三種洗煤方法在煤炭洗選生產(chǎn)中的互補(bǔ)性

孫良

摘要：煤炭的洗選加工方法有很多，其中重介洗選、粗煤泥分選和煤泥浮選是最常用的方法，選煤工藝為重介淺槽排矸+無(wú)壓三產(chǎn)品重介旋流器+精磁尾直接分級(jí)回收+煤泥浮選+浮精臥脫脫水+臥脫離心液二次浮選+尾煤壓濾聯(lián)合工藝。為保證孫村洗煤廠保證洗選煤炭產(chǎn)品的質(zhì)量，降低加工成本，提高精煤回收率，從而達(dá)到增加經(jīng)濟(jì)效益的目的。

關(guān)鍵詞：重介分選;粗煤泥分選;煤泥浮選

簡(jiǎn)介：洗煤是當(dāng)前煤炭工業(yè)的重要手段，對(duì)實(shí)現(xiàn)合理利用資源，優(yōu)化資源配置，節(jié)約資源和實(shí)現(xiàn)生態(tài)友好型社會(huì)具有現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí)，它可以為其他行業(yè)和其他客戶提供更加合理，全面的煤炭使用需求，滿足其他客戶對(duì)煤炭的合理需求，并促進(jìn)企業(yè)獲得更加合理的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。但是，由于我國(guó)煤炭，嚴(yán)控洗碳水平，確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，需要對(duì)不同粒度級(jí)別，需要進(jìn)行不同方式的洗選方式和方法，盡最大的努力調(diào)整洗煤工藝，提高精煤產(chǎn)品的回收率和保證產(chǎn)品質(zhì)量要求，有效合理地融合了企業(yè)的社會(huì)地位，經(jīng)濟(jì)和環(huán)境利益。

1 ?我國(guó)煤炭洗選的現(xiàn)狀

我國(guó)為了提高經(jīng)濟(jì)效益和實(shí)現(xiàn)資源合理配置，2019年原煤洗選量顯著增加，達(dá)到25.6億噸，選煤率達(dá)68.12%。 “十二五”洗煤工作要求基本完成。其中，動(dòng)力煤的選擇率快速提高，到2020年選擇率達(dá)到57.4%，選擇量超過(guò)20億噸，創(chuàng)洗煤歷史最高記錄，選煤廠也在逐年增加。每年超過(guò)規(guī)定規(guī)模的選煤廠同比增長(zhǎng)近5.3%。同時(shí)，為了進(jìn)行更高效的洗煤作業(yè)，公司開發(fā)了許多先進(jìn)技術(shù)，并積極引進(jìn)了國(guó)內(nèi)外先進(jìn)設(shè)備。目前，孫村洗煤廠主洗設(shè)備為無(wú)壓三產(chǎn)品重介旋流器作為重介洗選的主要組成部分、粗煤泥分選采用弧形篩截粗回收以及煤泥采用浮選機(jī)一次浮選、浮選精礦進(jìn)入沉降式離心機(jī)、離心液通過(guò)浮選柱進(jìn)行回收，確保各環(huán)節(jié)范圍內(nèi)的精煤產(chǎn)品最大程度的進(jìn)行回收，控制好各粒級(jí)的物料能夠回收后，進(jìn)入產(chǎn)品，保證主洗產(chǎn)品、粗煤泥產(chǎn)品以及浮選精煤+沫精煤以及壓濾煤泥得到最大程度的回收，最終滿足孫村洗煤廠內(nèi)部工藝進(jìn)一步完善，且達(dá)到三種選煤方法的互補(bǔ)，進(jìn)而確定出各環(huán)節(jié)均得到完善的洗選工藝。

2 ?重介洗選

孫村洗煤廠重介洗選主要采用的是無(wú)壓三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器作為選煤的核心組成部分，是由兩個(gè)兩產(chǎn)品重介質(zhì)宣立秋組合而成的。它是以單一低密度重介質(zhì)懸浮液系統(tǒng)一次分選出精煤、中煤、矸石三種產(chǎn)品。

無(wú)壓三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的第一段是圓筒形（DWP），第二段是圓錐形（DSM），并帶有二段分選密度微調(diào)裝置。二段多采用圓錐形旋流器，可以提高介質(zhì)濃縮度，擴(kuò)大兩段的分選密度差，以獲得較純的矸石。

重介質(zhì)懸浮液以一定的工作壓力沿切線方向進(jìn)入一段旋流器，原料煤則從頂端沿軸向以自重方式進(jìn)入一段旋流器，在離心力作用下物料按密度分層，重物流向旋流器壁移動(dòng)，在外螺旋的軸向速度作用下，，由底流口進(jìn)入二段旋流器，清物流則移向中心空氣柱并隨著中心內(nèi)螺旋流排出，即為精煤。隨同進(jìn)入二段旋流器物料流的懸浮液由于在一段旋流器內(nèi)受離心力場(chǎng)的作用而增濃，即密度增加;同時(shí)二段旋流器對(duì)進(jìn)入的懸浮液有進(jìn)一步的濃縮作用，從而增加了兩段的分選密度差，提高了二段旋流器的分選密度。

三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的特點(diǎn)：

2.1 ?能以單一密度懸浮液一次分選出質(zhì)量合格的精煤、中煤和矸石3中產(chǎn)品。

2.2 ?可以以低密度懸浮液系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高密度分選，徹底解決了量產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器無(wú)法排除純矸石的難題。

2.3 ?分選精度高，當(dāng)入選不分級(jí)、不脫泥的小于或等于50mm的原料煤時(shí)，一段可能偏差E1=0.020～0.030g/cm3，二段可能偏差E1=0.020～0.050g/cm3。

