第三篇 重介选煤式工艺设计与操作规程

第一章
概
述
磁性介质回收回来循环使用， 同时将多余煤泥和水排出循环介质系统， 维持循环介质系统 煤泥量的稳定性。磁选精矿返回介质系统循环使用， 磁选尾矿一般直接进入煤泥水系统， 浓缩处理后将浓缩溢流返回重介系统， 做脱介筛喷水等循环复用， 浓缩底流进行粗煤泥回 收或进入煤泥水系统进行后续处理。弧形筛、 脱介筛、 磁选机是本环节的主要设备。 （!） 粗煤泥回收系统： 为了防止脱介、 分级、 脱水设备等因磨损而造成超粒进入浮选系 统 （即跑粗） ， 影响系统工艺效果， 同时充分利用重介质旋流器有效分选粒度下限低的优 势， 可将不同产品流中的粗煤泥进行单独回收并归入相应的产品， 既避免粗粒进入浮选导 致跑粗， 又降低了浮选负荷， 大大提升了工艺系统的合理性， 改善了工艺效果， 提高了综合 效益。粗煤泥回收， 特别是重介质旋流器分选工艺系统的粗煤泥回收系统的设计及管理 非常重要。水力分级设备及机械脱水设备是本环节的重要基础设备。 （"） 介质制备与添加系统： 某些重介选煤厂拥有自备的介质制备与添加系统， 可根据 生产需要灵活地控制介质的粒度组成等指标。如果直接购买商品介质粉， 则只需要相应 的调配补加系统。 （#） 系统参数测控系统： 根据工艺需要， 对工作悬浮液的密度、 磁性物含量、 分流量、 入 料压力等参数进行测控， 目前普遍采用计算机自动测控系统。本系统就像系统的 “眼睛” ， 是重介质分选工艺实现稳定、 高效、 可靠运行的重要保证。简单、 高效、 可靠的自动测控技 术是促进重介选煤工艺快速发展和推广的重要因素之一。密度计、 磁性物含量测定装置、 压力传感器、 变频器、 工控机、 执行器、 测控软件是构成本系统的硬件基础。 （$） 管路及流体输送系统： 管路有如系统的 “血管” ， 流体输送设备有如系统的 “心脏” 。 管路系统的合理选材与设计， 流体输送设备的正确选型都会直接影响系统运行的可靠性、 稳定性、 灵活性。耐磨材料与技术 （耐磨管、 阀、 弯头） 的推广应用大大延长了流体输送系 统的使用寿命， 为系统的长时间稳定运行创造了良好的条件。调速节能技术的推广使用， 既降低了介质泵准确选型的难度， 又提高了工况调整的灵活性， 还使泵始终处于低转速节 能运行状态， 不仅节能， 还能延长系统的运行寿命。
第三篇
重介质选煤工艺设计与操作规程
的话， 还可以提高综合精煤产率。 虽然破碎会增加末煤量及煤泥量， 但随着选煤技术的发展及装备水平的整体提高， 高 效重介质分选技术及与浮选柱等细粒分选技术配合使用的先进工艺为此粒度范围的煤炭 分选提供了坚实的技术支持与设备保障。 同时， 重介质分选设备对入料的粒度上限有一定的要求， 以避免造成设备的卡、 堵， 影 响系统正常运转， 如旋流器入料中的超粒可能造成旋流器排料口的堵塞。因此， 对分选设 备的入料粒度必须进行控制， 必要时必须设置适当的破碎作业以保证入选粒度不超限。 虽然粒度越细解离越好， 但为了避免过度破碎， 并降低破碎作业的负荷， 往往采用预 先筛分， 对预先筛分设备的筛上物进行破碎。如果块矸含量高， 筛上物还需要进行机械排 矸 （如采用碎选机、 重介质分选槽、 动筛跳汰机等） ， 然后破碎入洗或直接出块产品 （如动力 煤） 。 一般的槽式重介质分选设备的入料粒度上限大一些， 而重介质旋流器的入料粒度上 限要小一些， 但随着旋流器的大型化， 其入料上限亦在提高。 