重介質(zhì)選煤工藝及分選效果影響分析

張潔

摘 要：本文對重介質(zhì)選煤工藝以及分選效果影響情況進(jìn)行了分析，希望對行業(yè)內(nèi)的相關(guān)工作展開前起到一定的幫助。

關(guān)鍵詞：重介質(zhì);選煤工藝;分選效果;探索分析

現(xiàn)階段，隨著我國社會經(jīng)濟的整體發(fā)展，人們對能源的消耗量正在不斷加大，煤炭資源是我國重要的化石能源之一，化石能源是不可再生資源，因此在對其進(jìn)行開采以及使用的時候應(yīng)該有一定的限度。隨著我國煤礦行業(yè)規(guī)模的不斷發(fā)展壯大，最近幾年，我國煤礦企業(yè)的數(shù)量正在不斷增加，并且其產(chǎn)品的質(zhì)量也有了很大的提升，這與先進(jìn)的選煤采煤技術(shù)推廣有直接關(guān)系。但是從現(xiàn)階段我國煤礦企業(yè)開采工作展開的實際情況來看，其與世界發(fā)達(dá)國家的工業(yè)水平還存在一定的差距，主要體現(xiàn)在以下幾個方面，即煤炭開采質(zhì)量較低、原煤可選性差以及對環(huán)保開采操作不夠重視等等，這些都在一定程度上影響了重介質(zhì)選煤工藝的應(yīng)用效果?；诖?，本文對重介質(zhì)選煤工藝及分選效果影響進(jìn)行了分析，并且給出了筆者自己的看法，希望對我國煤礦行業(yè)的整體發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用。

1 現(xiàn)階段我國廣泛應(yīng)用的選煤方法以及選煤工藝

對于煤礦開采企業(yè)來說，選煤工作是其中非常重要的環(huán)節(jié)之一，對相關(guān)工作人員的自身專業(yè)素質(zhì)有很高的要求，同時對技術(shù)水平也有很高的要求。目前，我國行業(yè)內(nèi)應(yīng)用較為廣泛的選煤方法主要有以下兩類，即重力選煤以及浮選，本文主要對重力選煤的方式方法進(jìn)行了探討分析，并且對其工藝方法進(jìn)行了闡述。

1.1 重力選煤方法

在對重力選煤方法進(jìn)行應(yīng)用的時候，其主要是按照密度來進(jìn)行分選的，這種選煤的方式在實際應(yīng)用的過程中操作相對簡單，所涉及到的環(huán)節(jié)步驟并不多。在展開分選工作的時候，首先應(yīng)該創(chuàng)造積極有利的分選條件，這是非常重要的，要減少礦粒的形狀對分選工作的影響，這樣可以使礦粒之間的密度差得到有效的控制[1]。通常情況下，介質(zhì)運動的形式與作業(yè)的目的會體現(xiàn)出一定的不同，重選的時候主要會涉及到以下幾方面的工藝，即水力分級、重介質(zhì)選煤以及跳汰選煤等等。本文介紹最為常見的重介質(zhì)選煤工藝。

1.2 重介質(zhì)選煤工藝的基本原理

現(xiàn)階段，重介質(zhì)選煤工藝在現(xiàn)階段我國行業(yè)內(nèi)有較為廣泛的應(yīng)用，并且取得了較為理想的效果，重介質(zhì)選煤所應(yīng)用的基本原理是阿基米德原理，重介質(zhì)選煤通常會采用分級入選的方式。參與分選的塊煤會在重力以及離心力的作用之下旋轉(zhuǎn)進(jìn)入容器之內(nèi)。重介質(zhì)旋流器的分選原理主要是利用了物料和懸浮液受壓力影響，會沿切線方向流入旋流器，從而形成了強有力的漩渦流，漩渦流可以有效實現(xiàn)對重介質(zhì)的分選[2]。由于內(nèi)螺旋流內(nèi)部有很大的壓力，如果其中吸入空氣就會在其中心部位形成空氣柱。當(dāng)旋流器運行的時候，其每部具有很大的離心力，有時候可以達(dá)到重力的幾倍甚至幾十倍，這也在很大程度上加快了末煤的分選速度，同時也使其分選效果得到了有效的提升。

1.3 重介質(zhì)懸浮液的性質(zhì)

重介質(zhì)懸浮液是一種不均質(zhì)的兩項系統(tǒng)，其中的膠體物質(zhì)不僅僅具有物理性質(zhì)，同時也具有化學(xué)物質(zhì)。懸浮液的密度會直接關(guān)系到其整體應(yīng)用效果。當(dāng)種重質(zhì)粒度較細(xì)的時候，其整體濃度就會提高，反之，懸浮液的濃度就會降低。通常情況下，影響懸浮液濃度以及粘度的因素主要體現(xiàn)在以下幾個方面。首先，加重質(zhì)負(fù)載很大程度上影響到懸浮液的假濃度，當(dāng)懸浮液濃度較高的時候，其黏度也會受到很大的影響。當(dāng)濃度低的時候，黏度的增長速率會變得緩慢。當(dāng)濃度達(dá)到一個臨界點的時候，其懸浮液的整體濃度會急劇增大。礦粒在其中的沉降速度也會有很大的提升。當(dāng)設(shè)備的生產(chǎn)能力降低之后，其整體分選效率也會變低。懸浮液的濃度會受到其自身流動性的限制，不能超過某個限定的最大值。通常情況下，在相等的濃度之下，加重質(zhì)的粒度越小，黏度越大，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性也就越高，反之，則結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性相對較差。

