【正文】 低重介質(zhì)選煤介耗的探討 煤炭加工與綜合利用 2007(02)作者簡(jiǎn)介：馮志金，男，1965年5月出生，1988年畢業(yè)于安徽淮南礦業(yè)學(xué)院選礦工程專業(yè)，現(xiàn)就職于山東能源棗礦集團(tuán)柴里選煤廠。超低灰重介系統(tǒng)選用2HMCC精選型圓筒重介旋流器，該重介旋流器屬無(wú)壓給料旋流器，分選物料與懸浮液分開(kāi)給入，入料無(wú)壓、自重給入上部中心入料口，懸浮液用泵以一定壓力沿切線壓入圓筒。生產(chǎn)過(guò)程介耗消耗較高，同時(shí)重介懸浮液密度波動(dòng)較為頻繁，在增加該廠生產(chǎn)成本的同時(shí)，直接影響了旋流器分選產(chǎn)品的穩(wěn)定性。因此可見(jiàn)，降低介耗是減少洗選加工成本的重要方式之一。因此，嚴(yán)格控制重介選煤生產(chǎn)過(guò)程中的介質(zhì)消耗，是降低選煤廠生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益的重要保證。而大峰礦原煤的煤質(zhì)波動(dòng)較大，對(duì)末煤系統(tǒng)分選效果有一定的影響。（2）調(diào)整入料量大小，穩(wěn)定磁選機(jī)入料濃度。（3）均勻分配超低灰重介13臺(tái)旋流器的處理量，穩(wěn)定弧形篩處理能力。（2）在脫介篩入料溜槽處加設(shè)膠帶擋皮，減緩入料流速，延長(zhǎng)物料在脫介篩上的脫介時(shí)間。3 結(jié)束語(yǔ)太西洗煤廠在降低介耗方面取得的很好的效果，如表2：表2 2013年5月末煤重介產(chǎn)品帶介情況分析產(chǎn)品名稱最大超低灰純末煤 末尾煤介質(zhì)消耗高低是評(píng)價(jià)重介質(zhì)選煤的一項(xiàng)重要指標(biāo)，它直接影響著洗煤廠的經(jīng)濟(jì)效益。1956年以前，中國(guó)選煤廠大多是英國(guó)、日本、前蘇聯(lián)、波蘭設(shè)計(jì)或合作設(shè)計(jì)建設(shè)的，如林西、滴道、雙鴨山、馬頭、株洲、太原等選煤廠。采用跳汰、浮選工藝。(3)1987年投產(chǎn)的西曲選煤廠，是引進(jìn)美國(guó)、日本等國(guó)設(shè)備的現(xiàn)代化大型選煤廠。這種自行設(shè)計(jì)、國(guó)際采購(gòu)的建廠方式，標(biāo)志著我國(guó)選煤設(shè)計(jì)及其應(yīng)用技術(shù)已跨入國(guó)際先進(jìn)行列。該廠的示范效應(yīng)，大 大推動(dòng)了我國(guó)三產(chǎn)品重介旋流器和重介選煤技術(shù)的發(fā)展。在伯方選煤廠建成之后，又陸續(xù)投產(chǎn)了神華準(zhǔn)格爾、邢臺(tái)東龐、晉城寺河等一批采購(gòu)國(guó)際先進(jìn)工藝設(shè)備、適合中國(guó)國(guó)情的高效裝配式選煤廠，受到廣泛好評(píng)。機(jī)電設(shè)備國(guó)際招標(biāo)采購(gòu)，國(guó)內(nèi)外設(shè)備都性能可靠、指標(biāo)先進(jìn)。所以，各種選煤方法在我國(guó)均有應(yīng)用，主要方法為跳汰、重介、浮選以及干法選煤。(2)重介。(3)浮選。(5)其它。第三節(jié) 中國(guó)應(yīng)用的選煤設(shè)備現(xiàn)狀1．分選設(shè)備發(fā)展較快的設(shè)備主要有：重介質(zhì)旋流器、干法分選機(jī)、動(dòng)篩跳汰機(jī)、微泡浮選柱（機(jī)）、重介刮板分選機(jī)（淺槽）等。中國(guó)制造的二產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器最大直徑為1300mm，處理能力為550t/h左右，分有壓給料和無(wú)壓給料2種。中國(guó)三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的研制和應(yīng)用居世界前列，特別是大直徑無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器在全世界獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。（2）動(dòng)篩跳汰機(jī)動(dòng)篩跳汰機(jī)應(yīng)用于大塊煤的排矸，在300～50mm原煤排矸下已顯示出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：排矸量大，用水量小，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，故障少。兗州興隆莊選煤廠采用2臺(tái)RO MJ IG20500808型動(dòng)篩跳汰機(jī)處理300～50mm塊煤，處理能力70t/(m2*h)，矸石灰分大于80%。國(guó)產(chǎn)動(dòng)篩跳汰機(jī)在價(jià)格上比進(jìn)口設(shè)備有較大優(yōu)勢(shì)?？