我国选煤机械装备的应用现状与前景
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【摘要】 本文首先分析了我国选煤机械装备应用现状，其次论述了我国选煤机械装备的发展趋势。
随着煤炭生产和消费量进一步增长,燃煤造成的环境问题将更加严重。为了改善环境,提高煤炭利用率和减少对环境的污染排放成为关键。因此,许多国家高度重视选煤技术与选煤机械装备的发展,不断提高煤炭的入选率。以下笔者阐述了我国选煤机械装备的应用现状与前景。
一、我国选煤机械装备应用现状
1、分选设备
分选设备发展较快的设备主要有：重介质旋流器、干法分选机、动筛跳汰机、微泡浮选柱(机)、重介刮板分选机(浅槽)等。分选设备发展较慢的设备主要有：跳汰机、浮选机、重介斜(立)轮分选机、螺旋分选机等。没有发展的设备主要有：螺旋滚筒分选机、水介质旋流器、摇床等。
2、重介质旋流器
三产品重介质旋流器在前苏联研制成功，但在中国得到发展。中国三产品重介质旋流器的研制和应用居世界前列，特别是大直径无压给料三产品重介质旋流器在全世界独领。有压给料三产品重介质旋流器最大直径为1400／1000mm(大同四台选煤厂)，设计处理能力550t／h。无压给料三产品重介质旋流器最大直径为1400／1000mm(盘江老屋基选煤厂)，设计处理能力500t／h。大直径三产品重介质旋流器简化了重介质分选工艺系统，促进了重介质选煤工艺在中国的应用。
3、动筛跳汰机
动筛跳汰机应用于大块煤的排矸，在300～50mm原煤排矸下已显示出独特的优势：排矸量大，用水量小，系统简单，故障少。在兖州地区，动筛跳汰机几乎成为各矿大块煤排矸的必配设备。目前不少矿区(如淮南等)都在考虑采用动筛跳汰机代替手选，其发展势头迅猛。由德国KHD公司生产的动筛跳汰机，采用液压传动方式，最大面积为4m2，处理能力为300t／h。兖州兴隆庄选煤厂采用2台ROMJIG20500808型动筛跳汰机处理300～50mm块煤，I值0.097，处理能力70t／(m2.h)，矸石灰分大于80%。国产动筛跳汰机有液压传动式和机械传动式2种类型，最大面积为3.6m2，处理能力为200t／h。液压传动式使用效果较好，但故障率高，液压系统尚需进口。机械传动式机构简单、可靠，适合目前我国的操作水平和管理水平，比较受欢迎，但存在噪音较大、不便在线调节等缺点。国产动筛跳汰机在价格上比进口设备有较大优势。
4、干选机
干选机用于易选或中等可选性煤炭的分选、动力煤排矸、劣质煤提质、煤矸石分选、高寒缺水地区煤炭的分选、遇水易泥化煤的分选等。从早期的风力摇床、风力跳汰，到近年的空气重介选、复合干选的应用，逐步走向成熟。国内目前使用的主要有复合式干选机和空气重介干选机2类设备。
空气重介干法选煤技术是应用气固流化床的似流体性质，在流化床中形成具有一定密度的均匀稳定气固悬浮体，使人料中小于床层密度的轻产物上浮，大于床层密度的重产物下沉。其处理煤炭粒度下限为6mm，要求入选煤的外在水分
在我国使用较多的是FGX系列复合式干选机和FX系列风力干法选煤机。这2种设备综合了摇床和风力分选的优点，实用性强，投资较低，吨煤投资3～6元；煤炭加工费用较低，吨煤加工费2～3元；入料粒度6—75mm，入料外在水分
5、微泡浮选机(柱)
浮选机一直是用于
6、重介质分选机
上世纪八九十年代，在我国使用的用于块煤分选的重介质分选机多为斜轮、立轮分选机。上世纪90年代末，平朔安太堡选煤厂首次从美国引进了重介质刮板分选机(俗称浅槽)，用于分选150～13mm级块煤。由于该设备具有易操作、易维护、低投资和高效率等特点，在我国很快得到认可，随着元器件及整机的国产化，逐步得到推广应用，有替代重介斜轮、立轮分选机的趋势。目前我国新建选煤厂块煤分选工艺多采用重介浅槽和动筛跳汰机。重介浅槽分选机和动筛跳汰机相比，在价格和分选精度上有优势。与块煤跳汰机相比，也具有分选精度高，块煤破碎率低，矸石带煤量少的优势。国内目前使用较多的是美国彼德斯公司生产的重介分选槽，其设备排矸量在250—300t／h，分选槽槽宽2～7m。国产重介浅槽分选机目前应用数量较少，但各种技术参数与国外设备差别不大。
7、跳汰机
跳汰机是我国选煤厂一直使用的选煤设备。从水泥机壳跳汰机，到目前装备有电磁风阀、全自动排料系统、超声波床层检测、智能电控系统的筛下空气室跳汰机，跳汰机的应用已走过发展-完善-成熟的阶段。近年来，随着重介质选煤工艺的大力推广，跳汰选煤工艺所占比例在下降，跳汰机的发展创新也相对缓慢。现阶段所追求的目标是设备大型化、智能化，提高单机处理能力、分选效率、控制装置的灵敏准确性、检测装置的精确性和整机可靠性。目前国内使用较多的国产跳汰机有X系列、SKT系列筛下空气室跳汰机，少数为CT、LTG系列筛侧空气室跳汰机和BM系列跳汰机。X系列跳汰机的跳汰面积4—45m2，SKT系列跳汰面积6～24m2。国外引进的有德国的巴达克跳汰机。巴达克跳汰机在性能及可靠性上略优于国产设备，但价格较高，目前国内使用不多。
8、辅助设备
发展较快的设备主要有：筛分机、煤泥脱水设备(如加压过滤机、隔膜压滤机)等。发展较慢的设备主要有：末煤脱水离心机、破碎机等。没有发展的设备主要有：渣浆泵等。
二、我国选煤机械装备的发展趋势
科技飞速发展，选煤机械行业也开始向高科技进军。随着我国选煤工艺的进一步发展，用在该领域的选煤机械设备产品升级换代已经迫在眉睫。虽然选煤技术的发展仍趋于多元化，但基本的趋势是：选煤机械装备大型化；重介技术占主要市场；装配式成为选煤厂建设的新模式；选煤过程自动控制和全厂自动化水平不断提高。中国选煤厂的生产规模正在向大型化的方向发展，除已建成了安徽淮北矿业临涣选煤厂(12.5Mt／a)，山西平朔安太堡选煤厂(15Mt／a)，安家岭选煤厂(21Mt／a)等特大型选煤厂外，正在建设的选煤厂大多大于6.0Mt／a，其中一部分大于10Mt／a，北京华宇工程有限公司正在设计的内蒙神华哈尔乌素选煤厂为25Mt／a。选煤厂规模的大型化依赖于选煤装备的大型化。大型设备的采用给选煤厂带来的优势是：系统简单、投资降低、操作人员少。随着中国经济的发展，对煤炭产品的质量要求越来越高，而我国的煤炭性质大部分比较难选。所以，选煤方法的趋势大致是：重介选将占主导地位，跳汰选仍是易选煤的首选，浮选粒度上限将会降低至0.2mm左右，其他选煤方法将会在特定条件下合理应用。
参考文献
[1] 刘峰,重介质旋流器选煤技术的研究与发展[J] 选煤技术,2006,(5):1-101
[2] 杨康,跳汰选煤评述[J],选煤技术,2006,(5):18-241
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