【正文】 動(dòng)篩（分 48 級(jí)粒度一般在 左右）脫除 細(xì)泥；脫出的高灰細(xì)泥直接進(jìn)入尾煤濃縮機(jī)進(jìn)一步處理；經(jīng)預(yù)脫泥并適度脫水后的煤泥進(jìn)入混合桶；分選設(shè)備為直徑 250mm 的小直徑重介質(zhì)旋流器；旋流器的溢流采用分級(jí)磁選工藝，以改進(jìn)磁選效果；輕產(chǎn)物的磁選尾礦采用水力旋流器分級(jí)，分級(jí)旋流器的溢流作為循環(huán)水 使用，分級(jí)旋流器的底流采用振動(dòng)篩和煤泥離心機(jī)脫水、回收精煤；分選旋流器底流的處理方式也基本相同。煤 泥重介旋流器的低灰溢流和高灰底流分別進(jìn)入磁選機(jī)脫介；溢流磁選機(jī)的磁選尾礦經(jīng)弧形篩、高頻篩或煤泥離心機(jī)脫水、脫泥后，得到低灰的精煤泥；脫下來的煤泥水去后續(xù)的作業(yè)系統(tǒng)；底流的磁選尾礦灰分較高，可直接去煤泥水系統(tǒng)。由于同時(shí)受到大直徑主選重介質(zhì)旋流器工作狀況的影響，煤泥重介質(zhì)旋流器的分選效果差別較大。技術(shù)損耗是指重介各產(chǎn)品（精煤、中煤和矸石）和各磁選機(jī)尾礦帶走的介質(zhì)折合到每噸入洗原煤的重量；管理損耗是指介質(zhì)的儲(chǔ)存、運(yùn)輸、添加及生產(chǎn)過程中的跑、冒、滴、漏而損失的介質(zhì)折合到每噸入洗原煤的重量。介質(zhì)消耗是重介質(zhì)選煤工藝的主要材料消耗及成本構(gòu)成因素 之一。 圖 54 煤泥重介質(zhì)分選 流程 目前國內(nèi)一些廠采用大直徑無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器不脫泥分選 +小直徑煤泥重介質(zhì)旋流器分選工藝。 (4)國內(nèi)的煤泥重介質(zhì)分選工藝 我國在重介選煤工藝的研究、開發(fā)實(shí)踐中，以簡(jiǎn)化工藝流程為目標(biāo)，在大直徑旋流器分選的基礎(chǔ)上，將部分合格介質(zhì)從精煤弧形篩下分流出，用小直徑煤泥重介質(zhì)旋流器進(jìn)行分選，形成了我國特有的煤泥重介質(zhì)分選工藝， 如圖 54。低灰的粗粒進(jìn)入分級(jí)旋流器的底流，用弧形篩、高頻篩或煤泥離心機(jī)再次脫水、脫泥，回收的低灰粗煤泥通常摻入綜合精煤。磁選尾礦利用分級(jí)脫水設(shè)備分別回收。水力分級(jí)設(shè)備往往采用水介質(zhì)分級(jí)旋流器。實(shí)際上介質(zhì)中本身就含有大量的微細(xì)的高灰非磁性物，會(huì)對(duì)產(chǎn)品形成污染，因此選后脫泥也很重要。 圖 416 塊 煤重介 +末煤重介質(zhì)旋流器 +煤泥浮選流程 第五 節(jié) 煤泥重介質(zhì)旋流器分選工藝 1． 煤泥重介質(zhì)分選 與常規(guī)的細(xì)煤泥分選技術(shù)相比，煤泥重介質(zhì)旋流器分選日益受到重視的原因主要有以下幾點(diǎn)： (l)與其他重力分選設(shè)備相比，具有較高的分選精度，費(fèi)用比常規(guī)浮選低廉； (2)屬物理方法，與浮選相比，可以處理氧化煤或風(fēng)化煤； (3)由于是按密度分選，對(duì)細(xì)粒黃鐵礦硫的脫除具有優(yōu)勢(shì)； (4)機(jī)采煤泥量的增加，促使高效、低成本分選技術(shù)的研究與開 45 發(fā)； (5)延伸大直徑重介質(zhì)旋流器的分選下限、簡(jiǎn)化選煤 工藝流程。 無壓給料的三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器具有結(jié)構(gòu)緊湊、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、大型化不受給料泵過流粒度的限制、次生煤泥量少等優(yōu)點(diǎn)。