2 影響分選效果的主要因素

在對重介質(zhì)選煤工藝進(jìn)行應(yīng)用的時候，其工藝的分選效果也是有一定不同的，通常情況下，影響分選效果的主要因素體現(xiàn)在以下幾個方面。

2.1 原煤可選性的影響

原煤的可選性是由重介質(zhì)懸浮液密度確定的，對于單一的定煤層來說，其整體可選性基本上不會有太大的變化，因此也不會對重介質(zhì)分選工作的展開造成太大的影響。但是由于在定煤層中進(jìn)行選煤選擇的時候，經(jīng)常會受到一些外界因素的影響，從而導(dǎo)致其可選性的差異控制工作效果并不理想，經(jīng)常會出現(xiàn)可選性差異較大的情況，具體表面在相同密度級的灰分差別可能會很大。

2.2 力度組成的影響

對于重介質(zhì)選煤工藝來說，在實際應(yīng)用的過程中會涉及到多個環(huán)節(jié)步驟，經(jīng)常會出現(xiàn)偏差值隨粒度減小而增加的情況，這也就致使分選的密度有所提高。塊煤重介淺槽分選機的粒度分為控制是非常重要的，由于不同粒級干擾沉降速度有很大的不同，小顆粒從入料口到排料口這段時間里可能會出現(xiàn)分選效果不理想的情況。因此，重介淺槽分選機分選的效果好壞可能會直接影響到分級效果。重介質(zhì)旋流器也是一樣的，尤其是在對細(xì)泥進(jìn)行分選的時候。

2.3 給煤量的影響

當(dāng)給煤量出現(xiàn)過大的情況，煤在分選槽內(nèi)不能充分散開，這也就是直接導(dǎo)致了物料的堆積，來不及技術(shù)對其進(jìn)行排除清理，從而導(dǎo)致煤灰分增高。重介質(zhì)選煤工藝會必然會對分選效果產(chǎn)生一定的影響，給煤量的影響就是其中的重要組成部分之一。給煤量少會直接影響到分選機的穩(wěn)定處理能力，因此要對給煤量進(jìn)行嚴(yán)格控制，不能忽大忽小，要保證供應(yīng)均勻穩(wěn)定。當(dāng)旋流器超過負(fù)荷時其整體分選效果就會明顯下降。

2.4 懸浮液的密度影響

懸浮液的密度會直接影響到實際分選的密度，在重介質(zhì)選煤工藝應(yīng)用的過程中，分選效果得到保證應(yīng)該是建立在原煤質(zhì)量穩(wěn)定的前提之下，為了使產(chǎn)品的質(zhì)量保持在一個穩(wěn)定的狀態(tài)，就應(yīng)該保證懸浮液的穩(wěn)定其波動范圍越小越好。在進(jìn)行低密度分選操作的時候，要對其波動范圍進(jìn)行嚴(yán)格控制，這是非常關(guān)鍵的，在進(jìn)行高密度分選操作的時候，其整體波動范圍可能會稍微大一些。在進(jìn)行旋流器分選的時候，由于離心力的作用，經(jīng)常會出現(xiàn)懸浮液濃縮的現(xiàn)象，這會對懸浮液的品質(zhì)產(chǎn)生一定的影響。

2.5 懸浮液的黏度以及煤泥量的影響

通常情況下，懸浮液的黏度會隨著濃度的上升而上升，但是當(dāng)懸浮液的濃度較小時，懸浮液就會呈現(xiàn)出一種不穩(wěn)定的狀態(tài)，出現(xiàn)這幾種情況的時候，通常可以采用提升煤泥量的方式來提升懸浮液的濃度。當(dāng)懸浮液的濃度超出標(biāo)準(zhǔn)值的時候，介質(zhì)的含量也就變得越大，所允許的煤泥量也就越大。在用重質(zhì)旋流器進(jìn)行分選末煤操作的時候，經(jīng)常會出現(xiàn)懸浮液中煤泥含量過大的情況。當(dāng)進(jìn)行低濃度分選操作的時候，往往會受到多種外界因素的影響，尤其是煤泥對細(xì)泥的分選效果會有很大的影響，淺槽分選機應(yīng)該采用粗一點的介質(zhì)，而旋流器應(yīng)該采用細(xì)一點的介質(zhì)，這樣更加有利于其整體運作。

3 結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)階段重介選煤工藝應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，并且取得了較為理想的效果。由此我們可以看出，重介質(zhì)選煤工藝的優(yōu)點是毋庸置疑的，與此同時，此項工藝在實際應(yīng)用的過程中往往也會受到多種因素的影響，從而導(dǎo)致其沒有充分體現(xiàn)出工藝的真實效果。并非所有的情況都適合應(yīng)用重介質(zhì)選煤工藝，要根據(jù)現(xiàn)場工作的實際情況而定，根據(jù)產(chǎn)品對工藝的需求以及煤質(zhì)情況來科學(xué)合理的進(jìn)行工藝選擇，這樣才能夠使選煤工作展開的整體質(zhì)量以及效率得到保證，從而對我國煤礦行業(yè)發(fā)展過程中的技術(shù)完善起到一定促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]田濤.重介選煤工藝系統(tǒng)改造與完善研究[J].能源技術(shù)與管理，2018，43（3）：139-140+161.

[2]王金生.3SNWX1300/920型重介質(zhì)旋流器在李雅莊選煤廠的應(yīng)用[J].水力采煤與管道運輸，2016，23（2）：42-46+51.