我國(guó)煤炭洗選加工技術(shù)探析

黃志剛

（重慶能源投資集團(tuán)科技公司，重慶 401121）

概述

煤炭洗選的原理是采用煤和雜質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì)的特別差異性，通過(guò)物理、化學(xué)或微生物分選的方法使煤和雜質(zhì)有效分離，并加工成質(zhì)量均勻，用途不同的煤炭產(chǎn)品的一種潔凈煤加工技術(shù)。按目前我國(guó)選煤方法的不同，可分為物理選煤、物理化學(xué)選煤、化學(xué)選煤及微生物選煤等。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，經(jīng)過(guò)這樣的洗選后，煤炭洗選可脫除煤中50－80%的灰分和30－40%的全硫，燃用洗選煤可有效減少煙塵、NOx 等的排放。除此之外，一些研究表明煉焦煤的灰分降低1%，煉鐵的焦炭耗量降低2.66%，煉鐵高爐的利用系數(shù)就可提高3.99%；合成氨生產(chǎn)使用洗選的無(wú)煙煤可節(jié)煤20%；發(fā)電用煤灰分每增加1%，發(fā)熱量下降200～360J/g,每度電的標(biāo)準(zhǔn)煤耗增加2～5g；工業(yè)鍋爐和窯爐燃用洗選煤，熱效率可提高3%~8%。

發(fā)展煤炭洗選有利于煤炭產(chǎn)品由單結(jié)構(gòu)、低質(zhì)量向多品種、高質(zhì)量轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)化。還有就是隨著城市能源和煤炭消費(fèi)的用戶緊缺，要著力減少能源的缺位，確保整體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。可見(jiàn)，在我國(guó)煤炭洗選技術(shù)可以作為一項(xiàng)重要的潔凈煤技術(shù)加以利用。

1 煤炭洗選加工技術(shù)流程

在煤炭企業(yè)里煤炭洗選加工技術(shù)生產(chǎn)流程是由顎式破碎機(jī)、球磨機(jī)和烘干機(jī)等主要設(shè)備，加以配合給礦機(jī)、提升機(jī)、傳送機(jī)可組成完整的選煤生產(chǎn)線。該生產(chǎn)線具有高效、低能等優(yōu)點(diǎn)?？筛鶕?jù)客戶實(shí)際情況設(shè)計(jì)配套設(shè)備。

其生產(chǎn)線具體生產(chǎn)的流程我們可以表述如下：開(kāi)采的礦石先由破碎機(jī)進(jìn)行初步破碎，在破碎至合理細(xì)度后經(jīng)由提升機(jī)、給礦機(jī)均勻送入球磨機(jī)，由球磨機(jī)對(duì)礦石進(jìn)行粉碎、研磨。經(jīng)過(guò)球磨機(jī)研磨的礦石細(xì)料進(jìn)入下一道分級(jí)工序。螺旋分級(jí)機(jī)借助固體顆粒的比重不同而在液體中沉淀的速度不同的原理，對(duì)礦石混合物進(jìn)行洗凈和分級(jí)。經(jīng)過(guò)洗凈和分級(jí)的礦物混合料在經(jīng)過(guò)磁選機(jī)時(shí)，由于各種礦物的比磁化系數(shù)不同，經(jīng)由磁力和機(jī)械力將混合料中的磁性物質(zhì)分離開(kāi)來(lái)。經(jīng)過(guò)磁選機(jī)初步分離后的礦物顆粒在被送入浮選機(jī)，根據(jù)不同的礦物特性加入不同的藥物，使得所要的礦物質(zhì)與其他物質(zhì)分離開(kāi)。在所要的礦物質(zhì)被分離出來(lái)后，因其含有大量水分，要經(jīng)過(guò)濃縮機(jī)的初步濃縮，再經(jīng)烘干機(jī)烘干就可得到干燥的礦物質(zhì)。

2.煤炭洗選加工技術(shù)分析

煤炭洗選加工技術(shù)比較多，筆者結(jié)合自身工作，理論聯(lián)系實(shí)際總結(jié)出幾個(gè)技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)，具體行文如下。

2.1 干法選煤技術(shù)。干法選煤技術(shù)在動(dòng)力

煤選煤廠等地方對(duì)原煤進(jìn)行脫硫、降灰,可以達(dá)到提高煤炭質(zhì)量,減少資源浪費(fèi)。尤其是在目前水資源日益缺乏的今天, 采用干法選煤技術(shù)會(huì)有很重要的意義。

這種干法選煤技術(shù), 經(jīng)過(guò)筆者的分析得知，可有效解決濕法分選易泥化煤的泥化問(wèn)題,經(jīng)濟(jì)效益明顯,但其分精度較濕法重力選煤差。隨著干法選煤設(shè)備如FGX 型復(fù)合式干選機(jī)、FX 型風(fēng)選機(jī)、選煤深度大于0.5mm 的空氣重介質(zhì)流化床成功應(yīng)用等。