原煤轉(zhuǎn)載至旋流器的入料斗，同時(shí)沖入少量介質(zhì)進(jìn)行預(yù)濕后，在重力作用下進(jìn)入旋流器；大部分介質(zhì)由一段的介質(zhì)入料由泵打入，完成一段分選，產(chǎn)出精煤；一段的重產(chǎn)物借助排料余壓進(jìn)入二段，進(jìn)行高密度分選后得中煤和矸石。 圖 414 泵給料的有壓三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選流程 43 圖 4 15 無壓給料的三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器選煤流程 對(duì)圖 414 來說，入料原煤轉(zhuǎn)載至煤介混合桶，用泵打入有壓三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器。 由于采用單一密度的懸浮液，利用一段的濃縮效應(yīng)為二段提供高密度的工作懸浮液，因此一段的入料 壓力和分選密度易于調(diào)節(jié)，而二段的分選密度和壓力調(diào)節(jié)起來就困難一些。該工藝可以分為兩種類型，一種是由兩段有壓給料的旋流器組合而成，一般一段為圓筒形，二段為圓筒圓錐形；另一種是由無壓給料的圓筒旋流器和有壓給料的圓筒圓錐形旋流器組合而成。 41 圖 413 單一密度精選型三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選流程 這種軸向串聯(lián)的精選方式還可以實(shí)現(xiàn)兩段以上組合，實(shí)現(xiàn)多產(chǎn)品分選。由于二段的煤介比相對(duì)較小，因此分選精度高，精煤的質(zhì)量好。 入料原煤由一段旋流器的入料口無壓給入，高密度的循環(huán)介質(zhì)由一段旋流器的介質(zhì)入口由泵打入。前一段進(jìn)行高密度分選，其輕產(chǎn)物為下一段的入料，在下一段完成低密度精選。 圖 410 定壓箱給料的兩段兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器生產(chǎn)三產(chǎn)品 圖 411 所示流程將上述兩種流程的特點(diǎn)結(jié)合了起來。 圖 49 雙密度用泵給料分選三產(chǎn)品流程 入料原煤先進(jìn)入低密度煤介混合桶，由泵打入 1 重介質(zhì)旋流器，其輕產(chǎn)物脫介脫水以后為最終精煤；重產(chǎn)物經(jīng)脫介脫水后轉(zhuǎn)載到高密 38 度的煤介混合桶，由泵打入 2重介質(zhì)旋流器進(jìn)行高密度分選，產(chǎn)品脫介、脫水后成為中煤和矸石產(chǎn)品。重介質(zhì)旋流器分選工藝與跳汰分選工藝的組合形式有 2 種： ①跳汰粗選 +跳汰粗精煤重介質(zhì)旋流器精選 +煤泥浮選 ②跳汰分選 +跳汰中煤重介質(zhì)旋流器再選 +煤泥浮選 37 （ 2） 三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選 工藝 三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器可以分為兩產(chǎn)品結(jié)構(gòu)組合式和工藝組合式兩種類型，其中結(jié)構(gòu)組合式又可以分為軸向串聯(lián)式三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器（精選型）和空間串聯(lián)式三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器（掃選型）。相對(duì)于有壓給料的定壓箱給料方式，還降低了工藝廠房的空間高度。 