粗煤泥分选机械设备工艺及比较选择
几种粗煤泥分选设备分析
几种粗煤泥分选设备分析摘要: 阐述了粗煤泥分选现状, 介绍了目前应用的煤泥重介旋流器、螺旋分选机、水介质旋流器和干扰床分选机设备的工作原理及其在现场粗煤泥分选中的应用情况, 通过分析比较各设备的优缺点, 指出了干扰床分选机分选粗煤泥所具有的优势。
关键词: 粗煤泥分选; 煤泥重介旋流器; 螺旋分选机; 水介质旋流器; 干扰床分选机1 粗煤泥分选现状随着采煤机械化程度的提高, 选煤厂入厂原煤中粉煤的含量越来越高, 加之部分选煤厂为了从原煤中更多地回收低灰精煤, 有目的地将大块物料破碎, 使得入选原煤中的粉煤量进一步增加。
入选物料粒度的减小, 导致一般重力分选方法的分选速度和分选效率均有所降低。
因此, 无论是新建选煤厂,还是现有选煤厂, 都必须认真面对和妥善解决粉煤的分选问题。
为了提高分选效率, 适应入选原煤煤质的不断变化, 近几年来, 重介质选煤工艺已成为新建选煤厂的首选工艺。
但在国内, 目前仍有许多选煤厂采用<50mm原煤混合跳汰工艺。
由于跳汰分选作用机理, 决定了其对细粒煤的分选有限。
对于重介分选工艺, 国内大部分炼焦型选煤厂采用不脱泥大直径重介旋流器+粗煤泥回收+细煤泥浮选的联合流程。
这种工艺投资相对跳汰较大,但简单易行, 精煤产率高, 但其回收的的粗煤泥灰分偏高, 如果将其掺入精煤, 势必导致精煤灰分增高, 使重选和浮选因“背灰”而降低全厂精煤产率, 从而降低选煤厂经济效益; 如果将其掺入中煤, 那么粗煤泥中将有60%左右的低灰( 10%左右) 精煤损失, 同样影响企业经济效益。
因此,寻求新型、高效的粗煤泥分选设备对提高选煤企业的经济效益十分重要。
2 粗煤泥分选设备作为衔接重介选和浮选的粗煤泥分选设备, 其作用主要是降低煤泥水系统负担, 对粗煤泥高效分选, 从而使其达到总精煤灰分的要求, 提高全厂精煤产率。
目前, 国内外主要的粗煤泥分选设备有煤泥重介旋流器、螺旋分选机、水介质旋流器、干扰床分选机( TBS) 等。
粗煤泥分选
粗煤泥分选设备在选煤厂的应用摘要我国是一个以煤炭为主要能源的国家，难选煤和高硫煤所占的比重较大。
随着采煤机械化程度的提高，入选原煤中煤泥的含量也逐渐增多，浮选法可以实现<0.3mm煤的有效分选，>0.3mm的粗煤泥在浮选过程中极易因气泡的携载能力不足而损失在尾矿中，解决粗煤泥分选的问题日显迫切，这也是困扰国际选煤界的一个重要问题。
目前，在选煤工艺中获得工业应用的粗煤泥分选设备主要有煤泥重介质旋流器、螺旋分选机、TBS干扰床分选机、水介质旋流器等。
本文介绍了国内外粗煤泥分选设备的发展状况和分选性能，总结了相关流程的特点关键词：粗煤泥分选，TBS干扰床，螺旋分选机，煤泥重介旋流器水介质旋流器1 引言粗煤泥的分选一直是困扰国际选煤界的一个重要问题。
传统的跳汰—浮选工艺存在严重的跑粗现象; 而新建的采用预先脱泥的重介 - 浮选工艺的选煤厂, 由于磨损, 脱泥筛筛缝变大, 跑粗现象仍然存在, 浪费了大量的资源。
另外, 按015mm脱泥,脱泥效率存在问题, 相当部分的 - 015mm的物料进入重介系统, 影响重介旋流器的高效运行。
随着采煤机械化程度的提高, 入选原煤中煤泥的含量也逐渐增多, 解决粗煤泥分选的问题日显迫切。
为此,国内外都做了大量研究, 取得了一定成果, 包括螺旋分选机和小直径重介质旋流器等。
然而, 尽管螺旋分选机操作成本较低, 但其分选密度受到限制, 而且对入选原煤量和性质变化适应性差, 设备参数不易确定和调节,入料分配系统复杂, 同时占地面积也较大。
小直径重介质旋流器提高了分选效率, 但需要使用和回收更细的磁铁矿粉, 系统复杂, 操作成本较高, 设备、管路、阀门容易磨损, 维护保养困难, 并且操作、调整方面比其它选煤方法要求更严格。
2 常用的粗煤泥分选设备及比较2.1 螺旋分选机螺旋分选机是一种依靠液流特性 , 在重力和离心力的作用下实现不同密度矿物分离的分选设备。
入料自螺旋分选机上端给入 , 沿螺旋槽向下作回转运动。
粗煤泥的分选与选煤工艺的相关探讨
粗煤泥的分选与选煤工艺的相关探讨摘要：煤炭是支撑中国工业发展的重要来源之一。
它在社会经济发展中发挥着重要作用，对经济的可持续发展和人民生活水平的提高至关重要。
目前，对煤炭行业的兴趣持续增长。
对煤炭生产中选煤工艺的操作提出规范标准，探讨了影响粗煤泥选矿质量的因素，分析了影响煤泥选矿质量的相关因素，探讨了提高粗煤泥选矿效率的途径，以支持我国煤炭工业的稳步发展。
关键词：粗煤泥；分选；选煤工艺；影响合理利用煤炭资源，对于促进我国煤炭产业进步和相关链条的升级具有基础意义，优化煤炭资源配置，有效提升我国经济发展动力具有根本意义。
目前，煤的主要用途是高硫煤。
为了提高选煤工艺的利用效率，为我国的环境保护做出贡献，有必要分析粗煤泥的产生及其相关影响因素，改进粗煤泥的分选工艺，降低煤炭能耗，提高煤炭能源效率。
