群礦選煤廠洗選工藝的確定

摘要：煤炭洗選加工的分選工藝有跳汰分選和重介分選兩種，本文通過對群礦選煤廠的特點進行分析 ，科學合理地進行工藝選擇

關鍵詞：跳汰選；重介選；群礦選煤廠；工藝

一、選煤廠性質

選煤廠為群礦型選煤廠，煤質來源多種，無法通過某一煤種來進行工藝選擇，并且以入洗煉焦煤為主。

二、煤質特征及存在問題

（一）入洗煉焦煤，精煤灰分要求較低；矸石含煤及中含精要求達到最低，使回收盡量高，提高經濟效益。

（二）不同性質的焦煤灰分要求也不同。

（三）現在原煤的煤泥量均很大，特別是0.5-0.25mm部分無論跳汰還是重介對此部分分選均存在分選精度不高，選出精煤灰分均比跳汰或者重介高2個點左右，使精煤回收率略低，需增加粗煤泥處理系統。

（四）煤泥量大，對煤泥水系統壓力也比較大，選型時需較正常偏高。

（五）煤泥量大，對脫水（脫介）系統影響也較大，增加脫水（脫介）篩的面積（介耗也比較大）。

三、工藝確定

（一）工藝比較：目前原煤洗選方法有重介和跳汰兩種

1.同一灰分，不同選煤方法，精煤產率不同，當生產10%低灰精煤產品時，由于分選密度較低，重介選分選精度高，其洗煤產率高于跳汰選。

2.跳汰選廠房體積較大，土建投資高，噸煤用水量大，煤泥水系統設備選型較大，投資相對較高。而重介選廠房體積相對較小，噸煤用水量相對較少，煤泥水系統設備相對較小。

3.重介選自動化程度高，生產管理方便，生產成本略高于跳汰選。

綜合以上分析以及結合煉焦煤洗選存在的問題，決定主洗采用重介分選，粗煤泥采用TBS分選，煤泥采用浮選+壓濾，尾煤泥采用壓濾機回收的聯合工藝流程。

（二）原則工藝流程的制定

根據確定的分級粒度、選煤方法以及煤質特性，制定的原則工藝流程。

原則工藝流程有原煤準備、重介分選、產品脫水脫介分級、介質回收、煤泥水系統五個部分。

1.原煤準備系統

原煤儲存于原煤儲煤場，由于入洗多種原煤，且煤的來源不穩定，所以需要儲煤場儲存能力必須要大，可以有效控制生產過程中的不可預見性問題。原煤儲煤場原煤經受煤坑下給煤機給入膠帶機運至篩分破碎車間，在入篩皮帶上設除鐵器除鐵，>50mm原煤經分級篩分級，>50mm原煤破碎，破碎后的原煤與分級篩篩下<50mm原煤混合，運至主廠房分選。

2.重介分選系統

50-0mm原煤脫泥后篩上50-1.5mm粒級塊原煤進入三產品重介旋流器分選，以單一低密度懸浮液一次分選出精煤、中煤和矸石，精煤產品脫介脫水后與末精煤離心機二次脫水后的產品一起作為最終精煤產品，中煤產品脫介脫水后落入中煤場，矸石經過脫介脫水后落入矸石場，由汽車外運。

3. TBS粗煤泥分選系統

脫泥篩下粗煤泥經旋流器分級之后，底流1.5-0.25mm粒級原煤進入TBS分選機分選，分選出精煤和尾煤兩種產品。精煤進入粗精煤脫水篩，尾煤進入中矸磁尾桶。

4.產品脫水、脫介、分級系統

產品是由單層篩脫水脫介還是雙層篩脫水脫介，設計進行了詳細比較：若采用單層篩，所需篩子面積大，生產成本高，但是篩面更換相對方便。若采用雙層篩，脫介所需篩子面積相對較小，下層篩網磨損較小，生產成本相對較低，但是下層篩網更換不方便，脫水脫介效果不好，噴水控制比較困難。綜合以上分析，選用單層篩脫水脫介。

選后精煤產品經過脫介篩脫介后，篩孔合格介質段為1mm、稀介質段為0.75mm，在最前段為一篩孔25mm長600mm的分級段，篩下物進入離心機脫水，篩上物直接做為產品外運。中煤、矸石脫水脫介后由溜槽進入室外的中煤堆放場和矸石堆放場做為最終產品。

5.介質回收系統

所用合格介質進入合格介質桶，所有稀介質進入稀介質桶。為保證合格介質分選密度穩定，通過分流將精煤脫介篩下一部分合格介質分流進入稀介質。為減少磁鐵礦損失，降低生產成本，將離心液打入精煤稀介磁選系統。稀介質經磁選，磁選精礦進入合格介質桶，尾礦進入煤泥桶。

介質補加：補加介質采用合格磁鐵粉，不設分級和磨礦作業，補加的磁鐵粉直接進入介質添加池然后打入合格介質桶或精煤磁選機內。

6.煤泥水系統

根據煤質特性，煤泥水系統設粗粒、細粒分別回收環節。煤泥水首先經旋流器組分級濃縮，其底流與TBS精煤進入粗精煤脫水，篩上物與25mm一下精煤進入離心機最終摻入重介精煤中。旋流器溢流、粗精煤篩篩下水全部進入煤泥浮選系統，浮選精煤采用精煤快開壓濾機脫水后作為最終產品與重介精煤一起運至精煤場地，壓濾機濾液水返回循環水池，浮選尾煤全部濃縮機濃縮。為降低煤泥水分，提高發熱量，加絮凝劑沉降后的濃縮機底流由壓濾機回收，溢流直接作為循環水。

為保證任何情況下煤泥水不外排，設置Φ24m高效濃縮機和事故池，當濃縮機出現事故時，事故池可容納其全部煤泥量，保證煤泥水不外排。

（三）原則工藝流程的特點

1.該流程充分利用煤質特點，工藝簡單、先進、合理，流程完善、靈活、可靠。

2.利用三產品重介旋流器分選，分選精度高，循環水量少，煤泥水系統設備相對較小。

3.根據煤質特點粗、細粒煤泥分別回收。

4.介質流程先進、簡單、可靠并易于操作。密度調節時間短，控制精度高，密度波動范圍小。

5.設置了洗水凈化系統，確保煤泥全部廠內回收，洗水閉路循環，達到零排放，滿足環保要求。

四、結論

通過煉焦煤的特性，以及各種工藝的優缺點選擇合理的工藝是目前解決群礦型選煤廠的一種方法。

作者簡介：鄭興東（1986—），男，黑龍江雙城人，2009年畢業于黑龍江科技大學礦物加工工程專業，助理工程師。