重介質選煤工藝應用及發展趨勢研究

摘 要：煤炭在國民經濟發展中占有著越來越重要的地位，但是隨著煤炭業的發展，煤炭業所帶來的環境問題越來越嚴重，所以人們開始重視節約能源和保護生態環境，而選煤工藝在煤炭生產上且是節約能源和保護生態環境的技術源頭，因此文章對國內外重介質選煤工藝應用與發展進行分析。

關鍵詞：重介質；選煤工藝；應用

中圖分類號：TD94 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2012）29-0168-02

煤炭在國民經濟發展中占有著越來越重要的地位，但是隨著國家對可持續發展戰略的不斷重視，以及相應措施的實施，人們保護生態和節約資源的意識也越來越強。而選煤工藝在煤炭生產上既是節約能源又是保護生態環境的技術源頭，所以我國從事重介質選煤技術的研究也隨之深入。重介質選煤技術在國外發展較為成熟，但是在我國尚處于起步階段。在十一五期間，國家政策引導以及市場驅動下，重介質選煤技術在我國煤炭行業的應用得到了快速的發展。通過國外引進技術，不斷的模仿創新到自主創新，重介質選煤技術在我國舉得了巨大的成就，尤其是我國煤炭行業開發了擁有自主知識產權的新設備、新工藝，這些對重介質選煤技術在全國范圍內的推廣應用以及提升煤炭行業的整體經濟社會效益做出了卓越的貢獻。隨著我國改革開放的深入以及市場經濟的發展，三大產業對煤炭資源需求量也在不斷增多，尤其是稀缺煤炭資源的價格不斷攀升，很大程度上限制了精煤生產率的提升。而重介質選煤技術不僅是提高煤炭企業經濟效益的有效途徑，也是合理利用有限煤炭資源的最佳選擇。因此，在充分考慮簡化重介質選煤工藝流程的同時，應考慮如何改進重介質選煤工藝流程，增加企業經濟效益和社會效益。

1 重介質選煤工藝

重介質選煤是在密度介于凈煤和矸石的重介質懸浮液中按照阿基米得原理進行分選的方法。這種選煤工藝需要在具有一定特性的介質中分選，而這種介質是需要人工制備的。這種介質是一種消耗資源，從節約和環保的角度來看，在重介質這種選煤工藝中除了分選設備的設計以外，介質的制備和回收復用以及介質性質的穩定性是生產過程的關鍵。

重介質選煤工藝過程首先要配制好一定密度的重介質，將準備好的重介質與以一定速率的入料一起裝入分選機，按密度分選輕產物和重產物，用在篩上噴水洗滌的方法從產品中脫除和回收帶出的介質，常用磁選機回收并送回介質循環系統復用。在介質循環系統中配備有重介質特性測控系統。它能夠以不同的方式保持循環重介質特性的相對穩定。

1.1 重介質選煤工藝流程

首先是末煤重介質旋流器分選工藝。該流程是大型洗煤廠利用塊煤重介質分選機把煤泥中含量較大，矸石易泥化，或有特殊用途的塊煤產品選分選出來。雖然如此，這種重介質選煤工藝介質回收較為困難，管理起來也較為不便，最重要的是這種選煤工藝選煤不夠精細，選煤質量不高，所以這種工藝相對成本比較高。

其次是塊煤跳汰—末煤重介質旋流器分選工藝。這種重介質選煤工藝相對于上一種工藝來說發揮了跳汰分選，成本低，處理量大，重介旋流分選精度高。但是這種重介質選煤工藝仍然是一種初選工藝，因為這種重介質選煤工藝只適用于分選塊煤可選性好、末煤可選性難的選煤廠。

再次是重介旋流器兩次分選工藝。該工藝充分發揮了重介旋流器分選效率高的優點，保證了精煤質量和精煤產率。這種工藝雖然是一種較為先進的工藝，但是運行成本高，最主要的原因就是這種選煤工藝流程較為復雜，重介質回收較為困難，需要兩套介質回收系統，更重要的是基建費用高，管理不方便。兩產品重介旋流器分選工藝主要應用于中煤含量較低、要求精煤灰分較高以及原煤可選性好的原煤分選。因為各廠普遍存在中煤，所以實際應用較少。此外，該工藝流程較復雜，管理不方便。

最后是較為先進的重介質選煤工藝——三產品重介質旋流器分選工藝。這種中介選煤工藝可用單一低密度懸浮液一次性分選出精煤、矸石、中煤三種質量合格的產品，與二產品重介質旋流器分選工藝相比成本較低，因為這種中介選煤工藝可以省去一套高密度懸浮液的制備、輸送、回收系統。該工藝可分為有壓給料機無壓給料，無壓給料，可以顯著減少此生煤泥量，因此被越來越多的洗煤廠所采用。

