粗煤泥洗選工藝優(yōu)化設(shè)計研究

馬鵬斌

摘要：我國現(xiàn)有洗煤廠對原煤的洗選工藝存在很大的問題，本文根據(jù)現(xiàn)有洗煤工藝中存在的問題，針對問題對洗選煤工藝流程做出優(yōu)化設(shè)計及解決方法，以提高產(chǎn)煤量，降低企業(yè)成本，為企業(yè)創(chuàng)造價值。

關(guān)鍵詞：粗煤泥;洗選工藝;分選工藝;優(yōu)化設(shè)計

前言：原煤加工劃分成各種煤產(chǎn)品的主要方法就是洗選工藝，如果原煤所采用的洗選工藝不合理，則會導(dǎo)致價值高的噴吹煤混入到價值低的中煤，降低煤的品質(zhì)，浪費資源;或者是導(dǎo)致較為稀少的低硫無煙煤的流失，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。本文以此為研究方向，針對各大洗煤企業(yè)現(xiàn)有的粗煤泥分選工藝進行洗選工藝設(shè)計，以提高粗煤泥和精煤的產(chǎn)量，為企業(yè)帶來收益，為國家節(jié)省能源。

1粗煤泥洗選現(xiàn)狀

我國各大洗煤廠目前主要采用的洗煤工藝是粗粒跳汰，重介分選，細粒浮選，粗煤泥回收等模式。這種選煤工藝雖然簡單易行，投資少，但是粗煤泥一旦進入適用于0.5mm以上精度的重力或浮選系統(tǒng)，則不好分離效果不好，不僅影響回收，而且還造成資源浪費。在傳統(tǒng)工藝中，由于跳汰和浮選工藝之間存在分選粒度不夠精確的問題，整個分選工藝不夠精細，最終導(dǎo)致粗煤泥分選效果差，降低分選效率。

原煤中煤和煤矸石的密度差異較大，粗煤泥的密度在0.25-3.0mm之間的解離比較充分，能夠按照密度實現(xiàn)分離。且大部分是在原煤開采過程中產(chǎn)生的，含量往往占到原煤比例的三分之一左右。近幾年來隨著采煤機械化程度的增強，粗煤泥的含量也隨之增大，據(jù)相關(guān)資料顯示，這部分的粗煤泥的占比能達到百分之四十五左右。雖然粗煤泥含量較高，但是我們現(xiàn)有的洗選工藝很難將這部分煤粒實現(xiàn)很好的分離和利用，主要是缺乏高分選精度的社保，嚴(yán)重制約了我國選煤工藝技術(shù)的發(fā)展，逐漸成為各大洗煤企業(yè)保證產(chǎn)品質(zhì)量提高企業(yè)收益的瓶頸。只有結(jié)局對粗煤泥處理環(huán)節(jié)的分選問題，才能提高精煤的品質(zhì)，減少環(huán)境污染，提高企業(yè)生產(chǎn)效率和經(jīng)濟收益。

2???? 常用粗煤泥洗選工藝及其存在的問題

2.1? TBS精選粗煤泥工藝

TBS精選工藝是根據(jù)水力分級機發(fā)展而來的，它對原煤的分級和分選遵從干擾沉降原理，自八十年代就投入到生產(chǎn)中，經(jīng)過多年的研究和改善，它的分選精度越來越高，保持了良好的洗選效果，此技術(shù)在煤炭洗選行業(yè)發(fā)展迅速。TBS的優(yōu)點是煤炭顆粒經(jīng)過沉降進行分離和分層，具有分離效果好，精度高，而且它本身無部件，不用動力，所以投入成本低，能耗低，占地面積小，另外他不用鐵粉藥劑等介質(zhì)，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。缺點因為水流的流速不好控制，導(dǎo)致洗選過程不穩(wěn)定，影響精煤的產(chǎn)量和質(zhì)量。

2.2? 水介質(zhì)旋流器精選粗煤泥工藝

水介質(zhì)旋流器就是以水為介質(zhì)，利用煤炭顆粒在離心力場的作用下根據(jù)其密度的不同而進行分離的工藝。此工藝主要用于處理末煤和粗煤泥，其主要優(yōu)點是操作簡單，投入成本低，生產(chǎn)費用較小，缺點是洗選效率低下。