总的来说， 选择入洗粒度上限应主要考虑煤质及破碎解离特性， 设备可以根据需要合 理选型。 根据入洗粒度上限， 预先筛分设备一般多选用筛孔为 !"" ##、 $% ##、 %" ## 的单轴 振动筛， 也有部分选煤厂采用棒条筛或滚轴筛、 概率筛等设备作为预先筛分设备。 图 & ’ & 为采用单轴振动筛和滚筒碎选机配合使用的预先筛分流程， 该流程在美国、 澳大利亚等国已广泛应用。该流程中， 入料煤先经单轴筛预先筛分， 筛下物与滚筒碎选机 的透筛产物合并后进入分选系统。当煤与矸石的硬度差别较大时使用滚筒碎选机， 可以 取消人工拣矸。采用反手选作业， 即从碎选机块矸石产品中捡出混入的块煤， 这样可大大 减轻工人的劳动强度和工作量。采用碎选机排矸应预先进行跌落实验， 为碎选机的正确 选型提供依据。 如果将原煤破碎到 %" ## 以下采用重介质旋流器分选， 那么对旋流器的入料粒度要 严格控制。这种情况下一般要求在预先筛分后进行检查性筛分， 最好采用闭路破碎作业， 但往往使准备车间的配置复杂化。 在选煤厂设计及生产实践中， 为了简化准备筛分系统， 降低准备作业厂房的高度， 改 进工业广场的总体布局， 使其紧凑合理。筛分破碎一体化技术已经得到快速发展， 如陈四 — (& —
表’(& 密度 ・ ) *+ ,( . & 600 . & 100 ! 34 )5 &2’7 "4 )5 # )5 !$% &’ "4 )5 # )5 ! 34 )5 "4 )5 # )5 !34 )5 "4 )5 929& # )5 6-2&1 重庆中梁山高硫煤破碎到不同粒度时精煤硫分和灰分的变化趋势 . /0 ,, . -0 ,, . 1 ,, . 02/ ,,
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（’） 对于中煤含量较多的稀缺的炼焦煤种， 适度降低破碎粒度， 可以促进中间密度物 的进一步解离， 增加精煤的产率， 与中煤直接作为动力煤燃烧相比， 大大提高了资源的利 用率， 也有助于提高选煤厂的经济效益。表 ’ ( & 的情况便说明了这一点。 根据表中的数据可以看出， 随着破碎粒度的降低， 低密度级的硫分和灰分均呈现降低 的趋势， 而产率呈明显的上升趋势。因此从洗选提质的角度， 在决定入洗上限时煤质是更 为主要的因素， 应当通过破碎解离试验， 确定合适的入选粒度上限， 而不能只考虑传统习 惯， 以 /0 （80） 尤其是对稀缺的炼焦煤资源。 ,, 做为入洗上限， 根据目前的技术装备水平， 对炼焦煤的分选上限完全可突破常规的 /0 ,,， 可降到 -0 还可以更低 （如 &- ,,） 。我国部分采用跳汰工艺洗 ,, 甚至更低。从无机硫脱除的角度， 选高硫难选煤的老厂在改造过程中， 对跳汰产品 （无论是粗精煤还是跳汰中煤） 进行适度 破碎， 降低重介精选或再选的入洗粒度， 对促进脱硫降灰具有积极的意义。若中煤含量大 — 6& —
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第一章
概
述
第一章
概
述