1.2 重介質選煤中需要注意的事項

重介選煤工藝優點相對于其他的選煤工藝來說有很多，但是在實際的工業應用中，由于煤質狀況以及其他一些因素，導致并非所有的情況都適用于重介工藝，所以，應該根據煤質的實際情況以及產品的實際要求，選擇合理的工藝。以下幾種是重介質選煤工藝中應該注意的情況。

首先，塊煤中矸石含量較高時，宜采用排矸跳汰機或動篩跳汰機進行預排矸，切不可簡單套用三產品直接分選工藝。其次，0.5 mm以下煤泥量較大時，需要進行預先脫泥。在分選易選煤時，跳汰選的分選精度不亞于重介選，且跳汰選成本又低于重介選，固對待易選煤要慎重選擇分選工藝，不可隨波逐流。再次，當排矸密度大于

1.8 kg/L時，重介懸浮液難以實現，此時單段跳汰機的優勢較為突出。最后，對于個人所有的選煤廠，煤源不穩定，若采用簡單的重介選，極有可能因為矸石量和煤泥量等煤質因素的變化而導致分選效果變差，且重介質的消耗很難保證在合理范圍內，使生產成本偏高，不利于經濟效益的提高。另外，洗煤廠若采用預排矸或預脫泥技術，系統的復雜性將大大增加，不利于系統的管理維護，設備基礎投資也將大很多。

2 重介質選煤技術的發展趨勢

隨著我國改革開放的深入，以及市場經濟的大力發展，煤炭行業選煤技術也日趨成熟，重介質選煤工藝在煤泥選擇的技術中顯示著越來越重要的地位，所以重介質選煤技術在在我國煤炭行業迅速推廣的前景也是前所未有的，這不但顯示出重介質選煤技術日趨成熟，同時也顯示出重介質選煤工藝廣闊的發展前景。本文認為未來煤炭重介質選煤技術的研究應向以下幾個方面發展。

首先，設備更加先進化，成本更加低廉化。重介質選煤工藝應該研制大型高效三產品淺槽刮板重介質分選機，以代替目前分選精度不理想的塊煤分選設備，解決目前大型高效全重介選煤廠所缺少的大型塊煤三產品分選設備。

其次，效率提升化。重介質選煤工藝必須提高單機處理量和高效性，提高設備可靠性及加工深度其次努力提高重介旋流器的入料上限，簡化中、小型選煤廠重介質分選工藝，以進一步降低投資，提高效益。

最后，分選介質飛躍化。重介質選煤技術發展新型分選介質，如磁流體、重液等，它將會給重介質選煤帶來飛躍。

3 結 語

綜上所述，進入21世紀，低碳經濟發展成為世界發展的一大趨勢，為了加快選煤的發展，國家從落實科學發展觀、構建社會主義和諧社會的高度貫徹節能減排戰略思想。為解決燃煤造成的環境污染和提高煤炭利用效率，發展潔凈煤技術是唯一選擇。然而隨著我國國民經濟的快速發展，對煤炭需求量會不斷提高。如果不能解決這一問題，就難以解決越來越嚴重的環境問題，所以作為潔凈煤技術源頭和基礎的選煤技術必將首先得到發展。而重介質選煤的比例將不斷提高，是解決這一問題的關鍵，同時也是提高精煤產率，為企業帶來更大的社會經濟效益高效的一條捷徑。因此，在考慮簡化重介質選煤工藝的同時，也應考對慮重介質選煤工藝的改進，使其得到不斷改進和完善，使重介質選煤技術作為中國選煤的主導技術。

參考文獻：

[1] 吳式瑜.中國選煤迅速發展的25年[J].煤炭加工與綜合利用，2007，（5）.

[2]梁金鋼.“十五”重介選煤大型裝備的發展[J].選煤技術，2007，（1）.

[3] 梁金鋼“.十五”重介選煤大型裝備的發展[J].選煤技術，2007，（1）.

[4] 趙樹彥.高效簡化重介質選煤技術的發展[J].煤炭加工與綜合利用，2007，（5）.

[5] 陳艷春.我國重介質旋流器選煤技術發展現狀與今后研究的重點[J].選煤技術，2006，（4）.

[6] 解國輝，梁茂彬.重介旋流器選煤工藝的改進與實踐[J].煤炭科學技術，2007，（1）.

[7] 孫華峰，李宇新.難選煤高效分選工藝及裝備的研究[J].選煤技術，2008，（1）.