)控系統(tǒng)。它能夠以不同的方式保持循環(huán)重介質(zhì)特性的相對(duì)穩(wěn)定。

1.1 重介質(zhì)選煤工藝流程

首先是末煤重介質(zhì)旋流器分選工藝。該流程是大型洗煤廠利用塊煤重介質(zhì)分選機(jī)把煤泥中含量較大，矸石易泥化，或有特殊用途的塊煤產(chǎn)品選分選出來(lái)。雖然如此，這種重介質(zhì)選煤工藝介質(zhì)回收較為困難，管理起來(lái)也較為不便，最重要的是這種選煤工藝選煤不夠精細(xì)，選煤質(zhì)量不高，所以這種工藝相對(duì)成本比較高。

其次是塊煤跳汰—末煤重介質(zhì)旋流器分選工藝。這種重介質(zhì)選煤工藝相對(duì)于上一種工藝來(lái)說(shuō)發(fā)揮了跳汰分選，成本低，處理量大，重介旋流分選精度高。但是這種重介質(zhì)選煤工藝仍然是一種初選工藝，因?yàn)檫@種重介質(zhì)選煤工藝只適用于分選塊煤可選性好、末煤可選性難的選煤廠。

再次是重介旋流器兩次分選工藝。該工藝充分發(fā)揮了重介旋流器分選效率高的優(yōu)點(diǎn)，保證了精煤質(zhì)量和精煤產(chǎn)率。這種工藝雖然是一種較為先進(jìn)的工藝，但是運(yùn)行成本高，最主要的原因就是這種選煤工藝流程較為復(fù)雜，重介質(zhì)回收較為困難，需要兩套介質(zhì)回收系統(tǒng)，更重要的是基建費(fèi)用高，管理不方便。兩產(chǎn)品重介旋流器分選工藝主要應(yīng)用于中煤含量較低、要求精煤灰分較高以及原煤可選性好的原煤分選。因?yàn)楦鲝S普遍存在中煤，所以實(shí)際應(yīng)用較少。此外，該工藝流程較復(fù)雜，管理不方便。

最后是較為先進(jìn)的重介質(zhì)選煤工藝——三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選工藝。這種中介選煤工藝可用單一低密度懸浮液一次性分選出精煤、矸石、中煤三種質(zhì)量合格的產(chǎn)品，與二產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選工藝相比成本較低，因?yàn)檫@種中介選煤工藝可以省去一套高密度懸浮液的制備、輸送、回收系統(tǒng)。該工藝可分為有壓給料機(jī)無(wú)壓給料，無(wú)壓給料，可以顯著減少此生煤泥量，因此被越來(lái)越多的洗煤廠所采用。

1.2 重介質(zhì)選煤中需要注意的事項(xiàng)

重介選煤工藝優(yōu)點(diǎn)相對(duì)于其他的選煤工藝來(lái)說(shuō)有很多，但是在實(shí)際的工業(yè)應(yīng)用中，由于煤質(zhì)狀況以及其他一些因素，導(dǎo)致并非所有的情況都適用于重介工藝，所以，應(yīng)該根據(jù)煤質(zhì)的實(shí)際情況以及產(chǎn)品的實(shí)際要求，選擇合理的工藝。以下幾種是重介質(zhì)選煤工藝中應(yīng)該注意的情況。

首先，塊煤中矸石含量較高時(shí)，宜采用排矸跳汰機(jī)或動(dòng)篩跳汰機(jī)進(jìn)行預(yù)排矸，切不可簡(jiǎn)單套用三產(chǎn)品直接分選工藝。其次，0.5 mm以下煤泥量較大時(shí)，需要進(jìn)行預(yù)先脫泥。在分選易選煤時(shí)，跳汰選的分選精度不亞于重介選，且跳汰選成本又低于重介選，固對(duì)待易選煤要慎重選擇分選工藝，不可隨波逐流。再次，當(dāng)排矸密度大于

1.8 kg/L時(shí)，重介懸浮液難以實(shí)現(xiàn)，此時(shí)單段跳汰機(jī)的優(yōu)勢(shì)較為突出。最后，對(duì)于個(gè)人所有的選煤廠，煤源不穩(wěn)定，若采用簡(jiǎn)單的重介選，極有可能因?yàn)轫肥亢兔耗嗔康让嘿|(zhì)因素的變化而導(dǎo)致分選效果變差，且重介質(zhì)的消耗很難保證在合理范圍內(nèi)，使生產(chǎn)成本偏高，不利于經(jīng)濟(jì)效益的提高。另外，洗煤廠若采用預(yù)排矸或預(yù)脫泥技術(shù)，系統(tǒng)的復(fù)雜性將大大增加，不利于系統(tǒng)的管理維護(hù)，設(shè)備基礎(chǔ)投資也將大很多。

