摘 要:煤炭為不可再生資源,其儲量有限。在無新型可替代能源且市場煤炭需求旺盛的情況下,煤炭洗選技術成為了煤炭加工行業的重要課題。本文介紹了我國煤炭主要洗選工藝、洗選輔助工藝的產生、特點及發展過程,探討了未來洗選工藝的發展方向。
關鍵詞:煤炭;洗選工藝;輔助技術發展
根據目前市場行情,受金融危機的影響,煤炭市場相對疲軟,只有將原煤進行深加工,開發以優質噴吹煤、動力煤為主的多品種、多規格、多元化產品結構,才能發揮自身優勢,在煤炭行業立于不敗之地。
一﹑洗煤行業的發展思路
(一)煤炭洗選加工要以加快動力煤洗選、提高冶煉精煤質量為重點
(二)加快技術改造和整合,提升生產管理水平,提高選煤廠整體水平
(三)建立完整的選煤設備制造體系,推行大型設備一體化,滿足大型煤炭基地的建設要求
(四)因地制宜推廣具有自主知識產權的重介質選煤和干法選煤等技術
(五)按照發展循環經濟的要求,從洗選加工入手,大力開展洗矸、煤泥等廢棄資源的有效利用,節能降耗,從根本上緩解環境、資源的壓力,提高綜合效益
二、煤炭洗選行業的新技術
(一)三產品重介工藝技術、二產品重介工藝技術
這兩種工藝技術的問世,不僅徹底改變了過去傳統重介選煤工藝的種種弊端,而且將一些輔助工藝帶到了選煤工藝的前臺,使得選煤工藝的單一、簡單模式被徹底打破。作為主要的分選設備其入料粒度上限可達80mm~100mm入選粒度范圍可達到80mm~1mm,單臺處理能力最高達到了600t/h~700t/h,分選效率高達95%以上。打破了國內長期以來多采用小直徑重介旋流器組分選的傳統理念。
(二)煤泥加壓脫水工藝技術
煤泥的脫水一直是煤炭洗選行業的一個重要指標,近幾年來煤泥脫水技術在一定程度上得到了很大的提高。
目前,在很多選煤廠的煤泥脫水工藝中,大都使用了加壓過濾機對煤泥進行脫水。加壓過濾機是一種能實現高效、節能、連續工作、全自動操作的設備,具有較高的生產能力,即生產能力為0.5t(/h·m2)~0.8t(/h·m2),比真空過濾機高4~8倍,對于粒級較細,濃度較低的浮精也能進行處理,還能對原生煤泥進行處理。
(三)噴射式浮選機的工藝技術
通過改善浮選入料的進料方式,使浮選入料在很短的時間內就能與浮選藥劑礦化,提高浮選效率。該浮選工藝能夠滿足2.0 Mt/a處理能力以上選煤廠的需要。
(四)微泡浮選柱工藝技術
由于使用機械攪拌式浮選機分選細粒煤泥存在黏土污染,生產一直難以實現最佳化。浮選柱能顯示比現有選煤廠浮選流程較高的效率,而且浮選柱的性能指標也允許在新流程中使用較好的設計數據。
(五)煤泥重介工藝
該工藝是一種較新型的選煤技術工藝,其主要的目的是處理-0.5mm的重介系統中的煤泥,減輕磁選機在回收磁性物過程中的壓力,以提高磁選機的工作效率和精煤的回收率。
(六)助濾劑脫水工藝
此工藝主要用于-0.5mm以下的煤泥脫水工藝中,使得許多產品的水分降低,提高設備的脫水效率。此工藝主要是在一些尾煤濃縮池添加定量的絮凝藥劑,降低細顆粒在煤泥水中的沉淀時間,從而達到提高入料濃度,減少設備的脫水時間和提高脫水效率。
(七)振動流化床氣力分級工藝
該工藝從根本上解決了堵塞問題,振動流化床氣力分級機沒篩網,即便是煤炭水分大,也不存在諸如篩孔堵塞問題,分級粒度由于不受篩孔堵塞限制,就可進行6mm以下任一粒度分級。氣體加熱板框式壓濾脫水工藝解決了細粒煤泥的高效脫水問題,不僅使煤泥入料濃度可大幅降低,而且成餅時間短,產品水分低不超過14%,成為一項嶄新的脫水工藝。
(八)礦物型凝聚劑及煤泥水澄清凈水模式
該項目屬溶液膠體化學在礦物工程中的應用。由此研究和開發的礦物型凝聚劑及首創的煤泥水澄清凈水模式,系統地分析測試了煤泥水膠體的形成、相互差異以及與宏觀煤泥水特性的聯系,提出了水質是決定煤泥柵性的決定性因素并以此對煤泥水進行科學分類。經現場工業性試驗表明,該項目提出的以礦物型凝聚劑為核心的煤泥水澄清凈水模式既可在選煤廠特別是難處理選煤廠推廣,也可在選礦廠等礦漿體系中應用。
三、煤炭洗選加工中的輔助技術發展
(一)原煤準備工藝
原煤準備工藝從人力排矸到選前動篩排矸工藝的轉變,不僅解決了人工排矸勞動強度大,煤炭矸石含量大、變化大造成的旋流器分選精度低,產品質量不穩定等多種問題。同時,使大量矸石不經過原煤貯運系統,節省了大量的運輸成本和倉貯成本。
(二)選前脫泥工藝
該工藝不僅大輻提高了脫介篩的脫介效率,降低了介耗;有效避免因原煤泥化現象嚴重,影響懸浮液系統密度和黏度的穩定性,主分選設備的分選效果也有明顯改善。同時,降低了煤泥浮選的運行成本,提高了煤泥水系統的穩定性。
(三)煤泥重介工藝
煤泥重介工藝是一種近幾年發展起來的新型輔助選煤工藝,其主要功能是處理-0.5mm重介系統中的煤泥,減輕磁選機在回收磁性物過程中的壓力,以提高磁選機工作效率和精煤產率,降低入浮煤泥量,緩減煤泥水系統壓力。而煤泥重介系統的發展和應用,大大推動了重介質分選工藝的發展,解決了長期以來困擾洗選行業的一大難題,為煤炭洗選行業的發展提供了更大的發展空間。
(四)脫水工藝
運用助濾劑脫水工藝降低煤泥水分,此工藝主要是用于-0. 5mm的煤泥脫水。該工藝廣泛的發展,有效解決了煤泥脫水工藝中的一些問題,使許多產品的水分降低,減少煤泥無效運輸,提高脫水設備的脫水效率。
(五)浮精、尾煤回收工藝
“加壓過濾機+浮選機”工藝的廣泛應用,對煤炭洗選行業的煤泥水回收凈化和提高精煤產率和尾礦品位有著深遠的意義。借助于小直徑旋流器與高頻篩相配合尾煤回收工藝,較以往的過濾機回收工藝,很大程度上解決了受煤泥水濃度影響而導致煤泥回收效率低下、煤泥水系統紊亂等生產難題,且工藝自身耗能低,維護方便,操作可靠。
參考文獻:
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