重介質選煤工藝方法的研究

◎趙森

煤炭資源作為一類關鍵的化學工業(yè)的原材料及主要的能源，從宏觀的國民經濟的演變進步過程中起到非常關鍵的重要作用。盡管有關部門現(xiàn)階段正在積極研究探討能源使用構成的轉變及換代，但是煤炭資源作為一類主流的能源在相當長的時間內是無法發(fā)生根本性改變的。且伴隨著清潔燃燒煤炭相關科技的高速進步，國內的原煤入選率相對來講也比較高，目前總儲量大約為10.5億噸左右，全部原煤作業(yè)產量的占有率可達55%以上。新時期在國民經濟的高速發(fā)展的背景下，煤炭行業(yè)的重介質選煤解決方案也取得了大幅度的提升和發(fā)展，相關企業(yè)經過不懈努力，開發(fā)出來了一整套具備獨立知識產權的新裝置及新工藝方法。這類工藝方法和裝置均對整個煤炭行業(yè)的發(fā)展及綜合經濟收益的提升發(fā)揮了非常關鍵的效果和作用。

一、幾種常規(guī)的重介質選煤相關的工藝方法

1.三產品重介質旋流裝置分流選煤工藝方法。

三產品重介質旋流裝置分流選煤工藝方法的流程包含2個步驟，第一步是主選步驟，使用密度較低的懸浮液把再選的入料及精煤篩選出來；第二步即為再選步驟，該過程是把主選步驟中用到的懸浮液進行濃縮流程之后生成密度相對較高的懸浮液，再選步驟是把矸石及中煤實施篩選。三產品重介質旋流裝置的分流選煤工藝方法的特點是成本低廉、操作相對簡單、工作效率較高，能夠使用一類中懸浮液來篩選出矸石、中煤及精煤。此種工藝方法流程通常來講有2種給料方式：即為無壓給料方式及有壓給料方式，當前行業(yè)內的選煤企業(yè)采用較廣泛的是無壓給料篩選方式的工藝流程，該工藝方法的流程執(zhí)行相對簡單，設備的成本不高。現(xiàn)階段行業(yè)內三產品重介質旋流裝置的分流選煤工藝方法的應用已經非常普遍。

2.三產品重介質旋流裝置分級分離方法的工藝流程。

根據(jù)三產品重介質旋流裝置分流選煤的解決方案的不斷演變逐漸產生了三產品重介質旋流裝置分級篩選的工藝方法，通常來講包含兩類裝置；即為大直徑形狀及小直徑形狀的重介質旋流裝置，同時還配備了一套對應的介質回收再利用的凈化裝置，可以達到（0～82）毫米區(qū)間的原煤資源的分級入選的目的。此類工藝方法的流程主要包括，開始篩選出細粒煤炭及粗粒煤炭，初始投入的煤料實施事前分級脫泥工序，當中的細粒煤炭的個體顆粒直徑大小約為（0.18～2.5）毫米左右，粗粒煤炭的個體顆粒直徑大小約為（3～85）毫米左右。隨后，將細粒煤炭、粗粒煤炭對應地投入到小直徑形狀及大直徑形狀的重介質旋流裝置中篩選，分選出來的煤泥會進入浮選裝置。該方案的優(yōu)點為，相關裝置的自動化應用率較高，操作流程相對方便，能夠讓相關選煤企業(yè)獲得較低的成本及運營損耗，提升煤炭資源的篩選品質，幫助相關公司收到盡可能多的實際收益。

3.重介質旋流裝置二次分流選煤方法的工藝流程。

重介質旋流裝置二次分流選煤方法，是一類首先應用兩類重介質旋流裝置實施初始篩選，隨后進行矸石的過濾的流程，緊接著進行大塊煤炭的粉碎工藝流程，通常達到煤炭的粒度到＜26毫米的范圍以后，就可以進入到煤炭資源的精選步驟了，通常來講選煤企業(yè)使用這類工藝方法能夠發(fā)揮出來該類重介質旋流裝置篩選效率較高的技術優(yōu)勢，能夠基本上實現(xiàn)針對精煤顆粒的收集及有效利用。現(xiàn)階段行業(yè)內，某些煤礦公司正在采用這類分離方法的工藝流程，此種二次分流選煤的工藝流程，能夠明顯地提升選煤作業(yè)的效率，有益于全行業(yè)的各個企業(yè)的產出煤炭的綜合效率的顯著提升。如果使用此類選煤的方法能夠把精煤的品質提高到大約95%左右，同時可以做到矸石的百分含量下降5%左右。不過此類工藝方法需要使用2整套的相關介質回收裝置，而且前期投入的成本相當高，運營及日常生產管理消耗大，因此限制了此類工藝流程的推廣和普及。

4.跳汰粗選—重介質旋流裝置精選方法的工藝流程。

運用該類精選煤炭的工藝方法，需要事先進行一次預先排除矸石的操作，此種操作是希望盡可能地避免矸石百分比含量的不穩(wěn)定性引起針對重介質旋流裝置篩選作業(yè)的影響。同時可以達到輔助試劑的投入量更加理想，進而降低對相關裝置的損傷。然而此類跳汰粗選—重介質旋流裝置精選方法的工藝流程執(zhí)行起來相對比較復雜，并且在選煤的過程中自所難免地由于工作機理而不必要地消耗了一定量的精煤，因此產煤效率相比來講比較低。然而此類方法的工藝流程在處理煤質不穩(wěn)定，并且原煤中矸石百分比含量較高的煤炭資源的情況下，此方案的分離層面的優(yōu)勢就能夠理想的發(fā)揮出來。因此，此類篩選方法的工藝流程適合類似原煤可選擇性比較優(yōu)秀，并且矸石含量相對較大的選煤企業(yè)，采用此類重介質選煤方法的工藝流程就能夠相對很理想地達成高效精煤分離的目的。

5.塊狀煤重介質分選裝置—末煤重介質旋流裝置分流選煤工藝流程。

在塊狀煤重介質分選裝置—末煤重介質旋流裝置分流選煤工藝流程執(zhí)行過程中，針對塊狀煤及末煤的篩選就必須使用重介質分流選煤工藝流程。這是由于重介質分選裝置處理能力相對較強，并且旋流裝置的篩選精度也高于常規(guī)的方法，所以能夠符合大規(guī)模的選煤企業(yè)對作業(yè)工藝方法及生產效率的需求。然而這類工藝方案介質收集裝置通常來說相對復雜，因此管理難度比較大。

二、結語

近年來，國內重介質選煤解決方案持續(xù)進行技術革新，伴隨著相關作業(yè)裝置的體積和品質的持續(xù)提高，在相關重介質旋流裝置投入料數(shù)值層面及降低分流選煤下限的方面，相較于常規(guī)的工藝流程取得了極大的提升及進步。與此同時，相關選煤企業(yè)也大規(guī)模使用的各類重介質選煤解決方案，從而減少了前期設備相關的成本及生產運行損耗。而且伴隨國家經濟的高速發(fā)展，帶來的煤炭資源開采及消耗的數(shù)量持續(xù)提升，因此，相關選煤企業(yè)一方面必須考量相關重介質的選煤工藝方法可以盡量簡化，另一方面也需要關注重介質選煤工藝方法的改進余地，從而提高精煤出產的比例，全方位提升企業(yè)的經濟收益及社會收益均能取得明顯的提升效果。