我国重介质选煤工艺分析

我国重介质选煤工艺分析

摘要：随着全球可持续发展战略的实施，人类也就开始重视节约能源和保护生态环境。然而煤炭资源是我国的工业原料和重要能源，而选煤工艺技术在煤炭生产上又是节约能源和保护生态环境的技术源头，因此，选煤工艺是直接影响可持续发展战略的，为此，本文对几种目前应用较为成功的重介质选煤工艺进行分析介绍。

关键词：重介质选煤工艺

1 概述

煤炭是工业原料和重要能源，在国民经济发展中占有很重要的地位。在一次性能源消费的结构中，把煤炭作为主要能源的格局在短时间内是不会改变的。随着我国洁净煤技术的发展，我国的原煤入选比例也在提高，目前原煤入选量已经达到11亿吨，占生产原煤总量的43%以上。而我国得重介质选煤技术研究是在20世纪50年代中期开始起步的，在“十五”期间，在党中央的政策引导和经济市场的拉动下，我国的重介质选煤技术发展迅速，并开发了具有自主知识产权的新设备、新工艺，为煤炭企业经济效益的提升和重介质选煤技术的推广应用作出了杰出的贡献。

2 几种典型的重介质选煤工艺

2.1 块煤重介质分选机—末煤重介质旋流器分选工艺

在块煤重介质分选机—末煤重介质旋流器分选工艺中的块煤和末煤均是应用重介质分选，这样就充分体现了重介质分选机处理量大、旋流器分选精度高的优良特点，满足了大型选煤厂所要求的生产工艺。在我国，最大的选煤厂是安家岭选煤厂，此厂就是应用此工艺，因为此工艺的投入使用，年入选原煤已经达到1500万吨，因为其优良的特点，此工艺主要适用于含煤泥量较大，矸石易泥化，或对块煤产品有特殊用途的大型选煤厂，但此工艺介质回收系统比较复杂，管理起来较为不便。

2.2 块煤跳汰—末煤重介质旋流器分选工艺

块煤跳汰—末煤重介质旋流器分选工艺充分体现了跳汰机处理量大、重介质旋流器分选精度高及选煤成本低等特点，应用此工艺可明显降低选煤成本，并能很好的保证末精煤产品的优良质量，我国的第一座全部设备国产化的三产品重介质选煤厂——铁东选煤厂就是应用此工艺，应用效果表明，精煤产品质量较高，但是产率相对较低。因此，此工艺可在末煤可选性较难、块煤可选性较好并有块精煤用户的选煤厂使用。

2.3 跳汰粗选—重介质旋流器精选工艺

对于此工艺，应用跳汰机进行预排矸，这样可以很好的降低了矸石含量波动对重介质旋流器分选的影响，同时也减少了重介质的入料量和旋流器的磨损，并且精煤产品质量较高。但是工艺较为复杂，工艺设备种类也很多，在选煤时会损失一些精煤，因此精煤产率较低。我国自主设计的盘北选煤厂、桃山选煤厂、北岗选煤厂和兴隆庄选煤厂等均是应用此工艺，这么多年的实践表明，此工艺可生产低灰精煤，但精煤产率不高，并且中煤中-114g/cm3密度级含量高达15%。但此工艺对于煤质波动较大、原煤含矸率较高和对已有跳汰分选系统进行改造时，其优越性就能很好的体现出来。因此，此工艺适用于原煤可选性好，排矸密度约1180kg/L的选煤厂，那么应用应用跳汰方法即可实现高效分选。

2.4 两产品重介质旋流器分选工艺

两产品重介质旋流器分选工艺是重介质分选工艺的基本形式，即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，从而分选出中煤和矸石。此工艺主要应用于中煤含量较低、原煤可选性较好且要求精煤灰分较高的原煤分选，此外，此工艺介质回收工艺较为复杂，管理不方便，而实际生产中，各选煤厂普遍存在的是中煤，因此此工艺应用较少。

2.5 重介质旋流器二次分选工艺

重介质旋流器二次分选工艺指的是首先应用两产品重介质旋流器进行粗选，以排除矸石，然后将块精煤进行破碎，直至-25mm后再与粗精煤一起进入两产品重介质旋流器，并进行精选，最近几年，国内引进南非的模块化选煤厂就是应用此工艺，实践表明，应用此工艺能充分体现重介质旋流器分选效率高的优点，并保证了精煤质量，矸石中含煤量较少，并可最大限度地回收精煤，如今，国内一些其他煤矿企业也在应用此工艺，如协庄矿选煤厂、山东莱新洁净煤公司。此工艺可适用于精煤灰分要求较低但原料煤中矸石含量较高的选煤厂，这样可以使精煤数量效率达到95%以上，矸石含煤率(-118kg/L)甚至低于1%。但此工艺比较复杂，且需要两套介质回收系统，基础建设费用比较高，运行成本也高，管理起来很是不方便。

2.6 三产品重介质旋流器分选工艺

三产品重介质旋流器分选工艺是指用单一低密度重悬浮液进行一次分选出精煤、中煤、矸石三种产品，且能保证质量合格，与二产品重介质旋流器分选工艺相比，它可以省去一套高密度重悬浮液的制备、输送和回收系统。此工艺有两种形式，一种是有压给料三产品重介质旋流器分选工艺，另一种是无压给料三产品重介质旋流器分选工艺。无压给料分选工艺因为它的工艺简单、操作方便且基建投资较低，被新建选煤厂或改造厂看好，并且得到了推广应用。目前应用此工艺的选煤厂总设计能力约占我国选煤能力的20%以上，成为我国选煤厂主要的选煤工艺。应用此工艺虽然可以降低基建投资和运行成本，但其中中煤分选密度的调节比较困难，并且当在原煤含矸率变化比较大的时候尤其明显。

2.7 三产品重介质旋流器分级分选工艺

三产品重介质旋流器分级分选工艺指的是先将原料煤进行预先分级并进行脱泥处理，即粗粒煤进入大直径重介质旋流器分选，而细粒煤则进入小直径重介质旋流器进行分选，煤泥直接进入浮选系统。此工艺应用一套介质回收净化系统，实现了80～0mm级原煤的分级入选。由于应用的是大型设备，并且其设备布置形式科学合理，因此，大大简化了脱介、介质回收工艺，同时降低了基建投资和生产成本。此工艺是我国“十五”期间开发并推出的新选煤工艺，目前已应用此工艺的厂有：山东新汶矿业集团翟镇矿选煤厂、乌斯太选煤厂、内蒙古庆华集团百灵选煤厂、汾西矿业集团介休选煤厂和山西神州煤电焦化股份有限公司晋阳选煤厂。此工艺比较适合块煤与末煤理论分选密度相差较小、入选原料煤煤泥含量较高且块煤中夹矸煤含量较少的选煤厂。

3 结束语

近年来，我国重介质选煤技术一直在不断地创新，在设备大型化、生产过程自动控制、提高重介质旋流器入料上限、降低有效分选下限以及简化工艺系统等方面都取得了突破性的成就，同时为选煤厂广泛应用重介质选煤工艺，降低基建投资和生产成本，迅速提升我国重介质选煤入选比例起到了重要作用。随着煤炭资源需求量的不断提高，最大限度地提高精煤生产率，不仅是提高煤炭企业经济效益的有效途径，更是合理利用煤炭资源的最佳选择。因此，在考虑简化重介质