圖 47 定壓箱和泵聯(lián)合給料的兩段有壓旋流器三產(chǎn)品分選流程 2)無壓給料兩產(chǎn)品分選工藝 無 壓給料兩產(chǎn)品分選工藝中，煤和介質(zhì)分別給入旋流器的入料口和介質(zhì)入口。入廠原煤由皮帶等轉(zhuǎn)載至定壓箱所在高度。由于煤與介質(zhì)懸浮液分別輸送，對(duì)管路系統(tǒng)的磨損程度也輕一些。 兩產(chǎn)品有壓泵給料方式的原則流程如圖 45(a)所示。為了預(yù)先潤(rùn)濕、改善分選效果，往往同時(shí)給入少量循環(huán)介質(zhì)（ 10%左 右），大部分介質(zhì)用泵以一定的壓力由介質(zhì)入料口給入旋流器。 (3)三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選（圖 43） (4)大直徑重介質(zhì)旋流器分選 +小直徑煤泥重介質(zhì)旋流器分選（圖44） 圖 41 塊煤重介質(zhì)分選機(jī) +末煤重介質(zhì)旋流器分選工 藝 32 圖 42 跳汰、重介聯(lián)合分選工藝 圖 43 三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選工藝 圖 44 帶煤泥重介的重介質(zhì)旋流器分選工藝 （ 1） 兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選工藝 根據(jù)入料煤給入旋流器的方式，兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器可以分為有壓給料和無壓給料兩種工藝類型。重介質(zhì)旋流器分選工藝既可以單獨(dú)使用，也可以與其他選煤方法 組合使用，形成各種形式多樣、靈活多變的工藝流程組合，以適應(yīng)不同的工藝要求。圖 35 為典型的塊煤重介分級(jí)分選流程。預(yù)先將大量矸石由一段排出，可以減輕二段的入料負(fù)荷。 圖 32 塊煤?jiǎn)螜C(jī)三產(chǎn)品分選流程 （ 2） 兩段重介質(zhì)重力分選機(jī)分選三產(chǎn)品 采用兩段兩產(chǎn)品分選可以生產(chǎn)三個(gè)產(chǎn)品。圖 3— 2 為一典型的塊煤?jiǎn)螜C(jī)三產(chǎn)品重介質(zhì)分選工藝。該流程可以用于動(dòng)力煤和煉焦煤、無煙煤的高密度排矸，也可用于較低密度分選易選的煉焦煤，分選密度范圍為 1500～ 2200kg/m3。下限可到 13～ 6 mm。 與其他的塊煤分選方法相比，重介質(zhì)分選機(jī)分選技術(shù)具有以下幾個(gè)顯著的特點(diǎn)： (l)分選密度范圍寬，分選精度高，即使對(duì)鄰近密度物含量較高的難選入料，也可以實(shí)現(xiàn)高效分選。 同時(shí)，需要采取措施，保持均勻連續(xù)給料。分儲(chǔ)工藝為后續(xù)的按質(zhì)配煤、按需配煤、優(yōu)化生產(chǎn)、穩(wěn)定生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。對(duì)煉焦煤選煤廠，如果來煤的牌號(hào)不同，那么選煤廠就應(yīng)當(dāng)根據(jù)需要和可能，制定最佳的配煤方案，嚴(yán)格按照各牌號(hào)煤的重量比例混勻。斗子撈坑采用水力分級(jí)的原理脫泥，一般效果較差，單獨(dú)使用不多。 （ 2） 末煤脫泥作業(yè) 末煤脫泥一般采用振動(dòng)篩脫泥、斗子撈坑脫泥，或兩種方式聯(lián)合使用。脫泥后的塊煤采用重介質(zhì)分選機(jī)排矸。常用的脫泥工藝有干法除塵、濕法篩分、水力分級(jí)等。 采用不脫泥工藝，可以大大簡(jiǎn)化工藝流程，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，廠房體積及工藝布置難度減小。 (3)可以簡(jiǎn)化分流環(huán)節(jié)，介質(zhì)系統(tǒng)的控制因素減少、控制規(guī)則簡(jiǎn)化，降低了介質(zhì)參數(shù)控制的復(fù)雜性和難度。該工藝多用于優(yōu)質(zhì)動(dòng)力煤的分選。濕法篩分作業(yè)一般采用低濃度的循環(huán)水作為噴水（ 30%左右噴在入料溜槽內(nèi)，對(duì)物料預(yù)濕、降塵，其余噴在分級(jí)篩上）（圖 26）。 3． 原煤分級(jí)作業(yè) 原煤分級(jí)作業(yè)一般是為了適應(yīng)不同分選加工工藝的要求而設(shè)置的，如分級(jí)洗選或塊煤洗選、末煤不選的情況，后者多見于動(dòng)力煤洗選。 圖 25 預(yù)先排矸加閉 路破碎的重介質(zhì)旋流器入料準(zhǔn)備流程 +50 mm 部分采用碎選機(jī)預(yù)先排矸； 50 mm 的原煤經(jīng) Φ38 mm 篩孔的篩子分級(jí)后， +38 mm 部分入破碎機(jī)，破碎機(jī)的產(chǎn)物進(jìn)入檢查性篩分機(jī)，其篩上物返回破碎機(jī)。 圖 24 為閉路破碎流程。 圖 23 給出了幾種典型的原煤準(zhǔn)備作業(yè)模式： 19 圖 23 幾種典型預(yù)先篩分及大塊處理工藝 流程 (a)、 (b)多用于塊矸含量大，需要選前排矸的情況，只是第一種無須出塊產(chǎn)品而已。圖 2— 2 為采用單軸振動(dòng)篩和滾筒碎選機(jī)配合使用的預(yù)先篩分流程。 雖然粒度越細(xì)解離越好，但為了避免過度破碎，并降低破碎作 業(yè)的負(fù)荷，往往采用預(yù)先篩分，對(duì)預(yù)先篩分設(shè)備的篩上物進(jìn)行破碎。 (l)一般情況下，粒度越小，煤與其中的無機(jī)礦物雜質(zhì)成分的解離就越充分；對(duì)無機(jī)硫含量為主的高硫煤，從脫硫降灰的角度，適當(dāng)降低入選粒度是 有益的。 1． 除雜 由于在采、運(yùn)過程中，原煤中含有或多或少的炮線、雷管、螺栓、廢鐵、工具、煤鉆頭等鐵器，這些雜物進(jìn)入分選系統(tǒng)往往會(huì)造成系統(tǒng)的卡堵，甚至破壞機(jī)械設(shè)備，同時(shí)精煤產(chǎn)品含雜量也是其質(zhì)量指標(biāo)之一，出口煤對(duì)此要求更高，因此，在準(zhǔn)備作業(yè)往往要通過除鐵器、人工揀選等作業(yè)除去其中的鐵器等雜物。調(diào)速節(jié) 16 能技術(shù)的推廣使用，既降低了介質(zhì)泵準(zhǔn)確選型的難度，又提高了工況調(diào)整的靈活性，還使泵始終處于低轉(zhuǎn)速節(jié)能運(yùn)行狀態(tài)，不僅節(jié)能，還能延長(zhǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行壽命。密度計(jì)、磁性物含量測(cè)定裝置、壓力傳感器、變頻器、工控機(jī)、執(zhí)行器、測(cè)控軟件是構(gòu)成本系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)。如果直接購買商品介質(zhì)粉，則只需要相應(yīng)的調(diào)配補(bǔ)加系 統(tǒng)。 (4)粗煤泥回收系統(tǒng)：為了防止脫介、分級(jí)、脫水設(shè)備等因磨損 15 而造成超粒進(jìn)入浮選系統(tǒng)（即跑粗），影響系統(tǒng)工藝效果，同 時(shí)充分利用重介質(zhì)旋流器有效分選粒度下限低的優(yōu)勢(shì)，可將不同產(chǎn)品流中的粗煤泥進(jìn)行單獨(dú)回收并歸入相應(yīng)的產(chǎn)品，既避免粗粒進(jìn)入浮選導(dǎo)致跑粗，又降低了浮選負(fù)荷，大大提升了工藝系統(tǒng)的合理性，改善了工藝效果，提高了綜合效益。 