近年来， 随着重介质选煤技术的快速发展， 重介质分选工艺呈现出流程更加简化、 适 用范围不断拓宽、 自动化程度不断提高的大趋势。无论是特大块毛煤的排矸， 还是粉煤的 洗选， 无论是炼焦煤洗选， 还是动力煤的加工， 都可以采用重介质分选工艺。重介质分选 方法分选精度高， 密度调节范围宽， 密度测控自动化程度高等优势得到前所未有的发挥， 重介质选煤工艺已经成为我国近一时期选煤工艺推广应用的重点， 新建的选煤厂和老厂 的技术改造大都采用重介质旋流器选煤工艺。 与常规跳汰选煤工艺相比， 大直径旋流器的有效分选下限延伸至 !"#$ %% 左右， 利用 煤泥重介质分选的工艺下限更达到 !"&$ ’ !"&! %%。由此对常规煤泥分选工艺及重选与 浮选工艺的结合模式产生了重要的影响， 在条件合适的时候， 可采用如全重介质分选工艺 模式、 粗煤泥独立回收工艺模式等。 虽然重介质选煤的适应范围很广， 但由于煤种、 煤质、 可选性以及用户需求等各方面 的差异， 在工艺设计、 生产管理等方面， 必须实事求是、 因地制宜， 制定合理高效的重介质 分选工艺， 科学规范地管理和使用重介质分选工艺。 目前国内外使用的重介质选煤的工艺流程多种多样， 大致可以分为以下几类： （&） 重介质重力分选机洗选工艺： 有两产品重介质分选和三产品重介质分选工艺， 分 选的粒度范围可到 &$! ’ ( %%， 主要用于粗大粒度动力煤的分选和高矸 （ ) $! %% 矸石含 量 * +, ） 炼焦煤中大块的选前排矸作业。 （#） 重介质旋流器分选工艺： 有两产品重介质旋流器分选及三产品重介质旋流器分选 有有压旋流器分选 工艺， 可广泛应用于各种煤种的分选， 分选上限可以达到 (! ’ &!! %%； 工艺， 也有无压旋流器分选工艺。 （+） 煤泥微细重介质旋流器分选工艺： 可以采用独立的煤泥分选工艺， 如采用选前脱 — +- —
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第三篇
重介质选煤工艺设计与操作规程
第二章
入料准备作业
入料准备作业的主要目的在于为重介质分选系统提供粒度、 杂质含量、 水分、 含泥量 等适合要求的入料， 满足分选系统的设备及后处理环节设备的工艺技术要求， 同时应保证 入料在质量上的均质化。 入料准备系统一般包括除杂、 预先筛分、 选前排矸、 破碎、 脱泥等。如果重介入料为跳 汰选后的产品， 那么考虑到水分对重介质悬浮液密度的影响， 重介入料的准备还应包括脱 水作业。 一、 除杂 由于在采、 运过程中， 原煤中含有或多或少的炮线、 雷管、 螺栓、 废铁、 工具、 煤钻头等 铁器， 这些杂物进入分选系统往往会造成系统的卡堵， 甚至破坏机械设备， 同时精煤产品 含杂量也是其质量指标之一， 出口煤对此要求更高， 因此， 在准备作业往往要通过除铁器、 人工拣选等作业除去其中的铁器等杂物。 在选煤厂使用的除铁器一般都悬挂在运输皮带的转载点附近， 有永磁除铁器， 也有电 磁除铁器； 有自动连续卸除吸附物的， 见图 ! " #， 也有间歇卸除吸附物的除铁器。具体选 用哪种形式应结合安装点的空间配置综合考虑。
第三篇
重介质选煤工艺设计与操作规程