諝庵亟楦煞ㄟx煤技術(shù)是應(yīng)用氣固流化床的似流體性質(zhì)，在流化床中形成具有一定密度的均勻穩(wěn)定氣固懸浮體，使入料中小于床層密度的輕產(chǎn)物上浮，大于床層密度的重產(chǎn)物下沉。入料粒度6～75mm,入料外在水分6mm粒級(jí)降灰幅度較大。平頂山田莊選煤廠和株洲選煤廠合作開(kāi)發(fā)的Φ3m、Φ2m微泡浮選機(jī)，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，已通過(guò)鑒定。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(guó)很快得到認(rèn)可，隨著元器件及整機(jī)的國(guó)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)。國(guó)內(nèi)目前使用較多的是美國(guó)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。近年來(lái)，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(guó)外引進(jìn)的有德國(guó)的巴達(dá)克跳汰機(jī)。沒(méi)有發(fā)展的設(shè)備主要有：渣漿泵等。大型設(shè)備的采用給選煤廠帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)是：系統(tǒng)簡(jiǎn)單、投資降低、操作人員少。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。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。目前。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(yíng)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。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)”。與常規(guī)跳汰選煤工藝相比， mm左右，～。(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。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。(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(wú)煙煤的分選。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）。從脫介篩上沖洗下來(lái)的稀介質(zhì)與分流過(guò)來(lái)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）。(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。如果直接購(gòu)買商品介質(zhì)粉，則只需要相應(yīng)的調(diào)配補(bǔ)加系統(tǒng)。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)。調(diào)速節(jié)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。1．除雜由于在采、運(yùn)過(guò)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(guò)除鐵器、人工揀選等作業(yè)除去其中的鐵器等雜物。(l)一般情況下，粒度越小，煤與其中的無(wú)機(jī)礦物雜質(zhì)成分的解離就越充分；對(duì)無(wú)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。雖然粒度越細(xì)解離越好，但為了避免過(guò)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。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。圖23給出了幾種典型的原煤準(zhǔn)備作業(yè)模式：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(wú)須出塊產(chǎn)品而已。圖24為閉路破碎流程。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)。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(jiàn)于動(dòng)力煤洗選。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）。該工藝多用于優(yōu)質(zhì)動(dòng)力煤的分選。(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。但是根據(jù)重介質(zhì)分選的理論，分選系統(tǒng)中細(xì)煤泥量的增大，會(huì)導(dǎo)致細(xì)粒級(jí)分選效果變差，特別是對(duì)原生煤泥量大且易泥化的煤，影響會(huì)更大。