選煤技術(shù)及工藝分析

[摘 要]選煤技術(shù)就是從原煤中分選出符合用戶質(zhì)量要求的精煤的過(guò)程，煉焦用煤對(duì)灰分、硫分均有一定要求者，必須使用經(jīng)過(guò)洗選的精煤。針對(duì)原煤可選性的難易程度，選煤廠常用的工藝有跳汰、重介質(zhì)選煤法、煤泥浮選法、搖床選煤法等。對(duì)選煤技術(shù)及工藝進(jìn)行全方位的研究與分析，以進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)煤炭事業(yè)的發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]選煤技術(shù) 工藝分析 選煤方法

中圖分類號(hào)：TD94 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）01-0068-01

1.引言

選煤工藝實(shí)際上是一項(xiàng)較為復(fù)雜而繁瑣的工藝流程，其本質(zhì)上是以相關(guān)客戶對(duì)于煤炭的質(zhì)量、材料構(gòu)成等方面的需求來(lái)進(jìn)一步對(duì)煤炭進(jìn)行處理的過(guò)程，近幾年來(lái)，隨著全新技術(shù)體系的引入，我國(guó)的選煤技術(shù)體系有了較為明顯的變化，但是依舊存在一些不足的地方，有待進(jìn)一步改善，而這一改善體系的開(kāi)展要基于我們對(duì)選煤技術(shù)及工藝體系的全方位了解而進(jìn)行，本文著重介紹常用的選煤方法以及對(duì)選煤工藝進(jìn)行分析。

2.常用的選煤方法

2.1 跳汰選煤法的工藝特點(diǎn)

跳汰選煤是指將原煤放在在垂直脈動(dòng)為主的介質(zhì)中，按其物理—力學(xué)性質(zhì)（主要是按密度）實(shí)現(xiàn)分層和重力選煤方法，使原煤在固定運(yùn)動(dòng)的篩面上連續(xù)進(jìn)行的跳汰過(guò)程，由于沖水、頂水和床層水平流動(dòng)的綜合作用，在垂直和水平流的合力作用下對(duì)煤炭進(jìn)行分選。

跳汰性煤炭選擇方法實(shí)際上是選煤體系中最為基礎(chǔ)的一種選煤方法，這一方法執(zhí)行起來(lái)十分簡(jiǎn)單，并且具備較為強(qiáng)大的生產(chǎn)能力，在維護(hù)起來(lái)十分便捷，同時(shí)相應(yīng)的實(shí)施成本也能夠得到較好的控制，因此較為常用。而這一方法在實(shí)際的使用過(guò)程中主要分為兩類，第一類是相對(duì)于那些極易挑選的煤種而言的，第二種是在第一種的基礎(chǔ)上相對(duì)于那些不易挑選的煤種而言的，兩種方法并無(wú)優(yōu)劣之分，只是針對(duì)性與針對(duì)的對(duì)象不同，進(jìn)而采用不同的方式可以避免能源的不合理利用等問(wèn)題。

2.2 重介質(zhì)選煤法的工藝特點(diǎn)

重介質(zhì)類煤炭選擇方法也是一種較為重要的選煤技術(shù)，這一類選煤方法較為適用于較難篩選的煤炭體系的挑選環(huán)節(jié)，因此其分選粒的容納程度在整個(gè)煤炭選擇機(jī)制里是極寬的，而這也是這一技術(shù)體系的執(zhí)行優(yōu)勢(shì)所在。重介質(zhì)類煤炭選擇方法的執(zhí)行環(huán)境通常為重力類場(chǎng)所，在這一場(chǎng)合之中，對(duì)于煤炭塊的重介質(zhì)的分選粒大小存在一定的上限，通常情況下，這一上限基本上被定為300mm，而下限則通常被定為3-6mm之間。這在一定程度上也可以被看做是重介質(zhì)類煤炭選擇方法在執(zhí)行層面的約束條件。重介質(zhì)分選可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的低密度分選，分選精度高，能夠生產(chǎn)出高質(zhì)量的精煤并得到較好的分選指標(biāo)。塊煤重介質(zhì)分選機(jī)無(wú)論是作為選矸還是作為主要分選設(shè)備，在我國(guó)都得到很大的發(fā)展。

