我國選煤設備與技術的幾點分析

柳 驍（神華準格爾能源有限責任公司選煤廠,內蒙古 鄂爾多斯 010300）

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我國選煤設備與技術的幾點分析

柳 驍
（神華準格爾能源有限責任公司選煤廠,內蒙古 鄂爾多斯 010300）

摘 要：煤炭產業,作為我國傳統工業的基礎產業,其在我國國民經濟增長中扮演重要的角色。選煤設備及技術作為煤炭產業的重要環節,受到了行業的密切關注和普遍的重視。文章則具體提出了我國的選煤設備和技術的研究和分析內容。

關鍵詞：選煤；選煤技術；選煤設備

據國家煤炭資源測評結果顯示我國煤炭豐富的資源量以5.6萬億噸位居世界第一。煤炭是我國的主要能源以及發展有機化工的最重要的資源之一。據相關資料統計我國在“十三五”期間，煤炭的生產和消費增加量達25億噸，2020年的時候增加量可能達30億噸，因此，煤炭即使在將來很長一段時間仍是我國的一種主要能源。近年來，我國的選煤設備和技術隨著不斷精進的煤炭潔凈利用技術發展到了國際的先進水平。

1 我國的選煤技術

世界上的發達國家尤其重視煤炭洗選，選煤技術隨著不斷重視煤炭加工利用以及提高煤炭入洗率不斷地發展。

在我國的普遍利用的主要的選煤技術包括：（1）跳汰選煤：是種操作流程簡單、處理選煤的能力大、分選的精確度較高的一種被使用最為頻繁煤炭分選的簡單易操作的工藝；（2）重介選煤 ：重介選煤能夠實現高效分選難選和極難選煤，且其分選的密度和粒度的調節范圍寬，是一種具有高適應性、較大處理能力以及高自動控制的重力選煤方法；（3）浮選選煤：浮選選煤是一種應用廣的選煤工藝，其充分利用礦物表面的物化性質差別的礦物顆粒進行判斷分選的一種選煤技術；（4）干選：以流化床選煤和風力選煤種類為主。多應用于西部寒冷、缺水地區和易泥化的煤種中。其以風力選煤且應用不廣為主；（5）其次在我國小型易選煤礦的操作中，普遍應用較廣的包括搖床分選、螺旋分選、自生介質螺旋滾筒分選、水力旋流分選等。另外磁選、電選、X射線選、微波選、化學選、生物選還處在試驗并需要進一步優化的階段。

我國選煤技術是否將迎來原煤入洗比例逐步提高以及重選比例逐漸增大的發展趨勢呢？我國煤炭工業“十三五”發展規劃中明確則明確指出：要大力發展潔凈煤技術以高效清潔利用資源。因此，對于煤炭洗選加工量將不斷地增加，提高動力煤入選比例成為今后發展的重點。 選煤方法的大致走向為以重介選為主導，易選煤則以跳汰選為首選，在特定的時候使用其余的選煤技術。自動化生產技術的發展使得現代選煤操作更加易行，同時還能減少消耗煤炭資源。

2 我國的選煤設備

在煤炭的分選設備中發展勢頭較快的主要有重介質旋流器、干法分選機、動篩跳汰機、微泡浮選柱機、重介刮板分選機淺槽等。以跳汰機、浮選機、重介斜（立）輪分選機、螺旋分選機為主的選煤設備發展則比較遲緩。螺旋滾筒分選機、水介質旋流器、搖床等則出現發展滯緩的現象。（1）重介質旋流器近年來發展比較快且技術也在日漸成熟，應用價值也在不斷提高。DSM重介質旋流器由于分選精度高則用于比較難分選的傳統末煤分選領域中。大直徑重介質旋流器、無壓給料重介質旋流器以及三產品重介質旋流器的發展也是越來越被重視和關注的；（2）跳汰機隨著近年來重介質選煤工藝的大力發展推廣下而放慢了發展創新的步伐。動篩跳汰機在應用于大塊煤的排矸顯示出獨特的優勢。液壓傳動式跳汰機還需要進口，使用效果較好但容易出故障。機械傳動式機同當前我國的操作和管理水準相適應，其在實際具有簡單又可靠的應用；（3）干選機從早期的風力搖床、跳汰發展到近年的空氣重介選、復合干選而逐步成熟。國內目前使用的最普遍的設備主要有復合式和空氣重介干選機兩類；（4）微泡浮選機柱是用于小于0.5mm級用主要粉煤的煤炭分選設備。目前，在我國使用量最大的莫過于機械攪拌式浮選機柱，是單槽容積已不斷趨向大型化的煤炭設備。今年來，浮選柱在我國多應用于細粒煤的分選過程中；（5）重介質分選機在20世紀80到90年代多使用于我國塊煤分選中，其使用的多為斜輪、立輪分選機。

