孔令超

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國煤炭行業(yè)也發(fā)展的越來越快，同時(shí)，競(jìng)爭(zhēng)也越來越激烈。對(duì)于一個(gè)選煤廠來說，選煤工藝設(shè)計(jì)水平?jīng)Q定了這個(gè)廠選煤水平的高低。煤炭行業(yè)發(fā)展至今，我國不停地更新改善選煤工藝設(shè)計(jì)水平，并有計(jì)劃的引入了國外較為先進(jìn)的工藝技術(shù)，使得我國的選煤工藝設(shè)計(jì)技術(shù)到目前為止已經(jīng)有了很大的進(jìn)步。本文對(duì)選煤生產(chǎn)的現(xiàn)狀、選煤工藝設(shè)計(jì)的原則、選煤工藝的設(shè)計(jì)以及對(duì)新技術(shù)進(jìn)行了研究分析。

關(guān)鍵詞：選煤;工藝設(shè)計(jì);新技術(shù)

隨著科技的發(fā)展以及選煤技術(shù)的進(jìn)步，我國的選煤技術(shù)從上世紀(jì)主要以跳汰選煤為主發(fā)展成后來的多樣化選煤。

1選煤工藝設(shè)計(jì)原則闡述

1.1 選煤流程的效率要高

選煤流程的效率高低能夠體現(xiàn)出一部分選煤工藝設(shè)計(jì)水平的高低，煤炭廠選煤流程的高效率有利于節(jié)省選煤廠的人力、財(cái)力。選煤方法里包含選煤流程，所以選煤流程的高效也體現(xiàn)了選煤方法的進(jìn)步。每個(gè)企業(yè)有不同的發(fā)展模式，選煤廠也不例外。選煤廠應(yīng)該根據(jù)自身選煤廠的特點(diǎn)，建立符合自身選煤廠發(fā)展的模式，不能直接復(fù)制別的選煤廠的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，那樣不一定符合自身選煤廠的發(fā)展。

1.2 科學(xué)合理的進(jìn)行產(chǎn)品定位

受全球經(jīng)濟(jì)的影響，市場(chǎng)上對(duì)于煤炭的需求量減少，但是對(duì)于煤炭的要求有所提高，所以市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來越嚴(yán)重。由于煤炭的用途不同、客戶對(duì)于煤炭的要求也不同，所以對(duì)于煤炭質(zhì)量的要求也會(huì)不同。因而選煤廠應(yīng)該根據(jù)客戶的需求，提供符合客戶要求的產(chǎn)品，合理規(guī)劃選煤廠產(chǎn)品生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，使得自身企業(yè)能夠在滿足客戶需要的前提下利潤(rùn)達(dá)到最大化。

1.3 選煤方法要符合實(shí)際

選煤方法在應(yīng)用過程中最關(guān)鍵的是對(duì)煤質(zhì)的分析確定，而選煤方法的選擇是選煤廠生產(chǎn)前很重要的前提基本工作。只有選煤方法確定以后，選煤廠才能根據(jù)選煤方法中確定的方案進(jìn)行生產(chǎn)流程的確定，才能確定需要購買的相關(guān)設(shè)備。

2 選煤方法及工藝

2.1跳汰選煤法

跳汰選煤法工藝流程簡(jiǎn)單、生產(chǎn)能力強(qiáng)、維護(hù)管理方便、生產(chǎn)成本低、分選極易選和易選性煤可以獲得較高的數(shù)量效率。在處理一般可選性煤時(shí)，也能達(dá)到較好的工藝指標(biāo)，因此，在選煤廠設(shè)計(jì)中普遍采用。跳汰選煤法的適應(yīng)性強(qiáng)。分選粒級(jí)寬，分選上限可達(dá)50—100mm，下限為0.3—0.5 mm。既可以分級(jí)入選，也可以不分級(jí)人選。跳汰選煤法的分選效率受給料性質(zhì)影響較大，在細(xì)粒物料多、可選性差的條件下，分選效率會(huì)顯著下降。跳汰機(jī)對(duì)于易選煤的分選精度與重介質(zhì)選相當(dāng)，但是，在要求出低灰精煤產(chǎn)品時(shí)，如果分選密度低于1.40 g/cm?，時(shí)，可能由于可選性變難，造成跳汰機(jī)難以操作，無法保證正常分選效果。跳汰機(jī)排矸不受分選密度高的限制，但是對(duì)于原煤中塊矸含量很多，特別是矸石易于泥化條件下，采用動(dòng)篩跳汰機(jī)排矸也是選煤設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，這樣可以將泥巖矸石盡早從系統(tǒng)中排出，對(duì)后續(xù)主選工藝非常有利。近年來，對(duì)跳汰機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大量的改進(jìn)。數(shù)控風(fēng)閥和排矸自動(dòng)化技術(shù)都有了明顯的提高，跳汰分選效率得到很大的提高，對(duì)于易選和一般性可選的煤，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的情況下，仍然可以采用選煤方法。