2.3 煤泥浮選法的工藝特點(diǎn)

對(duì)于煤炭在經(jīng)過(guò)篩選后的煤泥的挑選在選煤工藝體系中也存在特定的方法，通常會(huì)選用浮選類煤泥選擇方法來(lái)進(jìn)行煤泥的篩選，進(jìn)而使煤泥的質(zhì)量得到進(jìn)一步的提升，以為相應(yīng)的低熱值類的工廠提供一定的高質(zhì)燃料。而這在一定程度上也屬于對(duì)煤炭產(chǎn)物的實(shí)際分配環(huán)節(jié)的優(yōu)化，進(jìn)而使煤炭能夠得到較為充分的利用，符合當(dāng)下我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展性產(chǎn)業(yè)的從業(yè)要求。而浮選實(shí)際上是一種分離式選擇方式，通常這一方法多被用來(lái)進(jìn)行對(duì)選煤廠的洗水的凈化處理，并且相關(guān)的應(yīng)用也表明這一方法對(duì)于洗水的凈化處理效果十分強(qiáng)大。

2.4 搖床選煤法的工藝特點(diǎn)

搖床是工業(yè)體系中常見(jiàn)的一種工業(yè)用具，這一工具能夠?qū)?jīng)優(yōu)質(zhì)和中等性質(zhì)過(guò)濾后而剩下的末煤以及煤泥等殘留物進(jìn)行進(jìn)一步的篩選，而這一技術(shù)體系能夠輕易地挑選出處于一定數(shù)值之內(nèi)的末煤和煤泥，并且在經(jīng)過(guò)一定的加工處理類工序后，相應(yīng)的末煤以及煤泥制品還能夠繼續(xù)為工業(yè)體系所利用，因此搖床類煤炭選擇方法具備一定的實(shí)用性。這一方法的工藝體系結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單，并且操作流程也不像之前介紹的那些方法那么復(fù)雜，同時(shí)其實(shí)際的分選效果十分顯著，因此搖床類煤炭選擇方法在實(shí)際的選煤產(chǎn)業(yè)中較為實(shí)用。

3.對(duì)常用選煤方法進(jìn)行分析

3.1 跳汰選煤法的選用條件

跳汰選煤法的分選效率受給料性質(zhì)影響較大，在細(xì)粒物料多、可選性差的條件下，分選效率會(huì)顯著下降。跳汰機(jī)對(duì)于易選煤的分選精度與重介質(zhì)選相當(dāng)，但是，在要求出低灰精煤產(chǎn)品時(shí)，如果分選密度低于1.40g/cm，時(shí)，可能由于可選性變難，造成跳汰機(jī)難以操作，無(wú)法保證正常分選效果。跳汰機(jī)排矸不受分選密度高的限制，但是對(duì)于原煤中塊矸含量很多，特別是矸石易于泥化條件下，采用動(dòng)篩跳汰機(jī)排矸也是選煤設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，這樣可以將泥巖矸石盡早從系統(tǒng)中排出，對(duì)后續(xù)主選工藝非常有利。

3.2 重介質(zhì)選煤法的選用條件

重介質(zhì)旋流器選煤是目前重力選煤方法中效率最高的一種，具有體積小、本身無(wú)運(yùn)動(dòng)部件、處理量大、分選效率高等特點(diǎn)，尤其對(duì)難選煤、極難選煤、細(xì)粒較多的氧化煤、高硫煤的分選和脫硫效果顯著。但長(zhǎng)期以來(lái)，由于受自動(dòng)檢測(cè)與控制技術(shù)、耐磨材料以及配套設(shè)備發(fā)展滯后的影響，重介質(zhì)旋流器選煤技術(shù)的推廣和應(yīng)用在很大程度上受到制約。近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、測(cè)控技術(shù)的不斷發(fā)展以及新型材料的快速開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，困擾重介質(zhì)旋流器選煤技術(shù)發(fā)展的許多難題得到了解決。