泥工艺， 对脱出的煤泥采用小直径微细介质旋流器进行分选回收； 也可与大直径重介质旋 流器分选工艺联合， 对在大直径旋流器中已经过分级的轻产物中的合格介质悬浮液， 利用 小直径重介质旋流器进行再选， 部分代替浮选工艺。此时小直径旋流器入料实际就是从 轻产物脱介筛下分流出来的部分合格介质悬浮液。 上述所介绍的重介质分选工艺既可以独立使用， 也可以与常规的跳汰、 浮选等传统工 艺配合 （联合） ， 扬长补短， 形成各式各样、 各具特色的工艺组合。例如： （!） 块煤重介排矸， 末煤不选： 多用于优质低硫动力煤的分选。 （"） 块煤重介排矸 # 末煤重介质旋流器分选 # 煤泥浮选： 多用于无烟煤的分选， 也可 用于炼焦煤的分选。 （$） 块煤重介质分选 # 末煤跳汰分选 # 煤泥浮选： 多用于无烟煤和炼焦煤的分选。 （%） 原煤跳汰分选 # 跳汰中煤重介质旋流器扫选： 多用于炼焦煤和无烟煤的分选。 （&） 原煤跳汰粗选 # 跳汰粗精煤重介质旋流器精选 # 煤泥浮选： 多用于矸石含量偏大 及比较难选的炼焦煤和无烟煤的分选。 （’） 重介质旋流器分选 # 煤泥浮选或煤泥重介质旋流器分选。 总体来说， 一套完整的重介质分选工艺系统可以根据其功能划分为几个有机组合的 子系统， 一般包括如下几个密切相关的环节或子系统： （!） 入料准备 （预处理） ： 其目的主要是为重介质分选工艺系统提供粒度、 含泥量、 水 分、 含杂量等符合要求的入料。入料准备包括除铁除杂、 预先筛分、 选前排矸、 破碎、 脱泥、 脱水作业 （如跳汰产品重介质扫选或精选工艺中， 跳汰产品在进入重介系统前必须脱水， 以避免大量水分进入重介系统， 影响分选介质的密度） 。 （"） 分选环节： 包括给料、 分选、 产品的收集与分配、 脱介及选后产品的后处理 （如分 级、 脱水等） 。 （$） 悬浮液循环与介质回收： 包括合格介质的循环， 粘附在产品上的介质的脱除 （喷水 洗涤） 及稀介质的净化回收系统。其中合格悬浮液经过分选设备、 弧形筛及脱介筛合格介 质段 （某些选煤厂已不从脱介筛上出合格介质） 后， 返回合格介质桶 （或混合桶） 循环使用。 从脱介筛上冲洗下来的稀介质与分流过来的部分合格介质悬浮液经磁选设备等净化， 回 收其中的磁铁矿 （磁选精矿） ， 排出煤泥等非磁性部分 （磁选尾矿） 。分流的主要目的是为 了避免煤泥在循环介质系统的循环积聚， 将部分合格介质分流到稀介质系统， 经磁选后将 — $( —
图!"#
自动卸料除铁器工作示意图
目前在选煤厂广泛使用的除铁器主要有天地科技股份有限公司生产的 $%& 永磁除 铁器， 潍坊华特磁电设备有限公司生产的 ’%(% （ )） 自卸式永磁除铁器， （ )、 系列 ’%)% *） — ,+ —
第二章
入料准备作业
自卸式电磁除铁器， 抚顺隆基磁电设备有限公司生产的 !"# 系列电磁除铁器、 $"% 系列 永磁除铁器、 等等。 $#" 系列盘式电磁除铁器， 二、 预先筛分及破碎作业 准备作业的主要任务之一是控制进入分选作业的煤炭的粒度和粒度组成， 粒度的控 制必须结合煤质进行考虑。 煤质方面主要考虑解离情况及中煤含量。 （&） 一般情况下， 粒度越小， 煤与其中的无机矿物杂质成分的解离就越充分； 对无机硫 含量为主的高硫煤， 从脱硫降灰的角度， 适当降低入选粒度是有益的。表 ’ ( & 给出了中 梁山高硫煤在不同破碎粒度时， 精煤硫分的变化情况， 可见以无机硫含量为主的中梁山高 硫煤降低入选粒度， 既有利于降低精煤硫分， 同时精煤产率也有显著增加。
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第三篇 重介质选煤 工艺设计与 操作规程
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第三篇
重介质选煤工艺设计与操作规程