在輔助設備中，篩分機、煤泥脫水設備（以加壓過濾機、隔膜壓濾機為主要代表）等都發展較快，相對而言發展較慢的設備主要有末煤脫水離心機、破碎機等；以及幾乎沒有發展的設備主要有：渣漿泵等。（1）篩分機是選煤廠使用來實現物料的分級、脫水、脫介的設備。一般大量采用直線振動篩選煤產品的脫水、脫介。我國選煤廠最常見的脫介方式是弧型篩加直線振動篩。近年來，高頻振動篩在粗煤泥的脫水中有廣泛應用，而香蕉篩則廣泛應用在產品脫介中。目前篩分機的研究方向主要有增加篩分面積，提高篩分機的單機處理能力、提高篩分機的工作可靠性、以及提高篩分效率三個方面；（2）離心機是以篩籃的直徑、單機處理量的增加以及產品水分減少為發展的趨向。末煤脫水則仍是以各種創新少的立式離心機以及在我國長期以來推廣緩慢的臥式離心機為主。而沉降過濾式離心機的使用數量因其要求高的動平衡水準、維護設備的標準量高以及占地面積大、電耗高等缺點在不斷地減少；（3）在設備引進的推動下過濾式煤泥脫水設備有了長足的進展。我國是世界范圍內對加壓過濾機使用率最高的國家，目前加壓過濾機已朝著成本的不斷降低和可靠性的不斷保障的發展方向形成系列。快速隔膜壓濾機以其短暫的循環周期、較大的單位處理能力、產品水分低的優勢在近年來發展較快并逐漸得到認可。在選煤廠里被大量使用在最終煤泥回收的板框式壓濾機的技術改進并沒有明顯變化；（4）以通過量大、工藝配置簡化、機體高度降低、設備可靠性增強為目標的破碎設備隨著選煤廠的大型化也朝著大型方向發展。國內使用較多的是美、澳、德、英的分級破碎機；（5）渣漿泵作為重介質選煤廠采用重介旋流器工藝的關鍵設備關系到是否具有理想的分選效果。而基本涵蓋了國內選煤市場的是從澳大利亞引進的沃曼泵以及按照兩相流理論設計的國產渣漿泵。

3 總結

我國選煤工業存在著原煤入選比例較低以及商品煤灰分高的弊端。大型化選煤設備和選煤廠規模成為一個利于選煤生產的系統簡單化的主要發展趨勢，從而使減少人員投入便提高生產效率。另一方面，我國國產設備同國外進口設備相比，在設備工作的穩定性、使用壽命等方面仍然有很大差距，同時關鍵設備的核心技術缺乏自主創新和自主知識產權。因此，要求更加高效、穩定、大型化的選煤設備及技術發展，也是進一步改進選煤技術的手段。對現有選煤廠進行技術改造，需要貫徹“清潔生產法”并采用先進的選煤技術和設備改造現有選煤廠以優化產業結構，實現科學發展。提高煤炭的入洗量和產品煤質量以減少燃煤造成的污染，從而走環保、節能的可持續發展道路已成為國家的一項基本政策。

參考文獻：

［1］謝廣元,張明旭,邊炳鑫,樊民強等.選礦學［M］.中國礦業大學出版社,2005.

［2］武樂鵬,楊立忠,解國輝.選煤技術的發展［J］.科技情報開發與經濟,2009（14）：121-122.

［3］劉文欣.中國選煤工業現狀和未來的發展趨勢［J］.煤炭工程,2010（11）：16-18.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.12.203