（1）塊煤脫泥作業(yè)塊煤脫泥作業(yè)一般比較簡(jiǎn)單，往往采用雙層篩同時(shí)實(shí)現(xiàn)分級(jí)和脫泥。圖28 塊煤的選前脫泥采用該流程可以最大限度地減少煤泥對(duì)介質(zhì)系統(tǒng)的污染。l)篩子脫泥如圖29所示，篩子脫泥是國(guó)內(nèi)外使用最為普遍的一種脫泥方式。3)篩子與撈坑聯(lián)合脫泥當(dāng)入洗原煤末煤含量大、矸石易于泥化、煤泥粘度大時(shí)，為了提高脫泥效率，可以采用篩子與撈坑聯(lián)合使用的脫泥工藝，如圖215無(wú)壓給料的三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器選煤流程對(duì)圖414來(lái)說(shuō)，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。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。無(wú)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(guò)流粒度的限制、次生煤泥量少等優(yōu)點(diǎn)。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(kāi)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。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。水力分級(jí)設(shè)備往往采用水介質(zhì)分級(jí)旋流器。磁選尾礦利用分級(jí)脫水設(shè)備分別回收。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。(4)國(guó)內(nèi)的煤泥重介質(zhì)分選工藝我國(guó)在重介選煤工藝的研究、開(kāi)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(guó)特有的煤泥重介質(zhì)分選工藝，如圖54。篩下產(chǎn)品到緩沖倉(cāng)，篩上產(chǎn)品經(jīng)過(guò)手選除去矸石和雜物，再破碎后，同篩下產(chǎn)品混合運(yùn)輸?shù)骄彌_倉(cāng)經(jīng)給料機(jī)運(yùn)輸?shù)皆好撃喾旨?jí)篩。三產(chǎn)品旋流器的精煤產(chǎn)品經(jīng)弧形篩和振動(dòng)脫介篩處理后，顆粒較小精煤進(jìn)入離心機(jī)脫水成為精煤產(chǎn)品，而脫出水則進(jìn)入精磁尾桶；大顆粒精煤則直接成為精煤。矸石產(chǎn)品與中煤類似，篩上產(chǎn)品為矸石，不過(guò)大塊矸石要經(jīng)過(guò)破碎機(jī)破碎；篩下產(chǎn)品進(jìn)入矸石磁選機(jī)，磁選尾礦進(jìn)入矸磁尾桶，再打入矸石旋流器組處理，溢流進(jìn)入尾煤系統(tǒng)，底流經(jīng)振動(dòng)篩，篩上為矸石，篩下進(jìn)入尾煤系統(tǒng)。尾煤處理先進(jìn)入2沉淀塔，底流回到矸石旋流器組，溢流進(jìn)入煤泥池，運(yùn)輸?shù)?和3沉淀塔，并加入聚乙烯酰胺作為絮凝劑沉淀。在此工作期間，嚴(yán)格要求自己，服務(wù)于人民，服從組織工作分配，堅(jiān)持中國(guó)共產(chǎn)黨領(lǐng)導(dǎo)，堅(jiān)持四項(xiàng)基本原則，熱愛(ài)祖國(guó)，遵紀(jì)守法，尊敬領(lǐng)導(dǎo)，團(tuán)結(jié)同事，勤懇工作，認(rèn)真完成上級(jí)下達(dá)的各項(xiàng)工作任務(wù)。由于本礦洗選廠是老廠房改造，中煤弧形篩受空間限制，設(shè)計(jì)角度偏小，導(dǎo)致弧形篩不能完全被利用，脫介效果不理想，使大量介質(zhì)進(jìn)入到后續(xù)脫介篩中，增加了脫介篩的負(fù)荷，致使產(chǎn)品帶介增加。近幾年在思想和技能日漸成熟的情況下，越來(lái)越意識(shí)到自身的責(zé)任重大，煤礦的效益與我們重介質(zhì)分選工的責(zé)任心和技術(shù)操作水平是密不可分的，如何有效提高精煤產(chǎn)率、降低中煤含精率、杜絕矸石含煤，成為我心中時(shí)時(shí)刻刻在思考的問(wèn)題。其次，在業(yè)務(wù)知識(shí)學(xué)習(xí)方面，我虛心向上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員請(qǐng)教，自學(xué)了《重介質(zhì)分選技術(shù)》、《重介分選工》、《選煤技術(shù)》等專業(yè)書(shū)籍，我的技術(shù)技能已發(fā)生了質(zhì)的飛躍，緊緊跟上了選煤技術(shù)革新的步伐?！耙换ㄩ_(kāi)放不是春，百花盛開(kāi)春滿園”。如果取得技師證書(shū)，將更加不斷的進(jìn)行各種知識(shí)學(xué)習(xí)，提高業(yè)務(wù)技