跳汰選煤工藝存在弊端及應用改進分析

孟慶棒 崔小英

摘 要：本文分析了跳汰洗煤現狀和無壓三產品重介旋流器洗選方式的優缺點，提出技改建議，將跳汰分選更換為脫泥無壓三產品重介旋流器分選，提高選煤效率。

關鍵詞：跳汰洗煤；重介旋流器；分析對比

近幾年來，由于井下工作面條件限制造成原煤配采比例發生變化，跳汰入洗原料煤可選性由易選變為中等可選，導致跳汰洗選難度增加，不時出現灰分超標現象，嚴重影響煤礦經濟收入。

1 跳汰選煤的基本現狀

目前，多數選煤廠采用跳汰洗選系統生產精煤，主要工藝為原料煤經等候車間進行預篩分后進入跳汰機進行洗選，選出三種產品精煤、中煤、矸石，脫水設備有斗提機、脫水篩和離心脫水機。

1.1 可選性分析

一是δ±0.1含量法。根據GB/T16417-2011《煤炭可選性評定方法》評定原煤的可選性：跳汰入料原煤+0.5mm的可選性，當以11.8%作為精煤灰分指標時，理論分選密度為1.58kg/l，δ±0.1含量為17%（扣除沉矸），原煤可選性等級為中等可選，理論回收率僅為54%。

1.2 跳汰數量效率

從上表可以看出，以跳汰各皮帶小時運輸量測算時，精煤占47.52%，中煤占17.16%，矸石占12.20%，煤泥占23.12%。以理論回收率54%計算可知，數量效率僅為88%。

1.3 總錯配物含量

經對選后產品進行快浮試驗，得知：跳汰矸含精為6.8%，中煤含精為7.52%，精含矸為6.07%，按此計算，總錯配物含量高達20.39%，分選效果明顯達不到技術要求。

2 重介質旋流器前景展望

2.1 重介質選煤優勢

重介質選煤的分選效率高于其他選煤方法，分選效率可達99%以上，可以處理難選煤和極難選煤；分選粒度范圍和密度范圍寬，分選粒度下限0.5mm上限可達500mm以上，分選密度可在1.3～2.0g/cm3范圍內調整；工藝操作簡單，調節方面。脫泥無壓三產品重介旋流器分選，可以提高精煤產量，提高分選效率，保證精煤灰分合格。

2.2 重介質選煤工藝選煤方法

使用脫泥無壓三產品重介旋流器分選精煤，工藝流程為：“脫泥無壓三產品重介旋流器分選”+“粗煤泥螺旋分選機”+“粗煤泥TBS”+“煤泥壓濾分選工藝”。

2.3 選煤廠生產能力測算

選煤廠跳汰車間原設計生產能力為：年處理原煤2.85～4.22Mt，每天處理末原煤8636～12788t，小時處理能力為570～800t。經過脫泥無壓三產品重介旋流器生產能力為：年處理原煤5.80～739Mt，每天可處理原煤17600～22400t，小時處理能力為1100～1400t。

3 選煤方法、分選粒級及工藝流程

3.1 選煤方法及分選粒級

3.1.1 選煤方法

將原有跳汰洗選改為脫泥無壓三產品重介旋流器分選。將原來三臺跳汰機更換為兩臺3SNWX1500/1100三產品重介質旋流器，3臺精煤脫介篩，1臺中煤脫介篩，1臺矸石脫介篩，設備臺數減少也使維護量大減。改造后脫泥無壓三產品重介旋流器生產能力為：年處理原煤5.80～7.39Mt，小時處理能力可達1100～1400t，可滿足精煤生產的需要

3.1.2 分選粒級

更換為脫泥無壓三產品重介旋流器分選后，入洗原煤粒度要求為-13mm末原煤，完全可以實現全煤入洗，不再需要等候系統。這樣可以簡化流程及其相關的成本投入和人員投入。

3.2 工藝流程的說明

根據目前選煤行業使用情況分析，改造后洗選工藝確定為：脫泥無壓三產品重介旋流器+螺旋分選機+TBS+一段濃縮+煤泥壓濾較為合理，既提高了洗選效率，又能保證精煤質量的穩定。

①-13mm末原煤經1.5mm脫泥后，篩下物進入煤泥水池，脫泥篩篩上物（13～1.5mm）進入無壓三產品重介旋流器分選，產品經脫介、脫水后出精煤、中煤、矸石三種產品；②脫泥篩篩下水經分級濃縮旋流器分級后，溢流去濃縮機濃縮，底流進入螺旋分選機系統分選，分選后精煤直接脫水回收到精煤產品倉，中煤和矸石則進入TBS系統進行再次分選；分選后的精煤進入精磁尾礦桶經濃縮后再次回收，尾煤則進入中矸磁尾桶濃縮回收。精磁選尾礦（和TBS精礦）及中矸磁選尾礦（和TBS尾礦）分別經濃縮旋流器濃縮，底流進入沉降過濾式離心機回收，溢流進入濃縮機濃縮。

3.3主要工藝設備簡述

①無壓三產品重介旋流器：選用目前國內先進的3SNWX1500/1100重介質旋流器雙給介無壓三產品旋流器作為末原煤主洗設備。一段Φ1200mm，二段Φ850mm；工作壓力：1#介質0.13～0.20MPa，2#介質0.16～0.20MPa；處理能力260～350t/h，該設備具有分選精度高、分選下限低、處理能力大、易調節等優點；②螺旋分選機：選用引進螺旋分選機，8臺一組，每臺3頭。該機分選效果好、性能穩定、不需要動力、使用效果好；③TBS：選用引進3600mm型，處理能力120～150t/h，該機在要求的入料寬度內分選效果好，可以全自動化控制控制。

參考文獻：

[1]金豐民，王瑀，張榮建，等.帶式輸送機實用技術[M].北京：冶金工業出版社，2012.

[2]宋偉剛.特種帶式輸送機設計[M].北京：機械工業出版社，2007.

作者簡介：

孟慶棒（1986- ），男，漢族，黨員，河南開封杞縣人，大專，河南質量工程職業學院。