選煤工藝流程中的常見問題分析

摘 要：煤炭是我國重要的能源之一，它儲量豐富，對我國的經(jīng)濟發(fā)展有著巨大的貢獻。為了提高其轉(zhuǎn)化利用效率以及經(jīng)濟效益，就務(wù)必要做好選煤工作。在選煤過程中，由于選煤方法的不同工藝流程也各有差異。文章以重介質(zhì)選煤方法為例，來介紹其工藝流程，并對此過程中常見的一些問題作一分析。

關(guān)鍵詞：選煤；旋流器；重介質(zhì)；跳汰

中圖分類號：TD922+7 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）8-0173-01

選煤是利用物理、化學(xué)等方法在選煤廠內(nèi)將原煤進行脫灰、降硫，并分成不同規(guī)格和質(zhì)量的產(chǎn)品類型，以滿足各類用戶的需求。選煤的方法多種多樣，但大致可分濕選和干選兩大類。在諸多的選煤方法中，常采用的有重介質(zhì)選煤法、跳汰選煤法以及浮選等。其中，重介質(zhì)選煤法由于先進技術(shù)及設(shè)備的不斷引進，促使其在我國迅速發(fā)展，并逐漸上升到主導(dǎo)地位。

1 重介質(zhì)選煤的適用范圍及優(yōu)缺點

重介質(zhì)選煤的適用范圍：重介質(zhì)選煤法可以運用重介質(zhì)分選機進行預(yù)排矸。當入選的原煤分選難度較大時一般都采用重介質(zhì)選煤法，而當分選難度小時大都采用跳汰選。當入選的原煤中黃鐵礦含量較高時，使用重介選將分選的密度降低，就可以脫除黃鐵礦使得精煤的含硫量降低。此外，用跳汰機進行粗選后再利用重介質(zhì)旋流器進行精選，可以提高全樣的數(shù)量效率，保證精煤產(chǎn)品的高質(zhì)量，降低生產(chǎn)運營的成本。

重介質(zhì)選煤的優(yōu)缺點：在諸多選煤方法中重介質(zhì)選煤方法的分選率較高。在分選密度的調(diào)節(jié)范圍方面較廣，并且易于調(diào)節(jié)。它的適應(yīng)性較強，在分選的粒度、數(shù)量以及質(zhì)量上范圍較寬，可以有較大的波動。選煤中運用的懸浮液的密度、粘度、液位等參數(shù)都可以自動調(diào)節(jié)控制，整個生產(chǎn)的過程容易實現(xiàn)自動化控制。其不足之處在于重介質(zhì)選煤法的設(shè)備磨損率較高，在工藝流程中增加了加重質(zhì)的脫除工序。

2 重介質(zhì)選煤的工藝流程

重介質(zhì)選煤，由于原煤的粒度以及產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)存在差異，其工藝種類也較多，工藝不同分選的效果也不同。以下就介紹幾種應(yīng)用較廣、較為成功的重介質(zhì)選煤的工藝流程。

①塊煤重介質(zhì)分選機—末煤重介質(zhì)旋流器分選：當選煤廠對塊煤產(chǎn)品有著特殊的需求時或入選的原煤中煤泥含量高，矸石也容易泥化時，我們一般選用塊煤重介質(zhì)分選機—末煤重介質(zhì)旋流器分選工藝流程。該流程是利用重介質(zhì)對塊煤、末煤分別進行分選。由于流程中重介質(zhì)分選機的處理量較大，加之重介質(zhì)旋流器分選精度高的特點，它更適于大型選煤廠的生產(chǎn)需求。但該工藝不易管理，在介質(zhì)的回收方面也較復(fù)雜。

②塊煤跳汰—末煤重介質(zhì)旋流器分選：當入選的原煤中末煤的可選難度較大，塊煤的可選性較好時，一般可選用塊煤跳汰—末煤重介質(zhì)旋流器分選工藝流程。該流程由于重介質(zhì)旋流器分選精度較高所以精煤產(chǎn)品的質(zhì)量也較高。又由于跳汰機的分選成本不高，同時處理量較大，因此該工藝流程的選煤成本較低。

③跳汰粗選—重介質(zhì)旋流器精選：當入選的原煤可選性較好，矸石含量較高，排矸密度在1.8 kg/L左右，煤質(zhì)波動較大的情況下，較適宜選用跳汰粗選—重介質(zhì)旋流器精選的工藝流程。該工藝流程中，由于跳汰機在粗選時進行了預(yù)排矸，使得矸石含量波動較小，從而降低重介質(zhì)旋流器在分選過程中所受的影響。同時重介質(zhì)的入料量以及旋流器分選時的磨損程度也相應(yīng)下降。由于重介質(zhì)旋流器分選精度高，因此，采用此工藝分選出的精煤產(chǎn)品品質(zhì)也較高。

④重介旋流器兩次分選：該工藝流程較為復(fù)雜，不易于管理。分選時首先經(jīng)重介質(zhì)旋流器進行粗選，在此過程中將矸石排除，再將塊精煤進行破碎，破碎后再與粗精煤同時再經(jīng)重介質(zhì)旋流器進行精選。采用該工藝流程所需費用較高，但該工藝精煤產(chǎn)出率高，分選出的精煤質(zhì)量也高。