1.粗煤泥的分选及质量影响因素1.1粗煤泥分选的必要性在选煤行业，粗煤泥被定位为0.3至3 mm大小的颗粒。
矿物精加工充分，不能通过浮选和重力加工成细粒煤。
在粗煤泥处理中，粗煤泥的处理与回收、处理与提取工艺相对简单，最终产品的灰分比例较高。
通常，典型的回收形式是高频筛选法。
随着选煤技术的进一步发展和富煤与中煤差别的改善，这种方法逐渐脱离了实际生产需要。
与重质产品的灰分值相比，粗煤泥的最终回收类型如果直接与精矿混合，将对质量产生严重影响。
然而，原煤粗煤泥含量不断增加至近20%，一些厂家无法优化泥炭水系统，导致泥炭水系统失衡，细颗粒质量下降，经济效益受到严重影响。
因此，粗煤泥分离及其技术优化是当前的研究课题[1]。
1.2粗煤泥分选质量影响因素我国选煤技术相对落后，导致煤炭行业整体生产率较低，无法保证煤炭质量、选煤精度和能源利用。
在中国，煤炭是一种细粒度能源。
其内部灰分很高，很难分离。
一般来说，选煤颗粒越小，则灰矿物的分度更高，因此，整体分离水平将逐步提高。
目前，国内分选工艺相对落后，无法保证粗煤泥的筛分要求得到满足，另一方面，选煤设备的落后是一个重要因素。
粗煤泥分选工艺分析
(5) 生产系统实现了自动控制 , 自动化程度 大大提高 , 重点岗位设工业电视监控 , 主要参数实 现自动调节 , 为产品数质量达到要求提供了有力保 证。
东山矿选煤厂改造前生产 “优 一 ”级 精煤 , 改造后生产九级精煤 , 表 1所示为改造前后的经济 技术指标对比 。
第 2期 2008年 4月
COAL
P选R E PA R煤A T IO N技 T EC H术NOLO GY
No12 Ap r12008
文章编号 : 1001 - 3571 (2008) 02 - 0046 - 03
粗煤泥分选工艺分析
齐正义 (天地科技股份有限公司 唐山分公司 , 河北 唐山 063012)
是 , 这会拉大分选级别的宽度 , 操作不好 , 就有顾 此失彼的情况产生 。因此建议 : 重介质旋流器在宽 级别入选时 , 如果上限超过 50mm , 分选下限至应 提高 3 (115) mm , 这可以降低重介质旋流器入料 压力 , 从而减少能耗和过流件的磨损 ; 尽量不采用 跳汰机分选粗煤泥或细粒末煤 。而采用预先脱泥的 分选工艺中 , 由于脱泥筛筛缝不均匀 、磨损等原因
< 115 (015) mm 部分存在煤泥跑粗现象 , 也不能 直接进入浮选系统 , 必须经预先排除粗煤泥后才能 进行浮选 。因此选择合适的粗煤泥的处理工艺至关 重要 。
目前 , 生产中粗煤泥的处理主要采用以下几种 方法 : 粗煤泥返回主选系统进入旋流器或其他设备 洗选 、采用煤泥重介洗选、采用螺旋分选机洗选 、
统的精煤磁选机 , 使介质系统大大简化 , 但是操作 管理要求较高 , 有时会出现系统密度不稳定现象。
粗煤泥精选工艺及其设备比较
洗选加工 CA J- CD 规范 执行优秀期刊
粗
煤
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精 选
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业 大 学
工 艺 及 其
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摘要: 介绍了粗煤泥回收系统的主要工艺流程、 典型的设备及其性能比较, 粗煤泥精选回收是提高 选煤厂经济效益的有效途径。
收稿日期: 2009 - 01- 12 作者简介: 陈宣辰 ( 1986 - ), 男, 江苏淮安人, 中国矿业大学在读研究生。
粗煤泥精选工艺及其设备比较
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洗选加工
2 2 高频筛回收粗煤泥 清河门矿选煤厂于 1964年建成投产, 是年处理
原煤 90万 t的选煤厂。该厂运用了 MVS型高频筛 后, 更换筛网方便, 可使生产厂用调整网孔尺寸的方 法, 兼顾脱水回收, 且环境污染不存在了, 没有罚款 项目, 增加了经济效益 [ 4] 。
洁净煤技术 2009年第 15卷第 3 期
全国中文核心期刊 矿业类核心期刊
洗选加工 CA J- CD 规范 执行优秀期刊
量小, 运行费用低, 占地面积小, 易于布置 , 用双头 甚至三头螺旋提高单台设备的处理能力。缺点是: 分选精度低; 分选密度高, 有效分选密度在 1 6kg /L 以上, 低于该值, 会影响分选效果; 产品质量易波动。
(下转第 42页 )
粗煤泥精选工艺及质的同时增加酸性基团, 并且对煤中所含的酯 键和醚键造成一定的影响。
参考文 献:
[ 1] 谢 克昌. 煤 的结 构与 反应 性 [ M ]. 北京: 科 学出 版社 , 2 002.
