我國重介質選煤技術的發展綜述

武樂鵬，楊立忠

（山西煤炭職業技術學院煤化工系，山西 太原 030031）

我國重介質選煤技術的發展綜述

武樂鵬，楊立忠

（山西煤炭職業技術學院煤化工系，山西 太原 030031）

介紹了我國重介質選煤技術的現狀和發展，分析了不同重介質選煤工藝的優缺點，指出了重介質選煤是目前最佳的分選方法。

選煤；重介質選煤；三產品重介質旋流器

我國是以煤為主要能源的國家，根據我國“十一五”發展綱要，中國要轉變經濟增長方式，從粗放型經濟向集約型經濟轉變，從傳統的發展模式向可持續發展模式轉變；這就要求我國煤炭行業大力發展洗選工藝，走煤炭綜合利用、能源清潔生產的道路。隨著潔凈煤技術的發展，提高了我國原煤的入洗比例。重介質選煤以分選效率高、對煤質適應能力強、可采用低密度分選、操作方便、容易實現自動化的優點，得到選煤業的重視。

1 我國重介質選煤技術的發展概況

煤炭洗選利用是煤炭生產和綜合利用的重要環節，是實現煤炭清潔生產、節能減排、可持續發展的前提條件。近年來，我國在重介質選煤工藝和設備等方面取得了可喜的進步。重介質選煤工藝包括：重介質排矸、塊末煤重介質分選、跳汰中煤或精煤再選等。目前，我國已經掌握了重介質選煤技術，能自行設計大中型重介質選煤工藝的選煤廠。尤其是在重介質旋流器選煤技術方面，自主研制開發了一系列大直徑的三產品重介旋流器，某些技術和指標已經達到或者超過世界領先水平。“十五”期間，在國家政策扶持和市場推動下，重介質選煤技術發展迅速，開發了具有自主知識產權的新工藝和新設備，促進了重介質選煤技術的推廣應用，提升了煤炭企業的經濟效益[1]。

2 重介質選煤設備的發展概況

為了滿足煤炭需求的增加，解決原煤質量貧、細、雜的現狀，當前選煤設備的研制開發，主要朝著增大設備處理能力、提高分選效率的方向發展。根據分選原理的不同，重介質選煤設備主要分為兩類：第一類是重介分選機，是在重力場中分選；第二類是重介質旋流器，是在離心力場中分選。

2.1 重介質分選機

我國已經研制出雙錐形重介分選機、斜輪重介分選機、立輪重介分選機。斜輪重介分選機是由分選槽、斜提升輪、六角輪、傳動裝置等部件組成，其優點有：分選效率高；懸浮液的循環量少，密度比較穩定；分選粒度范圍寬，上限可達1000mm。立輪重介分選機的分選機理與斜輪分選機基本相同，不同的地方是：立輪分選機的提升輪垂直安裝在分選槽內，分選時采用水平流和下降流，即合格懸浮液從給料端以水平方式給入分選機，在分選槽底部的排料閘門排出部分懸浮液。立輪分選機具有布置緊湊、傳動簡單、提升輪耐磨損、維修量小、占地面積小、制造容易等優點[2]。實踐經驗表明：重介分選機具有分選精度高、分選效果好、分選粒度范圍寬、處理量大等優點，適用于塊煤的主、再選和排矸作業。

2.2 重介質旋流器

我國從1965年開始研制開發重介旋流器，重點是擴大旋流器的入料上限和降低分選下限。多年來，經科研人員的努力，現在旋流器的入料上限已經達到50mm，分選下限已降到0.04～0.05mm，基本實現50～0mm不脫泥全部入洗。重介質旋流器選煤的優點：分選粒度范圍寬，分選效率高，工藝流程簡單，投資少，操作方便，容易實現自動化，處理能力大等[3]。

