我國選煤設備的現狀及發展趨勢

王杰

【摘要】隨著我國煤炭開采的機械化程度不斷的提高，和煤炭資源的采掘難度加大導致了如洗原煤的不定性越來越大，隨著我國礦產資源開發工藝的進一步發展，對選煤設備產品的要求也越來越高，大型化、安全可靠性、節能環保等成為產品改進方向。這也是我國選煤設備企業需要面臨的一個深刻的話題。國際上發達國家選煤機械企業在充分考慮“人性化”這一點上做得十分的到位，國內企業也需要改變技術創新重點，以市場需求為重點，研發市場需要的設備。

【關鍵詞】選煤設備；現狀；發展趨勢

一、我國選煤設備的現狀

（一）篩分機械的現狀

篩分是利用多孔工作面將顆粒大小不同的混合物進行分級的作業。利用篩粉可以把物料加工成成品（獨立的篩分）；也可以為下道工序作準備（預備篩分）；可以為破碎作業服務（輔助篩分）；也可以脫水、脫泥、脫介。篩分機械的種類很多。在工業上，一般是根據其運動特征進行分類的。根據這種分類方法，篩分機械主要可分為以下五種：固定篩、滾軸篩、搖動篩、振動篩和圓筒篩。在選煤廠的生產系統中，很多作業需要篩分機去完成。例如：煤的準備篩分、檢查篩分以及煤的脫水、脫泥、脫介質等。由于使用范圍廣，所以目前我國煤用篩分機的類型幾乎包括了上述全部形式

振動篩分機械是利用振動的多孔工作面，將顆粒大小不同的混合物料按粒度進行分級，也常用于物料的脫水、脫介及清洗物料表面的污泥。它一般安裝在給料設備的下邊，給料機應均勻地供料。振動篩種類繁多，一般常用的有慣性振動篩（簡稱振動篩）、共振篩：根據物料特性而設計的有弧形篩、弛張篩、概率篩、滾軸篩；振動篩驅動形式有振動電機、普通電機一偏心軸、普通電機一偏心塊三種形式。

（二）碎機機械

煤的破碎作業有兩種系統：開路破碎系統和閉路破碎系統，開路破碎系統用于對破碎產物的粒度沒有嚴格要求，或是破碎時不產生過大塊的情況，閉路破碎系統又叫循環破碎系統，用于破碎產物必須嚴格保證小于規定尺寸，而破碎機本身又不能達到這個要求的情況。在閉路破碎系統中，破碎產物要經過篩子檢查，篩上的煤塊則重新返回破碎機破碎，直到通過篩孔為止。選煤廠中多采用開路破碎系統。

（三）重介質旋流器

旋流器選煤理論：煤炭顆粒這一物體處于水（懸浮液）中時，如果它的密度大于水（懸浮液）的密度就會上沉。重介質選煤就是利用阿基米德定律，即當一個物體置于液體中時受到液體對它的浮力，浮力的大小等于物體所排開液體的重量這原理而使介質中的輕重產物得以分離的。選煤過程就是將待分選的原煤置于內有一定密度懸浮液的分選設備中，低于懸浮液密度物料上浮成為輕產物，而高于懸浮液密度的物料下沉成為重產物。視懸浮液在分選設備中的運動形式（水平流動、螺旋運動），重介質分選設備分為重力分選和離心力分選（旋流器選煤）。由于分離過程是嚴格按被分選物料的密度進行的，所以，重介質選煤工藝的分選精度很高，可用于分選其他重力分選設備難于分選的難選煤和極難選煤。

（四）重介分選機

隨著重介選礦工藝的發展.重介分選機的種類也越來越多并且趨向大型化。從分選粒度范圍可分為塊狀物料分選機和粉狀物料分選機兩大類。塊狀物料分選機又可分為深槽型和淺槽形兩類。現在廣泛應用的是淺槽型重介分選機：如斜輪重介分選機、立輪重介分選機、刮板式重介分選機以及筒形重介分選機等等。國內外對大于6mm或13mm粒級塊煤采用重懸浮液進行分選時：使用最多的設備有斜輪重介質分選機和立輪重介質分選機。