2.2重介質(zhì)選煤法

重介質(zhì)選煤法是重力選煤方法中重要的方法之一適宜分選難選和極難選煤，它的分選粒級(jí)寬。目前，在重力場(chǎng)中分選時(shí)，塊煤重介質(zhì)分選粒度上限一般為300 mm，最大可達(dá)1000 mm，下限為3—6 mm。如果在離心力場(chǎng)中（如重介質(zhì)旋流器內(nèi)）分選，分選粒度下限為0.15—0.2 mm，甚至更小些。給料的粒度上限，主要由重介質(zhì)旋流器的人料管直徑?jīng)Q定，目前末煤用重介質(zhì)旋流器分選粒度上限為13—25 mm，大直徑無壓給料重介質(zhì)旋流器的人料粒度上限可達(dá)50—80 mm。重介質(zhì)分選可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的低密度分選，分選精度高，能夠生產(chǎn)出高質(zhì)量的精煤并得到較好的分選指標(biāo)。重介質(zhì)分選易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，人為操作因素小，塊煤分選機(jī)分選效率可達(dá)95%，重介質(zhì)旋流器約達(dá)90%左右。塊煤重介質(zhì)分選機(jī)無論是作為選矸還是作為主要分選設(shè)備，在我國都得到很大的發(fā)展。但是塊煤重介質(zhì)分選機(jī)在排矸分選密度大于1.80 g/cm?時(shí)，重介質(zhì)懸浮液難以配制，這時(shí)可以考慮采用單段跳汰機(jī)。重介質(zhì)旋流器隨著技術(shù)發(fā)展，入選粒度上限已擴(kuò)大到38.80 mm。已在更多的選煤廠設(shè)計(jì)中得到應(yīng)用重介質(zhì)選煤流程較為復(fù)雜，設(shè)備、管道、閥門容易磨損，維修養(yǎng)護(hù)工作量較大。在操作、調(diào)節(jié)方面的要求更嚴(yán)格，保證設(shè)備正常運(yùn)行對(duì)生產(chǎn)控制自動(dòng)化要求更高。隨著新的耐磨材料的使用，設(shè)備、管道等磨損嚴(yán)重的問題逐漸得到一定程度的解決，而介質(zhì)耗量較大仍是困擾我國重介質(zhì)選煤的一個(gè)主要問題。當(dāng)原煤中矸石易于泥化，細(xì)泥含量很大的時(shí)候，工作懸浮液的密度、粘度等特性參數(shù)會(huì)發(fā)生很大變化，導(dǎo)致分選效果變壞，也會(huì)給脫介和介質(zhì)系統(tǒng)帶來許多問題，此時(shí)，選擇重介質(zhì)選，特別是有壓入料重介質(zhì)旋流器時(shí)，應(yīng)當(dāng)十分謹(jǐn)慎。目前采用重介質(zhì)選煤法的主要是煉焦煤選煤廠，對(duì)于動(dòng)力煤選煤廠是否采用應(yīng)當(dāng)進(jìn)行全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。

2.3物理選煤

物理選煤則是根據(jù)煤具有各不相同的性質(zhì)通過密度法進(jìn)行選擇，在這其中就主要包括了跳汰、重介質(zhì)及浮選三種選煤方法，其中，重介質(zhì)選煤技術(shù)是我國現(xiàn)今在煤炭企業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一種選煤技術(shù)工藝，由于煤廠一直追求的根本目標(biāo)就是從原煤中選擇出精度較高、適應(yīng)性較強(qiáng)的煤質(zhì)，而借助重介質(zhì)選煤技術(shù)進(jìn)行選煤正好可以符合此要求。重介質(zhì)選煤技術(shù)的好壞也直接決定著煤炭的經(jīng)濟(jì)效益，為了滿足對(duì)經(jīng)濟(jì)性的需求，我國也已經(jīng)致力于研究更高效的重介質(zhì)工藝，不斷就重介質(zhì)選煤技術(shù)的缺點(diǎn)進(jìn)行探究，以期盡可能將復(fù)雜的選煤工藝簡(jiǎn)單化，降低成本的投入。經(jīng)過改進(jìn)與完善的重介質(zhì)選煤工藝也已經(jīng)全面的應(yīng)用到選煤生產(chǎn)中去，并取得了很好的成效。

2.4 化學(xué)選煤

化學(xué)選煤與微生物選煤法的效率非常高，基本上能夠脫掉99%的礦物流以及90%的全硫。相對(duì)于其他幾種選煤技術(shù)而言，化學(xué)選煤具有其自身獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，即脫硫效率高、能夠去除有機(jī)硫。但是，它也包含著一定的缺點(diǎn)：首先，在化學(xué)選煤的時(shí)候，必須要以高溫高壓作為反應(yīng)環(huán)境，以各不相同的氧化劑作為反應(yīng)條件，這也就是說必須要給予大量的投資才能實(shí)現(xiàn);其次，如果反應(yīng)條件太過于強(qiáng)烈，可能會(huì)導(dǎo)致煤質(zhì)發(fā)生變化，縮小其凈化后的使用范圍。而對(duì)于微生物選煤法來說，其存在的缺點(diǎn)就是具有極強(qiáng)的敏感反應(yīng)。

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（作者單位：山東博選礦物資源技術(shù)開發(fā)有限公司）