⑤兩產(chǎn)品重介旋流器分選：在該工藝流程中，采用了一高一低兩個不同密度的旋流器進行分選，密度低的旋流器用于分選出精煤以及重產(chǎn)物，重產(chǎn)物再經(jīng)密度高的旋流器進行分選，進而分選出煤和矸石。該工藝流程比較復(fù)雜，管理難度較大。當入選的原煤中煤含量不高，可選性較好，同時需要精煤的灰分較高時，一般采用此工藝。但由于實際生產(chǎn)中中煤的含量都較高，因此很少運用。

⑥三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選：該工藝用于基礎(chǔ)建設(shè)時的成本以及運營時的成本較低。它是利用單一密度的懸浮液來進行分選。分選時，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的情況下，可將精煤、矸石以及中煤一次性分選開來。該工藝流程有有壓和無壓兩種給料方式，由于無壓給料方式中煤泥的產(chǎn)生量小，因此較多采用。該工藝與兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選工藝相比較，工藝簡化的同時成本也相應(yīng)降低。

3 常見問題分析

3.1 重介選中加重質(zhì)的脫除

原煤經(jīng)重介質(zhì)分選之后，都會有磁鐵礦粉附著于中煤、精煤以及矸石中，并且煤的粒度越細重懸浮液密度越高附帶越多。重懸浮液的脫除是利用固定篩、弧形篩等來實現(xiàn)的。其篩下可作為合格介質(zhì)直接再次投入使用。通過固定篩或弧形篩之后進入到直線雙軸振動篩，其篩下由于沖洗水的稀釋稱為稀介質(zhì)，稀介質(zhì)再經(jīng)過磁選將粉土和煤泥脫除，此時可作為合格介質(zhì)。

精煤通常先經(jīng)循環(huán)水沖洗，之后再經(jīng)清水沖洗。中煤及矸石在經(jīng)循環(huán)水沖洗之后不需再經(jīng)清水沖洗。

3.2 重介選中對加重質(zhì)的粒度要求

一般情況下，磁鐵礦粉較多被作為加重質(zhì)用于選煤生產(chǎn)中。作為加重質(zhì)的磁鐵礦粉，其參數(shù)要求受限于入選原煤的粒度以及重介質(zhì)選煤工藝的相關(guān)設(shè)備。在實際生產(chǎn)中，建議選用磁性物含量大于95%的磁鐵礦粉。粒度在0.074 mm以下，含量大于80%時，適于塊煤的分選。粒度在0.4 mm以下，含量大于80%時，適于末煤的分選。磁鐵礦粉一般都可滿足分選機的要求，當需要粒度較細的磁鐵礦粉時，要先利用球磨機進行磨細，再作為加重質(zhì)來投入生產(chǎn)。

3.3 重介選中降低介質(zhì)消耗的途徑

重介選中介質(zhì)消耗的多少直接影響到企業(yè)的生產(chǎn)成本，這就需要加強管理，同時在工藝設(shè)計上盡可能合理經(jīng)濟。在管理方面我們要對購進的介質(zhì)指標進行認真檢測，由于磁性物含量高的介質(zhì)其生產(chǎn)時消耗就少，因此對于介質(zhì)中磁性物含量小于95%的，要進行折扣。在介質(zhì)的粒度要求上，分選率要高介質(zhì)的粒度就要細，但是其損失也大。綜合考慮，要求粒度小于0.045 mm，含量在60%～80%之間。介質(zhì)中水分越少，介質(zhì)的質(zhì)量越小。

當重懸浮液的濃度出現(xiàn)不均勻分布時會造成固定篩或弧形篩脫介過程效果不佳，出現(xiàn)跑介現(xiàn)象，造成介質(zhì)的流失。因此在生產(chǎn)過程中要保證重懸浮液濃度的穩(wěn)定性和均勻分布。

弧形篩在及時翻轉(zhuǎn)的情況下可以保證更良好的脫介效果。當弧形篩出口端的下落物料含水量較大時，并且存在向前沖擊的情況時，就表明此時的脫介效果差，應(yīng)及時翻轉(zhuǎn)弧形篩。

分選設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況也很大的影響到介質(zhì)消耗的多少。因此，在日常的生產(chǎn)過程中務(wù)必要加強工藝管道及設(shè)備的檢修維護力度。及時發(fā)現(xiàn)問題，及時處理隱患，杜絕跑冒現(xiàn)象，保證設(shè)備的完好性，將介質(zhì)消耗降到最低限度。

3.4 重介選中對懸浮液的密度控制

由于懸浮液密度對分選效果影響較大，要求實際分選密度盡可能較小波動（一般要求波動范圍要小于±0.1 g/cm3）。理論中，通常通過精煤的灰分指標來確定懸浮液的密度大小。但在生產(chǎn)中懸浮液的密度與實際分選時的密度受流體運動的影響，會出現(xiàn)差異。生產(chǎn)中我們利用人工或儀器來對懸浮液的密度進行檢測，并通過補充加重質(zhì)或補加水的方式將懸浮液密度保持在正常穩(wěn)定的狀態(tài)。

4 結(jié) 語

重介質(zhì)選煤工藝作為選煤行業(yè)的主導(dǎo)技術(shù)，它為煤炭企業(yè)的經(jīng)濟效益以及環(huán)境效益起了很大的作用。但我們還需要在其工藝流程中所存在的問題上不斷的優(yōu)化及完善，從而取得更佳的經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益。

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