介質(zhì)耗量較大仍是困擾我國(guó)重介質(zhì)選煤的一個(gè)主要問(wèn)題。當(dāng)原煤中矸石易于泥化，細(xì)泥含量很大的時(shí)候，工作懸浮液的密度、粘度等特性參數(shù)會(huì)發(fā)生很大變化，導(dǎo)致分選效果變壞，也會(huì)給脫介和介質(zhì)系統(tǒng)帶來(lái)許多問(wèn)題，此時(shí)，選擇重介質(zhì)選，特別是有壓入料重介質(zhì)旋流器時(shí)，應(yīng)當(dāng)十分謹(jǐn)慎。目前采用重介質(zhì)選煤法的主要是煉焦煤選煤廠，對(duì)于動(dòng)力煤選煤廠是否采用應(yīng)當(dāng)進(jìn)行全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。

3.3 煤泥浮選法的選用條件

過(guò)去的浮選機(jī)往往使用大型機(jī)械攪拌式浮選機(jī)，在近些年科學(xué)技術(shù)的發(fā)展下，浮選柱作為一種有高效細(xì)粒煤分選設(shè)備在我國(guó)快速發(fā)展開(kāi)來(lái)。其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小，成本低的特點(diǎn)。通過(guò)我國(guó)研究者對(duì)于機(jī)械的不斷的改進(jìn)，對(duì)柱的密度進(jìn)行了相應(yīng)的降低，保證了對(duì)細(xì)粒煤的篩選性能，一定量地提升了細(xì)粒精煤的產(chǎn)量。浮選機(jī)的發(fā)展迅速，浮選柱技術(shù)得到推廣應(yīng)用，而微泡浮選機(jī)和噴射式浮選機(jī)也在許多選煤廠得到應(yīng)用，浮選設(shè)備向著大型、高效方向發(fā)展。浮選成本雖然較高，但是對(duì)于煉焦煤選煤廠來(lái)說(shuō)，回收大量浮選精煤仍然可以獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

3.4 搖床選煤法的選用條件

這種方法普遍是篩選0.32mm以內(nèi)的煤泥，經(jīng)濟(jì)成本比較低，設(shè)備使用方便，篩選的質(zhì)量好，搖床對(duì)于硫鐵礦含量高的高硫煤脫硫具有較好的脫硫效果，因此，在我國(guó)煤炭含硫量較高的選煤廠中得到一些應(yīng)用。從高硫煤中回收硫鐵礦，既可以減少高硫煤使用對(duì)環(huán)境帶來(lái)的污染，也可以向化工、化肥等行業(yè)提供工業(yè)原料，因此得到愈來(lái)愈多的重視和應(yīng)用。搖床的主要缺點(diǎn)是單層搖床單位面積處理能力低，占地面積大。多層懸掛式搖床在很大程度上彌補(bǔ)了普通搖床的缺點(diǎn)，而雙頭離心搖床則有效地降低了分選下限，提高了對(duì)煤中硫鐵礦的脫除能力。同時(shí)，搖床選煤技術(shù)還能避免生態(tài)污染，避免排放過(guò)多的二氧化硫，并淬煉成營(yíng)養(yǎng)豐富的工業(yè)原料，近年來(lái)?yè)u床也作為從洗矸中脫硫的主要設(shè)備。

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述分析，選煤技術(shù)的開(kāi)發(fā)與利用與整體的煤炭事業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)，而選煤方法的正確選用能夠提升選煤工藝的執(zhí)行性與實(shí)際的工作效率，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上能選出較為優(yōu)質(zhì)的煤炭，以間接提升我國(guó)的煤炭工藝，因此需要重視選煤技術(shù)以及其相關(guān)工藝體系建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)走向，進(jìn)一步提升煤炭事業(yè)開(kāi)發(fā)所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益。

作者簡(jiǎn)介：

鮑振國(guó)，男，1982年出生，2007年畢業(yè)于黑龍江科技學(xué)院礦物加工工程專業(yè)，工程師，現(xiàn)工作于黑龍江龍煤鶴崗礦業(yè)有限責(zé)任公司興安選煤廠生產(chǎn)技術(shù)科，任生產(chǎn)技術(shù)科科長(zhǎng)，主要從事選煤技術(shù)及管理工作。