粗煤泥分选设备技术的比较
粗煤泥分选设备技术的比较张燕丽【摘要】从颗粒沉降理论方面,分析了粗煤泥分选效果不理想的主要原因；阐述了4种粗煤泥分选设备,即煤泥重介质旋流器、水介质旋流器、干扰床分选机和螺旋分选机的工作原理及适用范围,解释了不同设备分选精度差异的原因,总结了各设备的特点,并对这几种设备的未来发展进行了展望.【期刊名称】《煤炭加工与综合利用》【年(卷),期】2012(000)004【总页数】4页(P26-29)【关键词】粗煤泥;分选;煤泥重介质旋流器;螺旋分选机;干扰床分选机;水介质旋流器【作者】张燕丽【作者单位】霍州煤电集团白龙选煤厂,山西霍州031400【正文语种】中文【中图分类】TD942煤炭是我国的主要能源资源，在一次能源生产和消费结构中煤炭均占70%左右，2011年我国煤炭产量达35.2亿t，占世界总产量的48.3%。
煤炭在我国能源结构中的主导地位在未来相当长一段时期内不会改变。
而煤炭分选的重要地位也日益突出，“十一五”末，我国的煤炭入洗率已达到50.9%。
而随着重介质旋流器的大型化，其有效分选下限不断提高，在重介质旋流器中，对小于1 mm(2mm)的细粒煤分选效率较低。
由于浮选工艺对于大于0.5(0.3)mm部分煤泥的捕收能力较差，因此导致1(2)～0.5(0.3)mm的这部分粗粒煤泥在现行的工艺系统中很难处理。
由于粗煤泥量大，且灰分相对较高，粗煤泥的处理已成为提高选煤厂精煤产率的技术瓶颈之一。
1 粗煤泥分选效果不理想的原因分析矿粒在流体介质中的沉降是重力分选过程中矿粒最基本的运动形式。
可以把松散看作是矿粒在上升介质流中沉降的一种特殊形式。
矿粒本身的密度、粒度和形状不同，沉降末速度也就不同。
颗粒在静止介质中自由沉降时的沉降末速为[1]：vo=k(πd(δ-ρ)g/6φρ)1/2(1)式中：vo——颗粒自由沉降末速，m/s；δ——煤的密度，kg/m3；ρ——分选介质的密度，kg/m3；d——煤粒当量直径，m；g——重力加速度，m/s2；φ——煤粒沉降阻力系数，是煤粒形状和雷诺数的函数；k——与固体体积浓度和矿粒性质有关的系数。
浅析当前粗煤泥分选设备及其分选工艺
姜大超 。 龚信源 王怀 （ １ ． 河南 能源焦煤 集团 赵 固一矿选煤厂 ， 河 南 新乡 ４ ５ ３ ６ ０ ０ ； ２ ． 河南 能源焦煤集 团 ， 河南 焦作 ４ ５ ４ ０ ０ ０ ； ３ ． 河南能源焦煤集 团 赵 固二矿选煤厂 ， 河南 新乡 ４ ５ ３ ６ ０ ０ ）
文章 编 号 ： １ ０ ０ ８—０ １ ５ ５ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ５— ０ １ ３ ４— ０ ２
随着 采煤综 合 机 械化 程 度 的不 断提 高 ， 原煤 中粉 煤 含量 也随 之 增 高 ， 这 样 会 造 成 进 入 洗 煤 厂 浮 选 流 程 中的煤 泥含 量 大 幅度 提 升 … 。此 外 ， 有 些 洗 煤 厂 根 据 厂 家需 要对 入 洗 原 煤 进行 有 目的 的破 碎 ， 这 会 造 成人 洗 煤 中的粗煤 泥一 定 程度 的提 高 。洗煤 厂 一 般 首 先采 用 重介质 旋 流器 分 选 ５ ０—１ ｍｍ 粒 度 级 原 煤 ， 而对于 １ Ｏ ｍ ｍ粒 级 常 被 分 为 １～０ ． １ ５ ｍ ｍ和 ０ ． １ ５～０ ｍｍ 两 段， 分别 用重 力 分 选 和浮 选 工 艺进 行 处 理 。而 存 在 的 问题是 １ —０ ． １ ５ ｍ ｍ 分别是 重力 分选 和 浮选工 艺 的常规 下 限和 上限 范 围 ， 这样 造成这 两种 分选 方 法均 不 能对 １ ０ ． １ ５ ｍｍ粒 级 的煤 炭 进 行 有 效 回 收 ～Ｊ 。 国 内外 学 者、 专 家针对 粗煤 泥分 选 研 制 出 了螺 旋 分 选 机 、 Ｔ Ｂ Ｓ干 扰床、 小 直径 重 介 质 旋 流 器 、 Ｒ Ｃ分 选 床 等 多 种 分 选 设 备 ， 现 就这些 设备 应用 工艺 和效 果进 行分 析 。 １ 常 见粗煤 泥分 选设 备
选煤厂常见粗煤泥分选设备及应用研究
选煤厂常见粗煤泥分选设备及应用研究摘要：煤炭作为我国重要的能源之一，为推动我国的经济发展起到重要作用。
虽然我国的煤炭蕴藏量十分丰富，采煤业和选煤业十分发达，但是据不完全统计，我国每年仍有几十亿吨原煤未经过任何洗选处理，就直接流入市场供消费者使用，这不仅带来了巨大的环境污染，也造成了一定的资源浪费。
因此相关部门必须采取有效措施来优化煤炭的洗选加工，使煤炭能源更加清洁、利用更加高效。
关键词：洗煤厂；煤泥；水系统；重介质旋流器引言随着矿井原煤产量的增大以及原煤煤质的不确定性，外加次生煤泥的存在，对煤泥水系统的稳定性产生严重影响。
一方面煤泥沉降效果变差，导致加药量增大、循环水浓度超标、单套系统停止运行以及生产系统紊乱等状况;另一方面煤泥量增多，压滤系统处理能力不足，效率降低，导致混精煤产品质量下降，浓缩池容易滞留煤泥，浓缩机耙架受损，甚至造成煤泥水事故。
