選煤方法與選煤工藝的流程設計研究

孔令超

摘要：隨著科學技術的進步以及經濟的快速發展，我國煤炭行業也發展的越來越快，同時，競爭也越來越激烈。對于一個選煤廠來說，選煤工藝設計水平決定了這個廠選煤水平的高低。煤炭行業發展至今，我國不停地更新改善選煤工藝設計水平，并有計劃的引入了國外較為先進的工藝技術，使得我國的選煤工藝設計技術到目前為止已經有了很大的進步。本文對選煤生產的現狀、選煤工藝設計的原則、選煤工藝的設計以及對新技術進行了研究分析。

關鍵詞：選煤;工藝設計;新技術

隨著科技的發展以及選煤技術的進步，我國的選煤技術從上世紀主要以跳汰選煤為主發展成后來的多樣化選煤。

1選煤工藝設計原則闡述

1.1 選煤流程的效率要高

選煤流程的效率高低能夠體現出一部分選煤工藝設計水平的高低，煤炭廠選煤流程的高效率有利于節省選煤廠的人力、財力。選煤方法里包含選煤流程，所以選煤流程的高效也體現了選煤方法的進步。每個企業有不同的發展模式，選煤廠也不例外。選煤廠應該根據自身選煤廠的特點，建立符合自身選煤廠發展的模式，不能直接復制別的選煤廠的發展經驗，那樣不一定符合自身選煤廠的發展。

1.2 科學合理的進行產品定位

受全球經濟的影響，市場上對于煤炭的需求量減少，但是對于煤炭的要求有所提高，所以市場競爭越來越嚴重。由于煤炭的用途不同、客戶對于煤炭的要求也不同，所以對于煤炭質量的要求也會不同。因而選煤廠應該根據客戶的需求，提供符合客戶要求的產品，合理規劃選煤廠產品生產結構，使得自身企業能夠在滿足客戶需要的前提下利潤達到最大化。

1.3 選煤方法要符合實際

選煤方法在應用過程中最關鍵的是對煤質的分析確定，而選煤方法的選擇是選煤廠生產前很重要的前提基本工作。只有選煤方法確定以后，選煤廠才能根據選煤方法中確定的方案進行生產流程的確定，才能確定需要購買的相關設備。

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單、生產能力強、維護管理方便、生產成本低、分選極易選和易選性煤可以獲得較高的數量效率。在處理一般可選性煤時，也能達到較好的工藝指標，因此，在選煤廠設計中普遍采用。跳汰選煤法的適應性強。分選粒級寬，分選上限可達50—100mm，下限為0.3—0.5 mm。既可以分級入選，也可以不分級人選。跳汰選煤法的分選效率受給料性質影響較大，在細粒物料多、可選性差的條件下，分選效率會顯著下降。跳汰機對于易選煤的分選精度與重介質選相當，但是，在要求出低灰精煤產品時，如果分選密度低于1.40 g/cm?，時，可能由于可選性變難，造成跳汰機難以操作，無法保證正常分選效果。跳汰機排矸不受分選密度高的限制，但是對于原煤中塊矸含量很多，特別是矸石易于泥化條件下，采用動篩跳汰機排矸也是選煤設計的特點，這樣可以將泥巖矸石盡早從系統中排出，對后續主選工藝非常有利。近年來，對跳汰機的結構進行了大量的改進。數控風閥和排矸自動化技術都有了明顯的提高，跳汰分選效率得到很大的提高，對于易選和一般性可選的煤，在技術經濟合理的情況下，仍然可以采用選煤方法。

2.2重介質選煤法

重介質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，它的分選粒級寬。目前，在重力場中分選時，塊煤重介質分選粒度上限一般為300 mm，最大可達1000 mm，下限為3—6 mm。如果在離心力場中（如重介質旋流器內）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，主要由重介質旋流器的人料管直徑決定，目前末煤用重介質旋流器分選粒度上限為13—25 mm，大直徑無壓給料重介質旋流器的人料粒度上限可達50—80 mm。重介質分選可實現穩定的低密度分選，分選精度高，能夠生產出高質量的精煤并得到較好的分選指標。重介質分選易于實現自動控制，人為操作因素小，塊煤分選機分選效率可達95%，重介質旋流器約達90%左右。塊煤重介質分選機無論是作為選矸還是作為主要分選設備，在我國都得到很大的發展。但是塊煤重介質分選機在排矸分選密度大于1.80 g/cm?時，重介質懸浮液難以配制，這時可以考慮采用單段跳汰機。重介質旋流器隨著技術發展，入選粒度上限已擴大到38.80 mm。已在更多的選煤廠設計中得到應用重介質選煤流程較為復雜，設備、管道、閥門容易磨損，維修養護工作量較大。在操作、調節方面的要求更嚴格，保證設備正常運行對生產控制自動化要求更高。隨著新的耐磨材料的使用，設備、管道等磨損嚴重的問題逐漸得到一定程度的解決，而介質耗量較大仍是困擾我國重介質選煤的一個主要問題。當原煤中矸石易于泥化，細泥含量很大的時候，工作懸浮液的密度、粘度等特性參數會發生很大變化，導致分選效果變壞，也會給脫介和介質系統帶來許多問題，此時，選擇重介質選，特別是有壓入料重介質旋流器時，應當十分謹慎。目前采用重介質選煤法的主要是煉焦煤選煤廠，對于動力煤選煤廠是否采用應當進行全面技術經濟比較。

2.3物理選煤

物理選煤則是根據煤具有各不相同的性質通過密度法進行選擇，在這其中就主要包括了跳汰、重介質及浮選三種選煤方法，其中，重介質選煤技術是我國現今在煤炭企業中應用最廣泛的一種選煤技術工藝，由于煤廠一直追求的根本目標就是從原煤中選擇出精度較高、適應性較強的煤質，而借助重介質選煤技術進行選煤正好可以符合此要求。重介質選煤技術的好壞也直接決定著煤炭的經濟效益，為了滿足對經濟性的需求，我國也已經致力于研究更高效的重介質工藝，不斷就重介質選煤技術的缺點進行探究，以期盡可能將復雜的選煤工藝簡單化，降低成本的投入。經過改進與完善的重介質選煤工藝也已經全面的應用到選煤生產中去，并取得了很好的成效。

2.4 化學選煤

化學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。相對于其他幾種選煤技術而言，化學選煤具有其自身獨特的優點，即脫硫效率高、能夠去除有機硫。但是，它也包含著一定的缺點：首先，在化學選煤的時候，必須要以高溫高壓作為反應環境，以各不相同的氧化劑作為反應條件，這也就是說必須要給予大量的投資才能實現;其次，如果反應條件太過于強烈，可能會導致煤質發生變化，縮小其凈化后的使用范圍。而對于微生物選煤法來說，其存在的缺點就是具有極強的敏感反應。

參考文獻

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[3]金曉明.重介質選煤技術工藝流程分析與管理措施[J].科技風，2011，（9）

（作者單位：山東博選礦物資源技術開發有限公司）