2.2 濕法選煤技術(shù)。這種洗選技術(shù)是配合以煤泥重介工藝組成新型選煤工藝, 實(shí)現(xiàn)全級(jí)不脫泥入洗,在省去浮選工藝的同時(shí),又使得-0.5mm 的煤泥得到有效回收。從實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益來(lái)分析，這種技術(shù)生產(chǎn)成本一般會(huì)降低,工藝流程簡(jiǎn)單。

3 選煤廠洗選加工技術(shù)存在問(wèn)題

目前雖然有較為先進(jìn)的洗選技術(shù)，但因某些原因在一些地方存在著選煤質(zhì)量差的問(wèn)題，這主要是煤泥粒度細(xì)，并且隨著采煤機(jī)械化的發(fā)展和煤層的變化所導(dǎo)致。這是其原因之一。

原因之二：因?qū)嶋H生產(chǎn)中，一些井型比較小，同時(shí)衰老報(bào)廢礦井也較多等原因，在實(shí)際采煤過(guò)程中就會(huì)很難控制，這也是很值得注意的一個(gè)環(huán)節(jié)。再有就是根據(jù)筆者工作來(lái)看，如果產(chǎn)品灰分在選13%以下時(shí)，原煤屬極易選煤；產(chǎn)品灰分在12.5%時(shí)為易選煤；產(chǎn)品灰分在11%以下甚至更低的灰分時(shí)，屬于難選煤。

原因之三：某些選煤廠在原設(shè)計(jì)方面也存在問(wèn)題。如隨著產(chǎn)量的增加，煤泥水處理方面的壓力逐步顯現(xiàn)出來(lái)；同時(shí)在生產(chǎn)環(huán)境方面打比如說(shuō)，廢水廢氣的排放、空氣污染、噪音污染、固體廢棄物污染；技術(shù)管理方面如：缺乏合理的調(diào)度，工作量大，工作的隨意性大；員工的紀(jì)律性不是很強(qiáng)；技術(shù)人才比例較低，后備干部不足。

以上這些問(wèn)題是目前選礦廠出現(xiàn)選煤質(zhì)量差的主要原因，在實(shí)際生產(chǎn)中相關(guān)人員要加以注意，并及時(shí)采取有效措施。對(duì)此，筆者提出自己的一些建設(shè)性意見(jiàn)或建議，僅供參考。

4 提高煤炭洗選加工技術(shù)的意見(jiàn)或建議

經(jīng)濟(jì)效益是衡量一個(gè)企業(yè)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)好壞的重要要素。隨著時(shí)下經(jīng)濟(jì)技術(shù)的快速發(fā)展，筆者建議處理好技術(shù)層面的管理，它是生產(chǎn)管理中的重要組成部分，可以實(shí)現(xiàn)從最少的投入實(shí)現(xiàn)最大的產(chǎn)出這個(gè)目的。在環(huán)境污染方面，應(yīng)著重考慮合理利用資源和能源；選用先進(jìn)的工藝和設(shè)備；節(jié)約能源消耗；提高水資源的循環(huán)利用率。在技術(shù)方面筆者提出具有較為發(fā)展前景的幾種洗選技術(shù)，如下：

4.1 微細(xì)磁鐵礦粉重介旋流器法：旋流器直徑?。?0mm），介質(zhì)粒度?。ǎ?1 微米），入選粒度?。?40-200 目），可有效地脫灰和脫硫，有效分選粒度達(dá)30μ

4.2 選擇性絮凝法：煤槳加絮凝劑和分散劑，使煤絮凝沉淀，矸石留在礦漿中。

4.3 空氣重介流化床選煤：氣-固懸浮體做分選介質(zhì)（磁鐵礦粉、磁珠和石英砂通過(guò)與氣體接觸變成一定密度的似流體），其分選效率與濕法重介相當(dāng)。

4.4 高壓靜電選煤技術(shù)：利用煤和磁鐵礦及其它成灰礦物導(dǎo)電率差別，把成灰物和硫鐵礦從可燃物中分離出來(lái)，這是一種能有效分選細(xì)煤的干法分選。

在洗選設(shè)備方面，筆者建議應(yīng)加大對(duì)它的扶持力度。按目前國(guó)內(nèi)洗選裝備制造企業(yè)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，獨(dú)立完成攻關(guān)任務(wù)困難很大，需要國(guó)家進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)洗選裝備制造業(yè)的扶持力度，大力培育裝備制造基地。

綜上所述，只有加強(qiáng)了科學(xué)技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用才能推動(dòng)生產(chǎn)力的發(fā)展，在選礦廠生產(chǎn)實(shí)際中，要注重創(chuàng)新，不斷加強(qiáng)與同類(lèi)企業(yè)的技術(shù)交流。合理利用已有設(shè)備，爭(zhēng)取應(yīng)用高級(jí)的生產(chǎn)設(shè)備以提高企業(yè)效益。

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