为此，选煤厂对煤泥水系统进行优化改造，有效提高了生产效率。
1粗煤泥处理工艺的现状煤泥可以进一步划分成为原生煤泥和次生煤泥两大类，原生煤泥表示煤矿中本身就有的煤泥，而次生煤泥表示利用煤泥水系统进行处理时产生的煤泥。
利用原有的煤泥水系统进行洗选时产生的原生煤泥和次生煤泥总量大约占到原煤总量的20%左右。
煤泥水进入末煤重介质旋流器前，需要进行脱泥处理，要求粒级控制在1mm以下。
重介质旋流器的设计生产能力为2500t/h，如果以该速度进行生产，那么粗煤泥离心机的生产能力就达不到要求。
另一方面，在实际操作时，末煤分级后没有经过任何缓冲就直接进入洗选系统，使得煤泥水系统中的煤泥含量会受到原生煤泥含量的影响，且煤泥的分布不是非常均匀，存在局部聚集的现象。
基于以上原因，导致粗煤泥离心机在实际工作时经常出现跳闸停机现象，制约了煤泥生产效率。
2存在的问题2.1设备问题(1)设备运行不稳定,故障多,如带式输送机跑偏严重,刮板机飘链,设备保护可靠性差;(2)末煤收集刮板、块煤离心机等设备处理能力配置不足;(3)原煤13mm分级筛筛网糊堵严重,6mm脱粉筛因效果不佳闲置,筛分效率低下,影响产品质量。
粗煤泥精选回收工艺及其设备比较
粗煤泥精选回收工艺及其设备比较陈宣辰，徐宏祥中国矿业大学（徐州）化工学院，徐州（221008）E-mail：cxcxuanchen@摘要：目前，选煤工艺主要有跳汰、重介、浮选这几大类，前两种针对的粒级是50-0.5mm，后一种是0.5-0mm。
但现场生产后发现重介、跳汰只能够对1、2mm以上的颗粒有较好的分选效果，而浮选（特别是浮选柱）对0.3mm以下的颗粒分选较强，因此中间这部分粗煤泥要用更为有效的方法进行分选。
新的工艺在不断的发展，新设备也日趋完善。
目前，有几种方法可以较为有效地回收粗煤泥。
文章介绍了粗煤泥回收系统的主要工艺流程，典型的设备及其比较，对于选煤厂来说，粗煤泥精选回收是提高全厂经济效益的有效途径。
关键词：粗煤泥回收；TBS；高频筛；RC分选机；沉降过滤离心机；煤泥重介中图分类号：:TD940. 前言随着科技的进步，特别是材料的耐磨性挺高，介质的普及，使得重选在各个选煤厂得到了成功的应用。
采用重介旋流器分选工艺实现了宽粒级分选，入料上限可达80～100mm，分选下限为 0.125mm 左右，最低可达 0.115mm。
但是现场运行中，重介旋流器对0.3mm左右的这部分粗煤泥分选效果并不理想，有很多的精煤损失到下一环节中。
与此同时，选煤生产中存在离心机、弧形筛、脱介筛、捞坑溢流等跑粗现象，导致进入煤泥水系统中 >0.15mm 级物料较多，达 10%左右，这部分物料进入煤泥水系统（包括浮选系统）不能得到及时有效的回收，不仅会造成精煤损失，而且还会造成后续压滤系统喷浆、滤布破损、加压过滤机压轴等故障，影响选煤厂正常生产。
因为浮选对于 >0.15mm级煤泥不能有效回收，原则上要求进入浮选系统的入料粒度 <0.15mm，同时应尽可能减少入浮量，以降低生产成本。
实践证明，在浮选前增设粗煤泥回收系统，会大大改善浮选效果，降低生产成本。
因此选煤厂设置粗煤泥回收系统，不仅可有效回收 1.5 ～0.25mm级粗煤泥，实现重介旋流器分选下限降低的目的，而且还解决了煤泥水系统跑粗问题，提高精煤产率，减少后续作业的负荷，降低生产成本。
几种粗煤泥处理设备的分析对比
几种粗煤泥处理设备的分析对比摘要:介绍了粗煤泥分选和回收的设备及其分选原理、设备结构及工艺特点,对其优缺点进行对比。
关键词:粗煤泥煤泥重介旋流器TBS分选机螺旋分选机煤炭开采机械化普及度越来越高,原生煤泥含量越来越大,这对煤泥水处理环节带来不小的压力。
我国选煤业界常用分级界限为0.5mm,+0.5mm级进入重选系统,而-0.5mm级进入浮选系统。
此种做法普遍的简化了工艺,却不利于提高全粒级煤炭的分选效率,而且当前的设备分选精度也远远达不到工艺要求。
重介质旋流器的理论分选粒度范围是50mm～0.5mm,但是生产实践表明其对于3～0.5mm粒级物料的分选精度较差。
浮选机的分选粒度范围是<0.5mm,但在生产中其仅仅能对<0.3mm物料实现有效分选,对于>0.3mm的粗煤泥,在浮选过程中极易因气泡的携载能力不足而损失在尾矿中。
因此,粒度处于重选和浮选有效分选范围交界附近(0.3mm～1mm)的煤粒,分选效率最低。
因此,为了实现最大回收率,要加强对该粒级煤泥的分选和回收。
1 粗煤泥分选的常用设备及其原理目前,国内选煤厂用到的粗煤泥分选设备主要有:煤泥重介旋流器,干扰床分选机(TBS)和螺旋分选机。
1.1 煤泥重介旋流器煤泥重介质旋流器,即采用小直径旋流器,并以较高入料压力和微细磁铁矿介质进行分选。
煤泥重介旋流器的有效分选粒度范围为1mm～0.045mm。
在分选过程中,较高的离心系数,使粉煤颗粒受到远大于其在重力场及大直径重介旋流器中受到的分选力,从而实现煤泥的有效分选。
采用煤泥重介旋流器处理粗煤泥,其分选密度范围宽,对入选原煤质量波动的适应性强,而且煤泥重介旋流器中重悬浮液的密度接近实际分选密度,因而分选精度高,且费用比常规浮选要低。
