粗煤泥的分選及其對選煤工藝的影響

摘要：本文作者對當前普遍采用的粗煤泥分選工藝的現狀進行

了深入細致的分析研究后，借鑒國內外對選煤工藝的改進理念，并結合自身多年對粗煤泥分選工藝的了解，提出了對粗煤泥分選工藝進行適當改進的一些措施。

關鍵詞：粗煤泥 分選工藝 改進 措施

煤碳作為我國使用最為普遍能源，在我國經濟高速發展的幾十年里，不僅煤碳企業得到了快速的發展，甚至與之相關的各種產業都得到了較快的發展。整個產業鏈的發展也相應地催生了對選煤工藝的全新要求。就我國傳統的選煤工藝而言，在為了提高其選煤的工作效率目的驅使下，經常采用的方式就是將較大的物料預先進行破碎處理，然后再人為增加煤與矸石的解離度，從而達到自原煤里回收盡量多的低灰精煤的目的。而我國當前普遍采用的粗煤泥分選方法，卻無法很好地降低粗精煤泥灰分比例，這就不可避免地造成了原煤的浪費，使精煤的生產率一直無法得到提高。

1 我國當前粗煤泥的分選工藝現狀

我國當前使用最為普遍的粗煤泥分選方法是利用高頻篩對粗煤泥進行回收，并將其直接加入到最終產品末煤中進行銷售的方法。但是經常長期的操作發現，采用這樣的分選方式不可避免地會造成如下幾點不足。

第一，在采用高頻篩對粗煤泥進行回收時，雖然工藝比較簡單，易操作，但是這樣結果卻也極大地降低了精煤的產量，這對從事煤炭生產的企業而言會造成不小的經濟損失。第二，將粗煤泥直接返回主選系統進行分選，過多地增加煤泥量，這樣就必然會對主選設備的分選效果構成影響，進而直接影響到選煤的工作效率，從而使得生產成本提高。第三，在使用當前普遍使用的選煤設備時，其分選效果難以提升，而且當前設備的脫泥效果普遍不高，直接對最終產品精煤的質量造成很大影響，降低了精煤的品級，從而影響到了企業的收益。

2 造成粗煤泥品質不高的主要原因

首先選煤工藝方面。我國當前的選煤工藝沒有能夠在簡化工藝的同時，兼顧提高分選效率。而且當前采用的工藝沒有針對我國煤質的特殊性進行專門的改良和設計。其次是選煤設備造成。我國當前使用的重介旋流器，其有一個明顯缺陷，即會影響對粗煤泥的分選精度，從而導致生產調節困難，分選效果不理想。另一項使用較多的設備是螺旋分選機，該設備是做為一種過渡型的設備投入到工業生產中的，使用螺旋分選機可以生產出精煤、中煤及尾煤三種煤產品，而且該設備還具有占地面積小，費用低廉，易于上手等優點，但是對于難選煤或者要控制精煤灰分時，使用螺旋分選機所有具有的功能就很難達到要求了。

3 對粗煤泥分選工藝的改進分析

通過對國內現有的選煤工藝進行仔細的比對分析，可以清晰地知道，我國當前的選煤工藝流程大致可以分為兩個步驟，即粗粒使用重選的方式與細粒使用浮選的方式。而我國煤質的特點是，細粒煤與難選高硫煤所占比重大，因此改進工藝便從此方面入手，增加一個粗煤泥分選步驟，形成三個必要環節，將原來的兩種方式有機地統一起來，成為一個粒度范圍更大的完整體系。

首先，使用這種三段選煤方式可以有效地降低灰比比例，增強脫硫效果，提升分選效率，而且細粒煤分選的效率隨之提高。其次，還能保證全粒級精煤的生產率達到最大化，在重選和浮選之間增加粗煤泥分選，不僅壓縮了重介旋流器與浮選允許的粒度范圍，還能明顯地減少重選與浮選分選時相互間的粒度干擾，大大地提高了分選效率。第三，這樣還能大大降低生產企業的電力負荷，最大限度地利用物料，從而大幅降低生產成本，另外還能夠減輕對煤泥水的處理負荷，能夠達到小投入，多產出的優化產能目的。