2 重介質(zhì)選煤技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著我國(guó)改革開(kāi)放的深入，以及市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展，煤炭行業(yè)選煤技術(shù)也日趨成熟，重介質(zhì)選煤工藝在煤泥選擇的技術(shù)中顯示著越來(lái)越重要的地位，所以重介質(zhì)選煤技術(shù)在在我國(guó)煤炭行業(yè)迅速推廣的前景也是前所未有的，這不但顯示出重介質(zhì)選煤技術(shù)日趨成熟，同時(shí)也顯示出重介質(zhì)選煤工藝廣闊的發(fā)展前景。本文認(rèn)為未來(lái)煤炭重介質(zhì)選煤技術(shù)的研究應(yīng)向以下幾個(gè)方面發(fā)展。

首先，設(shè)備更加先進(jìn)化，成本更加低廉化。重介質(zhì)選煤工藝應(yīng)該研制大型高效三產(chǎn)品淺槽刮板重介質(zhì)分選機(jī)，以代替目前分選精度不理想的塊煤分選設(shè)備，解決目前大型高效全重介選煤廠所缺少的大型塊煤三產(chǎn)品分選設(shè)備。

其次，效率提升化。重介質(zhì)選煤工藝必須提高單機(jī)處理量和高效性，提高設(shè)備可靠性及加工深度其次努力提高重介旋流器的入料上限，簡(jiǎn)化中、小型選煤廠重介質(zhì)分選工藝，以進(jìn)一步降低投資，提高效益。

最后，分選介質(zhì)飛躍化。重介質(zhì)選煤技術(shù)發(fā)展新型分選介質(zhì)，如磁流體、重液等，它將會(huì)給重介質(zhì)選煤帶來(lái)飛躍。

3 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，進(jìn)入21世紀(jì)，低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展成為世界發(fā)展的一大趨勢(shì)，為了加快選煤的發(fā)展，國(guó)家從落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀、構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)的高度貫徹節(jié)能減排戰(zhàn)略思想。為解決燃煤造成的環(huán)境污染和提高煤炭利用效率，發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)是唯一選擇。然而隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)煤炭需求量會(huì)不斷提高。如果不能解決這一問(wèn)題，就難以解決越來(lái)越嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，所以作為潔凈煤技術(shù)源頭和基礎(chǔ)的選煤技術(shù)必將首先得到發(fā)展。而重介質(zhì)選煤的比例將不斷提高，是解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵，同時(shí)也是提高精煤產(chǎn)率，為企業(yè)帶來(lái)更大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益高效的一條捷徑。因此，在考慮簡(jiǎn)化重介質(zhì)選煤工藝的同時(shí)，也應(yīng)考對(duì)慮重介質(zhì)選煤工藝的改進(jìn)，使其得到不斷改進(jìn)和完善，使重介質(zhì)選煤技術(shù)作為中國(guó)選煤的主導(dǎo)技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 吳式瑜.中國(guó)選煤迅速發(fā)展的25年[J].煤炭加工與綜合利用，2007，（5）.

[2]梁金鋼.“十五”重介選煤大型裝備的發(fā)展[J].選煤技術(shù)，2007，（1）.

[3] 梁金鋼“.十五”重介選煤大型裝備的發(fā)展[J].選煤技術(shù)，2007，（1）.

[4] 趙樹(shù)彥.高效簡(jiǎn)化重介質(zhì)選煤技術(shù)的發(fā)展[J].煤炭加工與綜合利用，2007，（5）.

[5] 陳艷春.我國(guó)重介質(zhì)旋流器選煤技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與今后研究的重點(diǎn)[J].選煤技術(shù)，2006，（4）.

[6] 解國(guó)輝，梁茂彬.重介旋流器選煤工藝的改進(jìn)與實(shí)踐[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2007，（1）.

[7] 孫華峰，李宇新.難選煤高效分選工藝及裝備的研究[J].選煤技術(shù)，2008，（1）.