1.2 干扰床分选机(TBS)干扰床分选机是一种利用上升水流在槽体内产生紊流的干扰沉降设备。
主体是柱形槽体,槽体底部有一个布满小孔的紊流板。
粗煤泥处理方式的探讨与比较
粗煤泥处理方式的探讨与比较作者：王亚峰来源：《中国科技纵横》2013年第17期【摘要】本文对煤泥重介旋流器和干扰床分选机进行了简单介绍，对两种设备的分选方法及分选效果进行了分析比较。
【关键词】粗煤泥分选煤泥重介干扰床分选机目前，我国的重介选煤工艺大多采用全级不脱泥入选，设备趋向大型化，自动化。
这虽然使工艺更加简化，但不利于提高全粒级煤炭的分选效率，并且该工艺需要高分选精度设备。
重介质旋流器的主要分选粒级是0.5～50mm，当重介旋流器直径超过750mm时，0.5～3mm物料的分选精度比较差；浮选机的分选粒级是-0.5mm，但在实际生产中对0.3-0.5mm粒级易因气泡的携载能力不足而损失。
因此，在重选和浮选之间存在一个有效分选粒级的缺口，如果能将这一部分粗煤泥进行有效分选，将会很大程度上提高选煤厂的精煤产率，粗煤泥分选意义重大且深远。
1 现有的粗煤泥处理方式近些年来，国内外的各种煤炭研究所、煤炭设计院以及煤炭企业研制出多种粗煤泥分选设备，例如螺旋分选机、小直径重介旋流器、水介质旋流器、干扰床分选机（TBS）等。
结合我国煤质情况，以小直径重介旋流器和干扰床分选机这两种应用最为广泛，因此这里仅介绍煤泥重介旋流器、干扰床分选机在粗煤泥分选上的应用。
1.1 煤泥重介旋流器煤泥重介的原理是利用离心沉降原理进行分选，其本身没有运动部件，结构相对简单。
当煤流和介质流以一定的压力从进料口切线给入旋流器过程中，在柱段器壁的导流作用下，悬浮液强烈旋转，旋流器内的流体流动呈双螺旋结构模型。
在旋流器内的旋转流场中，悬浮液中密度大的颗粒在离心力的作用下容易移向器壁附近，并随外旋流在底流口排出；密度小的颗粒，来不及到达器壁即随内旋流从溢流口排出。
不同密度下的粗煤泥得到了有效的分选。
煤泥重介旋流器的有效分选粒级为0.045-1mm。
在分选过程中，旋流器直径越小，产生的离心系数越高，粗煤泥颗粒在煤泥重介中受到分选力远大于重力场和大直径重介中的分选力。
常用粗煤泥分选设备及其在动力煤选煤厂中的应用对比研究
常用粗煤泥分选设备及其在动力煤选煤厂中的应用对比研究发布时间：2023-04-04T02:45:06.941Z 来源：《新型城镇化》2023年4期作者：黄冰[导读] 随着矿井采掘机械化的应用，动力煤选煤厂原煤中细粒型煤炭的占比逐渐升高。
一般来说，动力煤选煤厂的粗煤泥要经过分选、脱水等工序，将其掺混在精煤中一并出售。
内蒙古北联电能源开发有限责任公司高头窑煤矿内蒙古自治区鄂尔多斯市 014300摘要：随着采煤机械化程度的提高，原煤中煤粉的含量大幅度增加。
此外，炼焦煤选煤厂为了提高选煤效率，有目地的破碎大块物料，提高煤和矸石的解离度，也促使煤泥含量进一步升高。
此外，近年来选煤厂主流的主选设备重介旋流器要求高压力入料，使得煤在分选过程中受到严重摩擦，也产生了较多的粗煤泥。
本文对动力煤选煤厂中常见的粗煤泥分选的原理、结构特征及实际应用状况进行分析研究，并细致比较，得出对比结论。
关键词：选煤厂；粗煤泥；重介旋流器；螺旋分选机；应用随着矿井采掘机械化的应用，动力煤选煤厂原煤中细粒型煤炭的占比逐渐升高。
一般来说，动力煤选煤厂的粗煤泥要经过分选、脱水等工序，将其掺混在精煤中一并出售。
有些粗煤泥的灰分较高，因此无法实现高效分选。
1粗煤泥处理现状选煤厂粗煤泥的来源主要有两种情况：一是预先脱泥入选时，一般采用筛缝为2mm（或3mm）脱泥筛脱泥，因而煤泥水中必然含有0.5~2mm（或3mm）的粗煤泥；二是不脱泥入选时，由于脱泥筛或脱介筛筛缝不均匀，特别是磨损严重时，将造成煤泥水中>0.5mm的煤泥量增多。
为保证入浮粒度，需对煤泥水中的粗煤泥进行截粗回收。
目前新建的选煤厂往往配套粗煤泥分选系统，老厂也在积极对原有系统进行改造。
就0.5~2mm（或3mm）的粗煤泥来说，重选要比浮选的效率高，而且分选成本低。
选煤厂常用的粗煤泥分选设备有煤泥重介旋流器、螺旋分选机、干扰床分选机（TBS）和水介质旋流器。
粗煤泥分选工艺相对较简单，一般只是单一的粗煤泥分选环节，工艺系统尚不够完善。
粗煤泥处理方式的探讨与比较
粗煤泥处理方式的探讨与比较【摘要】本文对煤泥重介旋流器和干扰床分选机进行了简单介绍，对两种设备的分选方法及分选效果进行了分析比较。
【关键词】粗煤泥分选煤泥重介干扰床分选机目前，我国的重介选煤工艺大多采用全级不脱泥入选，设备趋向大型化，自动化。
这虽然使工艺更加简化，但不利于提高全粒级煤炭的分选效率，并且该工艺需要高分选精度设备。
重介质旋流器的主要分选粒级是0.5～50mm，当重介旋流器直径超过750mm时，0.5～3mm物料的分选精度比较差；浮选机的分选粒级是-0.5mm，但在实际生产中对0.3-0.5mm粒级易因气泡的携载能力不足而损失。
因此，在重选和浮选之间存在一个有效分选粒级的缺口，如果能将这一部分粗煤泥进行有效分选，将会很大程度上提高选煤厂的精煤产率，粗煤泥分选意义重大且深远。