2.3? 重介質(zhì)旋流器洗選粗煤泥

重介旋流器洗選粗煤泥的主要原理是利用重介質(zhì)的分級和濃縮效應(yīng)，將精煤從脫介篩下分離的過程，此工藝的優(yōu)點是分離效果好，精確度高，工藝流程簡單，被廣泛應(yīng)用于當(dāng)前的煤礦企業(yè)中。卻缺點是僅適合用于分離密度差異明顯和雜質(zhì)顆粒大的原煤，密度差異小和雜質(zhì)顆粒小的原煤則不適用此工藝。

2.4? 螺旋分選機洗選煤工藝

螺旋分選機是一種專門用來處理原煤中細小煤粒的設(shè)備，它主要由以下優(yōu)點運行成本低于重介旋流器，沒有風(fēng)，水等介質(zhì)輔助材料，環(huán)保節(jié)能，減少維修工作量;它的主要缺點是設(shè)備的局限性，單個設(shè)備的處理能力不足，洗選密度不好掌控，難以分選密度高的礦粒，也不適用于人工投料，此工藝適合分選末煤量大，精煤灰分高的煤種。

3???? 粗煤泥洗選工藝的優(yōu)化措施

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們越來越重視環(huán)保節(jié)能問題，我國的煤炭企業(yè)也在環(huán)保上投入很大的精力和財力，希望能夠精細化粗煤泥洗選工藝各環(huán)節(jié)，為企業(yè)節(jié)省成本，提高收益的同時，盡量減少對周邊環(huán)境的污染。通過多年的實踐和嘗試，我國各煤炭企業(yè)在洗選工藝這方面總結(jié)了很多有價值的經(jīng)驗和資料。

3.1? 煤泥重介和三產(chǎn)品旋流器相聯(lián)合的工藝

我國各煤炭企業(yè)常用的煤泥重介工藝都有其優(yōu)缺點，為中和此工藝，可以利用三產(chǎn)品重介旋流器的部分介質(zhì)作為煤泥重介質(zhì)來源，不單獨設(shè)置介質(zhì)系統(tǒng)，這樣既能發(fā)揮煤泥重介質(zhì)旋流器洗選工藝的高效，高精度的優(yōu)勢，又能解決細泥對系統(tǒng)的影響，方便操作，有效降低介質(zhì)的損耗。

3.2? 兩段水力旋流器循環(huán)工藝

一段水可以作為二段水的入料，二段水作為一段水的循環(huán)，一段水的溢流可以作為精煤產(chǎn)品，二段水作為掃選，不生產(chǎn)最終煤產(chǎn)品。因此可以適當(dāng)提高洗選密度，保證洗選的效果。

3.3? 水力旋流和螺旋分選工藝相結(jié)合

使用水力旋流和螺旋分選工藝相結(jié)合，就是利用二者的分選特點不同。水力旋流器適用于低密度煤泥的分選，而螺旋分選機使用于高密度的煤泥分選。二者加以結(jié)合利用水力旋流器低密度分選生產(chǎn)低灰產(chǎn)品，螺旋分選機分選高密度，防精煤損失的特點實現(xiàn)難選原煤的高效洗選。

通過上面的分析我們可以看出每種洗煤工藝都有自身的局限性和適用范圍，作為煤炭企業(yè)可以根據(jù)自身企業(yè)的條件，選擇適合自己的工藝，做到揚長避短，節(jié)省企業(yè)成本的同時，增加企業(yè)收益。

4???? 結(jié)束語

本文通過對現(xiàn)有粗煤泥洗選工藝的優(yōu)缺點簡要介紹，給出了相應(yīng)的解決方案。如今隨著環(huán)保節(jié)能的概念深入人心，粗煤泥的洗選工藝越來越被國家和企業(yè)所重視，希望能過通過對原煤洗選加工工藝的整體優(yōu)化，最終實現(xiàn)煤炭加工企業(yè)節(jié)約有限資源的同時實現(xiàn)經(jīng)濟收益做大化。根據(jù)這個思路，具體到某個洗煤工廠的工藝或設(shè)備的選擇上，工作人員要根據(jù)實際情況進行深入的分析探討，既要考慮所選取的洗煤工藝技術(shù)的先進性又要考慮工廠現(xiàn)有設(shè)備的實際情況，員工的技術(shù)操作水平，以及企業(yè)的生產(chǎn)管理水平等等因素，選擇最適合自己的洗煤工藝，為企業(yè)提高產(chǎn)煤效率，節(jié)約成本的同時提高企業(yè)的經(jīng)濟收益。

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