（五）跳汰機

跳汰機是我國選煤廠一直使用的選煤設備。從水泥機殼跳汰機，到目前裝備有電磁風閥、全自動排料系統、超聲波床層檢測、智能電控系統的篩下空氣室跳汰機，跳汰機的應用已走過了發展一完善一成熟的階段。近年來，隨著重介質選煤工藝的大力推廣，跳汰選煤工藝所占比例在下降，跳汰機的發展創新也相對緩慢。現階段所追求的目標是設備大型化、智能化，提高單機處理能力、分選效率、控制裝置的靈敏準確性、檢測裝置的精確性和整機可靠性。目前國內使用較多的國產跳汰機有x系列、SKT系列篩下空氣室跳汰機，少數為CT、LTG系列篩側空氣室跳汰機和BM系列跳汰機。X系列跳汰機的跳汰面積4～45mz，SKT系列跳汰面積6～24m2。國外引進的有德國的巴達克跳汰機。巴達克跳汰機在性能及可靠性上略優于國產設備，但價格較高，目前國內使用不多。

二、我國選煤設備的發展趨勢

科技飛速發展，選煤機械行業也開始向高科技進軍。隨著我國選煤工藝的進一步發展，用在該領域的選煤設備產品升級換代已經迫在眉睫。雖然選煤技術的發展仍趨于多元化，但基本的趨勢是：選煤裝備大型化；重介技術占主要市場；裝配式成為選煤廠建設的新模式；選煤過程自動控制和全廠自動化水平不斷提高。

大型設備的采用給選煤廠帶來的優勢是：系統簡單、投資降低、操作人員少。隨著中國經濟的發展，對煤炭產品的質量要求越來越高，而我國的煤炭性質大部分比較難選。所以，選煤方法的趨勢大致是：重介選將占主導地位，跳汰選仍是易選煤的首選，浮選粒度上限將會降低至0.2mm左右，其他選煤方法將會在特定條件下合理應用。

經過幾十年的生產實踐和科學研究，重介選煤技術日趨成熟，特別是重介旋流分選技術取得了重大進展。傳統的重介分選技術強調分級、脫泥入選，而新技術的應用卻可以有條件地實現不分級、不脫泥入選，從而簡化工藝系統、方便生產管理、降低基建投資。耐磨材料的應用，延長了設備和管道的使用壽命。自動化水平的提高使生產操作更加簡單，同時也降低了介質消耗。重介選煤方法已不再像以前那樣難以駕馭，而是和跳汰選煤方法一樣為人們所熟悉。由于重介選煤的基建投資及生產成本已經和跳汰選煤接近，而分選精度卻高于跳汰，因此重介選煤方法將會占主導地位。

雖然浮選是細粒煤泥最有效的分選方法，但是生產成本較高。因此，減少浮選人料量勢在必行。降低人浮上限是有效途徑。目前，重力分選的有效下限可到0.2mm左右，將來浮選的人料上限定在0.2mm比較合適。

三、小結

隨著煤炭生產和消費量進一步增長，燃煤造成的環境問題將更加嚴重。為了改善環境，提高煤炭利用率和減少對環境的污染排放成為關鍵。因此，許多發達國家高度重視選煤技術與裝備的發展，不斷提高煤炭的人選率。為此企業必須推進潔凈煤技術的產業化，大力發展煤炭分選加工，提高煤炭企業經濟效益和社會效益，保證國家能源安全和可持續發展的必然選擇。

參考文獻：

[1]黃嚴.淺談洗煤廠設備維護和管理[J].中小企業管理與科技

[2]嚴國彬.選煤廠機械設備安裝，使用與檢修[M].北京：煤炭工業出版社。