1 现有的粗煤泥处理方式近些年来，国内外的各种煤炭研究所、煤炭设计院以及煤炭企业研制出多种粗煤泥分选设备，例如螺旋分选机、小直径重介旋流器、水介质旋流器、干扰床分选机（TBS）等。
结合我国煤质情况，以小直径重介旋流器和干扰床分选机这两种应用最为广泛，因此这里仅介绍煤泥重介旋流器、干扰床分选机在粗煤泥分选上的应用。
1.1 煤泥重介旋流器煤泥重介的原理是利用离心沉降原理进行分选，其本身没有运动部件，结构相对简单。
当煤流和介质流以一定的压力从进料口切线给入旋流器过程中，在柱段器壁的导流作用下，悬浮液强烈旋转，旋流器内的流体流动呈双螺旋结构模型。
在旋流器内的旋转流场中，悬浮液中密度大的颗粒在离心力的作用下容易移向器壁附近，并随外旋流在底流口排出；密度小的颗粒，来不及到达器壁即随内旋流从溢流口排出。
不同密度下的粗煤泥得到了有效的分选。
煤泥重介旋流器的有效分选粒级为0.045-1mm。
在分选过程中，旋流器直径越小，产生的离心系数越高，粗煤泥颗粒在煤泥重介中受到分选力远大于重力场和大直径重介中的分选力。
用煤泥重介处理粗煤泥，分选密度调节范围宽，煤质波动的适应性强，但加重质的粒度和分选密度对分选效果影响较大。
粗煤泥的分选工艺与分选设备
粗煤泥的分选工艺与分选设备摘要：通过对粗煤泥分选现状的分析，介绍了目前常用的粗煤泥分选设备煤泥重介旋流器、螺旋分选机、水介质旋流器、TBS的结构原理和使用特点，并结合分选设备介绍了煤泥重介粗煤泥分选工艺和粗煤泥组合分选工艺。
关键词：粗煤泥分选工艺分选设备旋流器近年来,随着选煤技术的快速发展和采煤机械化程度的提高,使得原煤中的细粒级煤的含量越来越高, 另外重介旋流器不断向大型化发展,其分选粒度下限不断上升,在浮选中具有更高选择性的旋流微泡浮选柱的广泛应用使得浮选粒度上限下降,最终导致介于重介旋流器有效分选下限和浮选有效分选上限之间的2到0·25mm的粗煤泥得不到有效分选。
对20到25mm粒度范围内粗煤泥的分选,是现有选煤工艺的薄弱环节。
然而,粗煤泥不经过分选,或者虽经分选但效果较差,则其灰分就偏高,如直接掺入精煤,会导致总精煤灰分升高,使重选和浮选为其“背灰”,从而导致总精煤产率降低;如果掺入中煤,因粗煤泥中含有部分灰分较低的精煤,则会造成精煤损失。
因此,粗煤泥的有效分选,近年来得到了我国选煤行业的普遍关注,并且多家煤炭生产企业也已进行尝试,并取得了较好的社会效益和经济效益。
1 常用粗煤泥分选设备1.1 煤泥重介旋流器煤泥重介质旋流器的选煤过程为: 固、液悬浮液以一定的压力从进料口切线给入旋流器 , 在柱段器壁的导流作用下 , 悬浮液强烈旋转 , 并同时沿着器壁向下做螺旋运动 , 形成向下的外旋流; 外旋流在向下的运动过程中 , 由于锥段渐渐收缩, 流动阻力增大 , 到达底流口附近后 , 迫使外旋流中除部分流体从底流口流出外 , 大部分流体转而向上运动 , 在内部形成向上的回流 , 即内旋流 , 并从溢流管流出动呈双螺旋结构模型。
在旋流器内的旋转流场中 , 悬浮液中密度大的颗粒在离心力的作用下容易移向器壁附近 , 并随外旋流在底流口排出; 密度小的颗粒 , 来不及到达器壁即随内旋流从溢流口排出。
洗选煤厂分选设备的选型与计算
洗选煤厂分选设备的选型与计算选煤厂产品数质量主要是通过分选设备来完成的，选煤方法是制定选煤厂工艺流程的核心问题，而分选设备是实现选煤方法的重要途径，故此，合理选用分选设备显得尤其重要。
分选设备主要有∶跳汰机、重介分选机、选煤槽、摇床和浮选机等，现主要介绍跳汰机、浮选机的选型与计算。
一、跳汰机跳汰机型号繁多，从床层脉动方法区分，分机械脉动和空气脉动两种。
在选煤厂机械脉动活塞式跳汰机使用得较少，简易小厂往往选用。
目前，大中型选煤厂广泛选用的是空气脉动无活塞式跳汰机，按其空气室的位置不同，又分为筛侧空气室跳汰机和筛下空气室跳汰机。
1）筛侧空气室跳汰机国产筛侧空气室无活塞跳汰机有WT、LTG和LTW三种系列。
WT系列分块煤跳汰机（WT-8K、WT-10K）和末煤跳汰机（WT-10M、WT-16M）各两种，末煤跳汰机也可作不分级煤（50～0mm）混合入选。
LTW系列中有 LTW-M12.6和LTW-15两种型号，均属末煤跳汰机。
LITG系列目前只有LTG-15型，是混合入选的跳汰机。
2）筛下空气室跳汰机筛下空气室跳汰机目前有两个系列。
一是 LTX系列，生产中使用的主要有LTX-8型、LTX-14型、LTX-35型等几种，另系列是 SKT系列，该系列跳汰机采用独特的 U形振机体，立式滑动数控风阀，无溢流堰浮动闸门和筛下压力电容液位计作为床层传感器的连续自动排料装置，其样机有 SKT-24型三段四产品 24m²跳汰机，该机可分选最难选煤时，处理能力为250T/h，分选不完善度I=0.15～0.20，也可用于分选不分级原煤和块、末煤。
两段三产品系列有6、8、10、12、14和20m²等SKT系列跳汰机，目前推荐该系列跳汰机为新建和改建选煤厂的首选机型。
