選煤技術現狀與發展

張紅

【摘? 要】煤炭是我國的主要能源，且我國的煤炭可開采量有2千萬億余噸，位居全球第二。煤炭資源在國家的經濟發展中占有非常重要的作用。但從煤炭的選煤技術來看，還是不利于煤炭利用率的提升。文章結合我國當前選煤廠的基本選煤現狀分析，對未來的選煤技術發展做了展望，以供參考。

【關鍵詞】選煤廠;選煤技術;發展

引言

為了能夠實現可持續發展，選煤廠在選煤的過程中要改進選煤工藝，采用潔凈的選煤技術，減少選煤工作對于環境的污染。重介質選煤技術工藝不僅可以減少選煤工作中產生的污染物，還可以提高選煤工作的質量和效率，因此對重介質選煤技術工藝及其管理工作進行探討是一項非常重要的的工作。

1.煤炭能源在我國的地位和作用

我國是一個能源大國，不僅體現在我國的煤炭產量十分巨大，同時也體現在煤炭的需求量也十分的巨大，我國的煤炭可采取量為世界第三，我國的煤炭產量與出口量分別位居于第一和第二位。煤炭在相當一段時間內，一直是我國的主要能源，我國對煤炭的依賴性十分的強，一直持續到大慶油田和渤海油田的發展才在一定程度上緩和這個現狀，但是煤炭的主導地位一直沒有動搖，而隨著現代化的持續推進，人們更加重視生態環境的保護，因此如何改進煤炭洗選技術，而煤炭選洗加工是潔凈煤的基礎，對于推動國民經濟綠色發展具有重要的意義。而如何保持煤炭產業多元化發展，也成了現今煤炭產業發展的趨勢。

2.選煤廠常用選煤技術及工藝現狀

（1）跳汰選煤技術。對跳汰選煤技術其具有操作簡單，成本低等特點。上世紀跳汰選煤是主要的方法，使用率占到80%以上。隨著我國煤炭工業的不斷快速發展，跳汰選煤技術作為現代選煤重要手段也得到了很大程度的提高。目前，我國使用的跳汰選煤技術雖然克服了傳統選煤技術不足的功能，因而在技術應用方面更加成熟和完善。（2）重介選煤技術。本世紀隨著煤炭入洗率的提升，重介技術得到了快速的發展與推廣。這主要是因為技術應用中使用了耐磨材料，它能夠是選煤設備及管道的耐用性大大提升。同時也是密度自動化的控制水平提升實現了更加高效的生產可操作性，介質使用的成本也有所降低。煉焦煤選煤廠的主要加工方法，目前以重介選為主。分選工藝系統主要有兩種：一種是分級入選，即原煤經分級和脫泥，≥13mm粒級塊煤重介質分選機分選;13～0.5mm粒級末煤重介質旋流器分選;≤0.5mm粒級煤泥浮選機分選。另一種是原煤經破碎到-50mm以下，并脫除0.5mm級細粒級煤泥;50～0.5mm粒級重介質旋流器分選;≤0.5mm粒級煤泥浮選機分選。（3）其他選煤技術。首先是浮選技術，這項技術也是隨著其應用可行性的提升，在國家的選煤行業中不斷得到加強。目前利用浮選技術進行選煤的企業主要是煉焦煤及無煙煤選煤廠。其次是干選選煤技術，這項技術主要是應用在氣候寒冷，缺水，煤易泥化的地區。

3.選煤技術的未來發展展望

3.1優化重介質選煤設備

在整個重介質選煤工藝流程中，重介質設備發揮著不可或缺的作用，因此優化設備的運行對提升選煤工作的質量有很大的作用。旋流器是重介質旋流器工藝中主要的一個設備，整個選煤廠的運營狀況以及經濟指標都與旋流器的運行有著非常密切的聯系，由于旋流器本身的材質和結構以及原料煤中矸石的含量都不是選煤廠能夠完全決定的，因此為了能夠盡可能地延長重介質旋流器的使用年限，選煤廠就要加強對旋流器以及其他設備的管理，對設備的運行過程進行優化，同時還要定時定期地對這些設備進行維護和修理，這樣才能提高選煤工作的質量，同時也可以降低選煤廠在設備購買方面的成本，那么選煤廠的整體發展就可以得到促進。