2.4 ?分選下限低至0.25mm，可減少入浮煤泥量。

2.5 ?無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器入選原料煤采用與重介質(zhì)懸浮液分開進(jìn)入旋流器的方式，能提高分選精度、節(jié)能電耗，減少矸石泥化和次生煤泥量，并有利于工藝設(shè)備的合理布局。

2.6 ?采用外置式二段旋流器分選密度在線調(diào)節(jié)裝置，操作方便、靈活;本身無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，其內(nèi)襯采用剛玉材料，壽命超過(guò)7000h，可在最佳工況條件下工作兩年。

3 ?粗煤泥分選

孫村洗煤廠粗煤泥分選環(huán)節(jié)主要是采用水介質(zhì)旋流器作為主要的分選環(huán)節(jié)，濃縮旋流器底流進(jìn)入1856篩，經(jīng)過(guò)離心機(jī)脫水后直接進(jìn)入精煤產(chǎn)品，溢流進(jìn)入機(jī)械攪拌式浮選機(jī)，通過(guò)煤泥浮選環(huán)節(jié)進(jìn)行處理，該旋流器主要是脫泥，確保精煤泥可以有效脫泥，有效保證粗煤泥分選環(huán)節(jié)最大限度的滿足生產(chǎn)需求。

1856篩篩上物料經(jīng)過(guò)刮板機(jī)轉(zhuǎn)載后直接進(jìn)入臥式脫水離心機(jī)后進(jìn)行脫水后，摻入精煤產(chǎn)品，該部分物料主要作為精煤磁選尾礦物料的組成部分，保證此環(huán)節(jié)物料正產(chǎn)輸入，設(shè)備正常運(yùn)行，滿足整體設(shè)備運(yùn)行可靠。

4 ?煤泥浮選

孫村洗煤廠煤泥浮選主要采用的是精磁尾弧形篩篩下經(jīng)過(guò)管路轉(zhuǎn)載進(jìn)入礦漿準(zhǔn)備器后，經(jīng)過(guò)機(jī)械式浮選機(jī)進(jìn)行一次浮選，浮選精礦經(jīng)過(guò)沉降式離心機(jī)處理后，產(chǎn)出浮精沫煤直接進(jìn)入產(chǎn)品，離心液與浮選機(jī)三四室合并在一起后，經(jīng)過(guò)浮選柱處理，再經(jīng)過(guò)壓濾機(jī)脫水后，產(chǎn)出產(chǎn)品直接進(jìn)入精煤產(chǎn)品。

在充氣的礦漿中，礦粒與氣泡相互碰撞。煤粒表面潤(rùn)濕性差，碰撞時(shí)黏附到氣泡上，被氣泡帶至水面，形成礦化泡沫。矸石表面潤(rùn)濕性好，碰撞時(shí)不與氣泡附著，仍留在礦漿中。將泡沫和礦漿分別排出，即可得到精煤和尾煤。

機(jī)械攪拌式浮選機(jī)主要特點(diǎn)：

4.1 ?機(jī)體由Y形短面改為矩形斷面，在相同高度和寬度時(shí)矩形斷面槽體的容積大，因而改善了浮選機(jī)的經(jīng)濟(jì)性能。

4.2 ?浮選槽底部安設(shè)了假底，增大了浮選槽底部礦漿的循環(huán)量，因而可防止底部煤泥沉積，提高了充氣量，減少功率消耗。

4.3 ?將三層雨傘狀改為雙層葉輪，用特制的螺母將葉輪與中心軸連接，使它保持三層葉輪分別吸收槽底進(jìn)入的新鮮礦漿及槽內(nèi)循環(huán)礦漿的能力，又容易加工，維修和安裝。

4.4 ?采用混合給料方式，比單純中心給料通過(guò)的礦漿量大，礦漿流態(tài)正常。

4.5 ?采用了液位控制系統(tǒng)，使槽內(nèi)液位始終保持在最佳高度。

壓濾機(jī)脫水后，將精礦濾餅經(jīng)過(guò)刮板機(jī)轉(zhuǎn)載后，經(jīng)過(guò)混破機(jī)明確各部分的組成均滿足整體生產(chǎn)工藝要求。壓濾機(jī)將煤泥水脫水后的濾餅，濾液中的澄清水直接做為重介系統(tǒng)循環(huán)水使用，真正意義上達(dá)到洗水閉路循環(huán)。

5 ?結(jié)論

孫村洗煤廠整體生產(chǎn)環(huán)節(jié)控制在重介分選、粗煤泥分選以及煤泥浮選等三個(gè)主要組成部分，確保整體工藝環(huán)節(jié)的穩(wěn)定，避免煤泥水外排做出了基本的要求。明確各個(gè)生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)的補(bǔ)充，完善整個(gè)工藝系統(tǒng)。確保了生產(chǎn)工藝的完善，為進(jìn)一步提升整體的產(chǎn)品指標(biāo)以及精煤產(chǎn)率打造基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，確保精煤產(chǎn)率的穩(wěn)定，明確生產(chǎn)過(guò)程環(huán)節(jié)的補(bǔ)充，為洗煤廠生產(chǎn)工藝完善提供基礎(chǔ)條件。

參考文獻(xiàn)：

[1]任世華.推動(dòng)煤炭洗選發(fā)展，減少空氣污染[J].中國(guó)能源，2017，39（06）：5-7.

[2]周媛媛.煤炭洗選清潔生產(chǎn)措施探討[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2016（24）：93-94.

[3]高志芳，朱書全，張曉勇，崔榮健.煤炭洗選加工在環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展中的作用[J].中國(guó)資源綜合利用，2007（02）：26-29.

[4]王宏、李明輝、曾琳、李攻民 煤炭洗選加工使用技術(shù)