筛下空气室跳汰机，具有结构紧凑重量轻、占地面积小等特点，有利于设备向高效大型方向发展。
虽然，国外将筛侧式跳汰机采用背靠背式安装，但体积仍然过于庞大。
浅谈粗煤泥分选设备的性能对比及工艺改造应用
ｉ ｍｐｒ ｏｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ．
关键词 ： 分选 ； 粗煤泥； 提 高； 精煤产率
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｓ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ； ｃ ｏ ａ ｒ ｓ ｅ ｓ ｌ ｉ ｍｅ ； ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ； ｃ ｌ ｅ ａ ｎ ｃ ｏ ａ ｌ ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ －
・Hale Waihona Puke ９ ０・ 价值工程
浅谈粗煤泥分选设 备的性能对 比及工艺改造应用
Ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ Ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ｉ ｓ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｃ ｏ ａ ｒ ｓ ｅ Ｓ ｌ ｉ ｍｅ Ｓ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｉ ｔ ｏ ｎ Ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｓ
２ ５ ０ — ３
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入 使 用 后 产 生 了 巨 大 的经 济 效 益 ，而在 ２ ０ １ ３年 扩 能 改 造 的特 点是操作简便 ， 对入料适应性 强 ， 不需任 何 药剂和 介 项 目中 又 增 加 了 Ｔ Ｂ Ｓ ， 此 台设备即将 投入使 用 ， 因 此 对 这 质 ， 操作和维护较 为简便 ， 运行成本较 低。 Ｔ Ｂ Ｓ 较螺旋 分选 两种粗煤泥分选设备特点的对 比性分析 是很有必要的。 机 的优点是 分选密度在 １ ． ２ 一 ｌ Ｉ ８ ｇ ／ ｃ ｍ 。 范 围可 以调 控 ， 致使
２ 设备对 比性分 析 ２ ． １两种粗 煤泥 分选设备 的性能简介 ２ ． １ ． １干扰 床 分选 机 性 能简 介 分选 原 理 和 技术 特 点： 分选原理 是根据物 料密度差 异性原理 ， 在上升 扰动水 流的作用下物料 自成介质形成密度分选床层 ， 按颗粒干扰 沉 降速 度差异完 成轻、 重物料 的分离 ， 从 而达到 精煤和矸 石 的分选。 我厂二分区选用的是北 京三矿 通科 技有限公司 生产 的 ＭＦ Ｓ ２ ４ ０ ０型粗煤 泥干扰床 分选机 ，其技术参数如
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收稿日期:2008-11-26
作者简介:刘传志(1966-),男,黑龙江双鸭山人,工程师,从事选煤技术工作。
粗煤泥分选机械设备工艺及比较选择
刘传志
(七煤集团公司龙湖选煤厂,黑龙江七台河 154600)
摘 要:主要介绍了粗煤泥分选设备螺旋分选机和煤泥介质旋流器的工作原理和应用情况。
结合螺旋分选和重介分选工艺进行了比较分析。
关键词:选煤厂;粗煤泥;螺旋分选机;重介旋流器;工艺
中图分类号:TD 94 文献标识码:B 文章编号:1005-2798(2009)03-0045-02
目前,我国的重介选煤工艺大多采取不分级入
选和不脱泥入选,设备趋向大型化,这虽然简化了工艺,但不利于提高全粒级煤炭的分选效率,而且现有设备分选精度也达不到工艺要求。
重介质旋流器的分选粒度范围是50~0.5mm,重介旋流器直径超过750mm 时,对于<3mm 粒级(3~0.5mm )物料的分选精度较差;浮选机的分选粒度范围是<0.5mm,但在生产中仅仅能对<0.3mm 物料实现有效分选,>0.3mm 的粗煤泥在浮选过程中极易因气泡的携载能力不足而损失。
因此,在重选和浮选之间存在一个有效分选粒度的缺口,即重选随着粒度的减小,分选效率下降,而浮选则随着粒度的增大,分选效率逐步降低。
粒度处于重选和浮选有效分选范围交界附近的煤粒分选效率最低。
因此,实现粗煤泥的有效分选意义重大。
1 粗煤泥分选设备
近些年来,国内外的煤炭科研院所、机械行业和
各大型煤炭企业,研制出很多粗煤泥分选设备,例如螺旋分选机、小直径重介旋流器、水介质旋流器、干扰床分选机(TBS)等。
但最常用的是螺旋分选机和重介旋流器。
1.1 螺旋分选机
螺旋分选机是一种依靠液流特性,在重力和离心力作用下实现不同密度矿物分离的分选设备。