3.2干法選煤技術的發展

干法選煤中，風力選煤是應用比較廣泛的選煤技術之一，該技術的原理是粒度和密度不同的物料在空氣流上升力和機械振動力、偏振力的共同作用下，物料服從顆粒的干擾沉降規律而進行分層，從而達到分選的目的。粒度相同的顆粒中密度較大的集中在底層，密度較小的集中在上層;密度相同的顆粒粒度較大的集中在下層，粒度較小的集中在上層。分選作用原理分述如下：（1）離析作用和風力作用。分選床面上物料的松散和分層是由機械振動力和氣流的上升力來實現的，松散度隨機械振動強度和風速的提高而增強。在離析作用和風力共同作用下，密度小的物料分布于上層，密度大的物料分布于下層。（2）自生介質的分選作用。在風力的作用下，細顆粒物料首先和空氣組成一定密度的氣固懸浮體，形成自生介質，小于懸浮體密度的物料上升，大于懸浮體密度的物料，比如矸石、硫鐵礦等雜質下沉。隨著分選的進行細顆粒物料逐漸減少，相對大顆粒的物料又會和空氣組成密度更大的懸浮體，更有利于剩余物料的進一步分層。（3）顆粒相互作用的浮力效應。隨著分選的進行，細粒物料逐漸被排空，其余物料進入后繼分選過程，此時起主要作用的是顆粒相互作用的浮力效應，低密度物料上浮，高密度物料下沉，從而形成分層。

3.3空氣重介質流化床選煤

空氣重介質流化床的分揀原理與其他兩種大致相同，主要不同之處在于其要在空氣介質中完成分選。流化床干法選煤技術大致是從上世紀60年代發展起來的，當時的流化床技術受到了大批科技工作者的重視，而中國礦業大學則首先完成了系統的空氣重介質流化床選煤的研究實驗，大大推動了流化床選煤技術的發展。流化床干法選煤技術的介質是空氣，并在其中適當地加入相應的鐵磁礦粉或其他粉狀物質，它比濕法選煤有極大的優勢，主要有：煤炭的密度和重量與所調和的介質相似，因此，其可以很精確地對煤炭進行分選，煤炭的密度大于所用介質的密度時，就會下沉，可以從下方出口篩選出煤炭，而煤炭密度小于介質密度時，則會漂浮起來，這時就需要從上方進行煤炭的篩選，按照密度來篩選煤炭，即簡便又省時省力，比濕法選煤要更加先進。空氣重介質流化床干法選煤不僅比濕法選煤更加先進，相對于其他干法選煤技術來說，它則擁有更高的分選精度，也是目前能夠應用在生產中的最高精度選煤法。它選出的煤炭直徑最小可以達到6mm，而且偏差極小，這也就意味著其分選出的煤炭十分均勻，使用時穩定性較好。

3.4在線監測技術和選煤廠自動化

在線監測技術是自動化程度的前提和保障，在具體的工作中，不僅可以減輕工人們的工作壓力，降低勞動強度，還可以提高選煤廠的經濟收入，帶來巨大的經濟效益。目前，國際發達國家都將這個技術在日常的管理中得到了應用，例如美國、德國、澳大利亞。在現今的設備水平中測灰儀、測水儀、測硫儀等先進設備已經在相應的地點得到了應用，選煤廠的日常生產由電腦進行控制，提高了自動化的程度，只需要很少的工人就可以支撐起整個廠房的日常生產。目前我國的自動化水平相比較以前，已經是一個很高的水平，但是自動化水平的提高是一個漫長的過程，仍然需要各方面的共同奮斗來提高自動化水平。

4.結束語

總的來看，我國經濟飛速發展中對能源的需求是不斷提升的，特別是煤炭質量的提升有更高的要求。我們必須不斷致力于選煤技術的研究和深入應用，通過與國際先進技術的交流，力爭實現更加高效的選煤技術應用，為國家的長遠發展提供可靠的技術支撐，確保能源供應的安全性和可靠性。

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