2.3 常見的重介質選煤設備

目前常見的重介質分選設備有：分選大于6mm或13 mm的塊煤斜輪重介質分選機和立輪重介質分選機，分選末煤的重介質旋流器。立輪重介分選機的類型比較多，常見的有德國太斯卡型、波蘭的DISA型，我國自行設計研制的JL型。重介質旋流器有：圓錐形重介質旋流器（例如荷蘭DSM型），圓筒形重介質旋流器（例如美國DWP型），圓筒圓錐形重介質旋流器（例如三產品型）[4]。

3 重介質選煤工藝發展的近況

3.1 跳汰粗選—重介質旋流器精選工藝

20世紀90年代，我國設計的興隆莊選煤廠、桃山選煤廠、盤北選煤廠、北崗選煤廠等采用該工藝流程；該工藝適合于原煤可選性好，用跳汰方法可以實現分選的選煤廠。優點是采用跳汰機預先排矸，可以降低矸石對重介質旋流器分選效果的影響，減少重介質分選的入料量和旋流器的磨損，且精煤產品質量高；缺點是工藝流程復雜，設備種類臺數多，中煤里損失一部分精煤因此精煤產率低。

3.2 兩產品重介質旋流器分選工藝

該工藝是重介質分選工藝的基本形式，通過重介質旋流器的離心作用分選出輕產物精煤和重產物矸石。該工藝適合于原煤可選性好、中煤含量低的原煤分選。優點是分選粒度范圍寬，分選效果好。缺點是介質回收流程復雜，管理不方便。

3.3 三產品重介質旋流器分選工藝

三產品重介旋流器是由一臺圓柱旋流器和一臺圓錐旋流器串聯組成。第一段為主選，采用低密度懸浮液分選，選出精煤和再選入料，同時由于懸浮液的濃縮作用，為第二段準備了高密度懸浮液。第二段再選，分選出中煤和矸石[5]。

該工藝可用單一低密度重懸浮液一次分選出精煤、中煤、矸石三種產品，節省了一套高密度重懸浮液的制備、輸送、回收系統，簡化了工藝流程，減少了設備臺數，節省廠房空間，便于生產管理。該工藝有有壓給料和無壓給料兩種。無壓給料工藝以流程簡單、操作方便、建設投資少等優點，被廠家普遍看好，成為我國當前主要的分選工藝，并推廣使用；缺點是該工藝對中煤密度的調節比較困難。

4 結束語

為了保護環境和提高煤炭的利用率，發展潔凈煤技術、能源清潔生產是唯一的道路；所以必須加快發展選煤技術，提高原煤入洗比例。隨著重介旋流器分選技術和配套設備的完善，重介質選煤技術的應用會越來越廣。因此，大力發展重介質選煤技術具有深遠的意義。

〔1〕彭榮任.重介質選煤技術在我國的新發展[J].煤炭科學技術，1992（10）：19-22.

〔2〕袁樹勛.重介質選煤技術的新成就[J].煤炭加工與綜合利用，1993（6）：6-10.

〔3〕孫玉芹.煤炭洗選技術在美國和澳大利亞的發展趨勢[J].山西焦煤科技，2004（11）：44-46.

〔4〕趙盡忠.我國選煤機械裝備應用現狀與前景[J].礦業快報，2207，2（2）：8-10.

〔5〕解國輝.選礦工藝[M].徐州：中國礦業大學出版社.2006：50-53.

Abstract:The paper surveys the present situation and development of heavy medium (HM)coal cleaning technology in China.After analysis the strengths and weaknesses of the technology,the study points out the HM is the optimum separation method now.

Keywords:coal preparation;heavy-medium cleaning;three-product heavy medium cyclone

編輯：徐樹文

Development Survey on the HM Coal Cleaning Technology in China

WU Le-peng,YANG Li-zhong
(Department of coal chemical engineering,Shanxi coal vocational and technical college,Taiyuan Shanxi 030031,China)

TD922+.7

A

1672-5050（2010）04-0074-02

2009-11-20

武樂鵬（1982—），女，山西文水人，研究生，助講，從事礦物加工工程研究與教學工作。