4 粗煤泥分選對選煤工藝的影響

基于重介分選原理研制出來的煤泥重介旋流器，是目前分選效率與分選精度都能兼顧得比較好的設備。另外隨著對重介旋流器分選工藝的不斷改進和完善，這使得它自然而然地成為了選煤工藝中粗煤分選技術的首選。鑒于國內目前通用的分選方法，無論采用哪種分選方法都存在著一定的局限性，且無論使用何種先進原理，都總歸只有一個最佳的粒度范圍，而為了提高經濟效益則必須得拓寬入料的粒度范圍，這就迫切需要在工藝原理及設備方面進行合理的改進。但是即使如此，也難免會有某個粒度范圍的分選效果不能完全滿足需要，因而還需要在工藝流程的合理性方向多下功夫，充分利用分選設備之間互補功能，讓一種設備的優勢去彌補另一種設備的不足之處，使之形成一個優勢互補的良性循環體系，從而使得分選效果一直處于一個比較理想的狀態，這對選煤工藝的設計理念的改進尤其顯得重要。通過不斷嘗試各種不同設備之間的搭配組合，工藝之間互補作用，就能夠最終設計出專門針對中國煤質的一整套完整而又最大限度利用物料的選煤工藝。

5 八礦選煤廠粗煤泥分選工藝設備改進與嘗試

八礦選煤廠采用-50mm原煤混合入洗，重介旋流器—浮選工藝，旋流器一段+0.5mm級物料經脫介篩脫介脫泥后形成最終精煤，-0.5mm級經篩下到精煤磁選機溢流至精稀介質桶，再由泵打入精稀旋流器（粗煤泥分級濃縮旋流器），精稀旋流器溢流去浮選系統，底流去粗煤泥篩脫泥后形成最終精煤。但是原來由于脫泥效果不佳，粗精煤灰分在12-13%，甚至有時灰分高達15-16%，導致最終混合精煤灰分偏高，影響精煤產率和銷售精煤產品質量。

通過對粗煤泥系統分析研究、查找原因，采取以下幾方面措施：①根據煤泥量大小，改變精稀泵出口壓力的大小，以改變粗煤泥旋流器分級濃縮作用。煤泥量大時可加大出口壓力，底流量增大可減輕浮選系統壓力。但粗煤泥灰分會偏高。②由原來的2臺(007#、328#)增加1臺（329#）粗煤泥篩，使每臺篩上的物料厚度變薄，脫泥效果明顯增強。③粗煤泥篩前部原來的固定弧形篩改為振動弧形篩，并多加一道噴水，根據粗煤泥量的大小及灰分的高低，合理的調整噴水壓力的大小，以增強脫泥效果。

以328#粗煤泥篩檢查化驗數據為例（表1，2）。

根據改造前后328#篩上物檢查數據對比可以看出，粗煤泥灰分由改造前的12.47%降到10.32%，對提高最終精煤產品質量十分明顯。粗煤泥+0.5mm級含量占本級35.82%（因篩板磨損篩縫增大），據計算占原煤1.5%左右，按年入洗原煤量500萬噸計算，可增加精煤產量7.5萬噸，可創效益6600萬元。若不增加粗煤泥回收工藝系統，直接進入浮選系統可造成+0.5mm級精煤巨大損失。

6 結束語

本文通過對粗煤泥分選現狀進行深入研究，以及對各種實踐理論進行相互印證歸納后得出，在原有選煤工藝流程中加入一個粗煤泥分選環節，就能夠將粗粒用重選與細粒用浮選方法可能形成的空白填補起來，使三個環節自成一體，相互彌補之間的不足。另外對設備的選擇方面也進行大量嘗試與搭配實驗，從而找到最適宜我國煤炭企業使用的設備搭配體系，達到生產效益與經濟效益最大化目的。

參考文獻：

[1]張亞榮.關于重介粗煤泥分選設備的分析及探討[J].煤，2008.

[2]戴少康.選煤藝設計的思路與方法[M].煤炭工業出版社，2003.

[3]李延峰，煤炭洗選脫硫新工藝探討[A].第十屆煤炭分選及加工學術研討會論文集，2004.

作者簡介：劉冰（1965-），男，河南平頂山人，副總工程師，工程師，研究方向：生產調度及選煤工藝。