重介质选煤工艺流程研究
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[摘 要]国民经济的发展离不开矿产资源的支撑作用。当今社会的发展对煤炭的需求量也逐渐增加。然而，随着开采深度的增大，煤矿品位逐渐降低，含硫量逐渐递增，不仅造成了燃煤效率的降低，更导致环境污染的加重。因此，发展洁净煤技术成为了亟待解决的问题。为此，本文结合实际，对如何通过重介质选煤工艺流程来增加燃煤效率，减少环境污染进行研究，以期得到一些具有指导意义的意见。
[关键词]重介质 选煤 工艺
中图分类号：F148 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）25-0321-01
一、概述
“可持续发展”理念的提出，致使人类越来越重视保护生态环境和节约能源。然而煤炭是我国的重要能源和工业原料，因此选煤工艺在煤炭生产上是保护生态环境和节约能源的技术源头，在解决了设备耐磨、介质回收、工艺简化等问题后，重介质选煤以其分选效率高、对煤质适应性强、可实现低密度分选、操作方便和易于实现自动控制等优点，深受世界各产煤大国的重视。近年来，我国重介质选煤技术创新在简化工艺系统、设备大型化、提高重介质旋流器入料上限、降低有效分选下限以及生产过程自动控制等方面取得了突破性成就，为生产现场广泛采用重介质选煤法，降低基本建设投资和生产费用，迅速提升我国重介质选煤入选比例，提高经济效益、社会效益和环境效益起到了重要作用。
二.不同的重介质选煤工艺流程
2.1 块煤重介质分选机-末煤重介质旋流器分选工艺流程
块煤重介质分选机-末煤重介质旋流器分选工艺流程中块煤、末煤分别采用重介质分选，充分发挥了重介质分选机处理量大、旋流器分选精度高的特点，可满足大型选煤厂生产工艺的要求。此流程主要适用于煤泥含量较大，矸石易泥化，或对块煤产品有特殊用途的大型选煤厂。该工艺流程介质回收系统较复杂，管理不方便。
2.2 跳汰粗选-重介质旋流器精选工艺流程
跳汰粗选-重介质旋流器精选工艺流程适于原煤可选性好，排矸密度约1180kg/L，采用跳汰方法即可实现高效分选的选煤厂。采用跳汰机进行预排矸，可以有效降低矸石含量波动对重介质旋流器分选的影响，并减少重介质选的入料量和旋流器的磨损，而且精煤产品质量较高，但精煤产率较低。对于原煤含矸率较高、煤质波动较大以及已有跳汰分选系统进行技术改造时，具有一定的优越性。
2.3 块煤跳汰-末煤重介质旋流器分选工艺流程
块煤跳汰-末煤重介质旋流器分选工艺流程发挥了跳汰机选煤成本低、处理量大及重介质旋流器分选精度高的特点。采用该工艺可降低选煤成本，同时保证末精煤产品质量。运行结果表明，精煤产品质量较高，但产率较低，适用于块煤可选性较好、末煤可选性较难并有块精煤用户的选煤厂。
2.4 重介质旋流器二次分选工艺流程
重介质旋流器二次分选工艺流程首先采用两产品重介质旋流器粗选，排除矸石，然后将块精煤破碎至-25mm后与粗精煤一同进入两产品重介质旋流器进行精选。但该工艺流程较复杂，需要两套介质回收系统，基建费用高，运行成本高，管理不方便。
2.5 两产品重介质旋流器分选工艺流程
两产品重介质旋流器分选工艺流程是重介质分选工艺的基本形式，先用低密度旋流器分选出精煤与重产物，然后再将重产物送入高密度旋流器分选出中煤和矸石。此工艺主要应用于原煤可选性较好、中煤含量较低及要求精煤灰分较高（如动力煤）的原煤分选。因为各厂普遍存在中煤，所以两产品重介质旋流器分选工艺在实际生产中应用较少。
2.6 三产品重介质旋流器分选工艺流程
三产品重介质旋流器分选工艺可以用单一低密度重悬浮液一次分选出精煤、中煤、矸石三种质量合格的产品，较之二产品重介质旋流器分选工艺可以省去一套高密度重悬浮液的制备、输送、回收系统。此工艺可以降低基建投资和运行成本，但中煤分选密度的调节比较困难，在原煤含矸率变化较大的情况下尤其明显。
2.7 三产品重介质旋流器分级分选工艺流程
三产品重介质旋流器分级分选工艺先将原料煤进行预先分级脱泥，粗粒煤（80～2mm）进入大直径（1400mm）重介质旋流器分选，细粒煤（2～015mm）进入小直径重介质旋流器分选，煤泥进入浮选系统。采用一套介质回收净化系统，实现80～0mm级原煤的分级入选。该工艺适合入选原料煤煤泥含量较高、块煤与末煤理论分选密度相差较小、块煤中夹矸煤含量较少的选煤厂。
三、针对不同工艺流程的应用研究分析
（1）若对于大型或超大型选煤厂，其分选煤料的块煤和末煤密度相差较大，条件许可，应采用分级入选方法，首先运用浅槽重介质分选机对块煤进行排矸处理，其次应将粉碎后的粗精块煤与末煤一起投入三产品重介质旋流器进行分选这里，需强调的是，各选煤厂应根据具体煤质进行粒度分级，进而进行分级入选。
（2）对于大直径三产品旋重介质流器分选工艺而言，不同粒度物料的实际分选密度会因流体运动阻力的不同而不同一般，煤炭粒度的上限越大，分选粒度就会越宽，而实际的分选密度也会存在较大的差异，进而对综合分选效果造成不利的影响同时，对于大颗粒中煤来说，其常含有夹矸煤，将其粉碎后可解离出一定的精煤，因此，笔者认为应对块中煤破碎解离并进行一定的分析之后，才可确定中煤再选方案
（3）当入选原煤多含矸石或煤泥且对精煤质量具有较高要求时，应首先注重矸石的排除与脱泥入选其中，对于矸石含量高的原煤，运用两产品旋流器排矸之后应根据粗精煤的不同粒度范围和夹矸煤量等因素，确定下一步的粉碎粒度，进而在此基础上运用两产品旋流器对其进行精选，以最大限度的保证精煤质量，并提高其回收率而对于煤泥
含量较多的原料煤，应努力进行脱泥，不仅可在一定程度上有效减少达标介质的分流量，维持系统良好稳定，改善旋流器分选效果，降低介质消耗，节省成本，同时也可以改善细粒煤在重介质旋流器中的分选条件，提高分选效率
四、结语
我国煤炭分选主要应用重选工艺，其中以重介质煤矿分选工艺为典型代表，其优越的性质有如下几点，分选精度高，效率相对较大，为煤炭分选提供良好技术支持的同时也提升了煤炭的综合利用率，提升了社会的经济效益。随着重介质选煤工艺流程的逐步精进一步完善，重介质选煤技术的应用也会逐步推广。在推广的过程中，还会促进理论的提升和进步，从而更好地指导实践。
参考文献
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