從脫介篩上沖洗下來的稀介質(zhì)與分流過來的部分合格介質(zhì)懸浮液經(jīng)磁選設(shè)備等凈化，回收其中的磁鐵礦（磁選精礦），排出煤泥等非磁性部分（磁選尾礦）。入料準(zhǔn)備包括除鐵除雜、預(yù)先篩分、選前排矸、破碎、脫泥、脫水作業(yè)（如跳汰產(chǎn)品重介質(zhì)掃選或精選工藝中，跳汰產(chǎn)品在進(jìn)入重介系統(tǒng)前必須脫水， 以避免大量水分進(jìn)入重介系統(tǒng)，影響分選介質(zhì)的 密度）。 (4)原煤跳汰分選 +跳汰中煤重介質(zhì)旋流器掃選：多用于煉焦煤和無煙煤的分選。 上述所介紹的重介質(zhì)分選工藝既可以獨(dú)立使用，也可以與常規(guī)的跳汰、浮 選等傳統(tǒng)工藝配合（聯(lián)合），揚(yáng)長(zhǎng)補(bǔ)短，形成各式各樣、各具特色的工藝組合。 (2)重介質(zhì)旋流器分選工藝：有兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選及三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選工藝，可廣泛應(yīng)用于各種煤種的分選，分選上 限可以達(dá)到 80～ 100 mm。 與常規(guī)跳汰選煤工藝相比，大直徑旋流器的有效分選下限延伸至 mm 左右，利用煤泥重介質(zhì)分選的工藝下限更達(dá)到 ～ 。 隨著信息技術(shù)的發(fā)展，選煤廠自動(dòng)化今后的發(fā)展趨勢(shì)將是以網(wǎng)絡(luò)為支撐、信息管理為核心、以信息技術(shù)為手段，生產(chǎn)與管理一體化的“集成應(yīng)用系統(tǒng)” 。 裝配式選煤廠以“縮短建設(shè)工期、降低基本建設(shè)投資、降低運(yùn)營成本、提高生產(chǎn)效率、提高經(jīng)濟(jì)效益”為目的，從系統(tǒng)工程的角度出發(fā)，研究、創(chuàng)新和集成了一系列高效選煤技術(shù)，取得了良好的效果。目前，重力分選的有效下限可到 0. 2mm 左右，將來浮選的入料上限定在 0. 2mm比較合適。由于重介選煤的基建投資及生產(chǎn)成本已經(jīng)和跳汰選煤接近，而分選精度卻高于跳汰，因此重介選煤方法將會(huì)占主導(dǎo)地位。傳統(tǒng)的重介分選技術(shù)強(qiáng)調(diào)分級(jí)、脫泥入選，而新技術(shù)的應(yīng)用卻可以有條件地實(shí)現(xiàn)不分級(jí)、不脫泥入選，從而簡(jiǎn)化工藝系統(tǒng)、方便生產(chǎn)管理、降低基建投資。大型設(shè)備的采用給選煤廠帶來的優(yōu)勢(shì)是：系統(tǒng)簡(jiǎn)單、投資降低、操作人員少。沒有發(fā)展的設(shè)備主要有：渣漿泵等。國外引進(jìn)的有德國的巴達(dá)克跳汰機(jī)。近年來，隨著重介質(zhì)選煤工藝的大力推廣，跳汰選煤工藝所占比例在下降，跳汰機(jī)的發(fā)展 創(chuàng)新也相對(duì)緩慢。 國內(nèi)目前使用較多的是美國彼德斯公司生產(chǎn)的重介分選槽，其設(shè)備排矸量在 250～ 300t/h，分選槽槽寬 2～ 7m。由于該設(shè)備具有易操作、易維護(hù)、低投資和高效率等特點(diǎn)，在我國很快得到認(rèn)可，隨著元器件及整機(jī)的國產(chǎn)化，逐步得到推廣應(yīng)用，有替代重介斜輪、立輪分選機(jī)的趨勢(shì)。平頂山田莊選煤廠和株洲選煤廠合作開發(fā)的 Φ 3m、 Φ 2m 微泡浮選機(jī)，具有自主知 8 識(shí)產(chǎn)權(quán)，已通過鑒定。 （ 4） 微泡浮選機(jī) 浮選機(jī)一直是用于 0. 5mm 級(jí)粉煤分選的主要設(shè)備，大型浮選機(jī)的快速發(fā)展是在上世紀(jì) 70