入料自螺旋分选机上端给入,沿螺旋槽向下作回转运动。
料流在螺旋槽内运动的过程中,沿槽的内侧至外侧,水层的厚度逐渐增大,矸石等重矿物颗粒逐渐移入下层,煤等轻矿物浮于料流上层,形成了以重产物为主的下部流动层和以轻产物为主的上部流动层。
颗粒群实现分层后,由于重产物位于下层,与槽体接触,又受到上层液流的压力,运动阻力加大,与轻产物形成一个速度差。
轻产物受螺旋料流的作用
向槽的外缘运动,重产物在重力、流体动压力、摩擦力和惯性离心力的作用下向槽的内缘运动,中间密度物料则占据槽的中间带,即轻、重颗粒在横断面上实现了基本按密度分带。
在螺旋分选机底部,用产品溜槽分别收集这些物料,从而实现轻、重产物的分离。
螺旋分选机最早用于动力煤选煤厂分选粗煤泥,入料粒度为3~0.1mm 。
螺旋分选机分选精度较高,分选下限低,能出精、中、尾三种产品,并可任意调节;设备占地面积小,单位面积处理能力大;其本身没有运动部件,不用药剂和介质,入料不需要压力,操作简便,维修量小,加工费低。
分级浓缩设备的底流可自流到螺旋分选机上方的矿浆分配器,再由矿浆分配器分配给螺旋分选机组中的各台设备。
其缺点是机身高度大,煤质变化时工艺参数不易调节;分选密度较低时,分选效果较差。
1.2 煤泥重介旋流器
煤泥重介旋流器是利用离心沉降原理进行分选的设备,本身没有运动部件,结构简单。
重介质旋流器的选煤过程为:固、液悬浮液以一定的压力从进料口切线(摆线或渐开线)给入旋流器,在柱段器壁的导流作用下,悬浮液强烈旋转,并同时沿着器壁向下做螺旋运动,形成向下的外旋流;外旋流在向下的运动过程中,由于锥段渐渐收缩,流动阻力增大,到达底流口附近后,迫使外旋流中除部分流体从底流口流出外,大部分流体转而向上运动,在内部形成向上的回流,即内旋流,并从溢流管流出。
因此,旋流器内的流体流动呈双螺旋结构模型。
在旋流器内的旋转流场中,悬浮液中密度大的颗粒在离心力的作用下容易移向器壁附近,并随外旋流在底流口排出;密度小的颗粒,来不及到达器壁即随内旋流从溢流口排出。
这样,悬浮液中的不同密度组分得到了分选。
煤泥重介旋流器的有效分选粒度范围为1~0.045mm 。
在分选过程中,小直径旋流器可产生
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问题探讨
总第113期
较高的离心系数,使粉煤颗粒受到远大于其在重力场及大直径重介旋流器中受到的分选力,从而实现煤粉(泥)的有效分选。
采用煤泥重介旋流器工艺处理粗煤泥,其分选密度调节范围宽,对入选原煤质量波动的适应性强,而且煤泥重介旋流器中重悬浮液的密度接近分选密度,因而,分选精度高,费用比常规浮选低。
它的缺点是分选效果易受煤泥加重质的粒度和分选密度控制等因素的影响。
2 粗煤泥螺旋和重介分选工艺
2.1 螺旋分选
螺旋分选机是粉煤、粗煤泥分选设备之一,并已系列化。
适合分选炼焦煤、动力煤,可以生产不同灰分的精煤,在工业上已推广应用。
典型的粗煤泥螺旋分选工艺流程是原煤经过脱泥筛脱泥,筛上物料进入重介分选系统,筛下细泥经过浓缩旋流器浓缩后,底流进入螺旋分选机,分选出精、中、尾煤三种产品。
螺旋精煤采用弧形脱水筛和离心机脱水,传统工艺中一般都把中煤和矸石合并脱水,再视各厂实际情况选择作为中煤还是矸石销售。
脱水筛的筛下水,离心机的离心液及浓缩旋流器的溢流进入后续的分选(如浮选)或澄清浓缩如浓缩机环节。
该工艺的特点是:由于螺旋分选机可以实现2~0.10mm物料的有效分选,脱泥筛的筛孔尺寸可选择2mm或1mm。
这样不仅保证了脱泥筛的脱泥效率,而且对重介分选精度的提高也很有好处。
重介旋流器对3~0.5mm物料的分选效果不是很理想,当分选下限提高到2mm或1mm时,不仅使分选精度大大提高,而且由于进入重介分选系统煤泥量的减少,使合格介质中的煤泥量也相应减少,有利于降低介耗。
同时由于只有<0.10mm级物料进入煤泥水系统,可有效缩小煤泥水系统的规模,降低全厂的运行成本。
2.2 煤泥重介工艺
我国的煤泥重介工艺流程基本上是从精煤弧形筛筛下的精煤分流箱分流出来一部分含有介质和精煤泥的悬浮液,经料桶用泵以一定压力打入小直径重介质旋流器组进行分选。
煤泥重介旋流器组的溢流和精煤稀介混合进入精煤磁选机回收磁铁粉;底流进入中煤磁选机。
精煤磁选机的精矿和精煤弧形筛分流箱的另一部分合格介质与精煤脱介筛筛下第一段合格介质一起回合格介质桶,作为分选介质循环使用。
本工艺的特点是:煤泥重介旋流器的有效分选粒度范围是1~0.045mm,能对在大直径旋流器中得不到有效分选的煤泥实现有效分选,提高精煤产率;分选细粒煤的小直径重介旋流器与大直径重介旋流器联合使用,充分利用了大直径旋流器本身特有的对介质的浓缩分级作用,使溢流悬浮液中磁铁矿粉较细,两者可以共用一套介质系统,勿需单独设置超细粒介质系统。
小直径重介旋流器分选出的细粒煤产品随悬浮液一起进磁选机脱介。
3 工艺选择
螺旋分选机操作简便,运行成本比煤泥重介旋流器低得多,但只适宜分选易选和中等可选煤。
采用煤泥重介旋流器工艺处理粗煤泥,分选密度宽、对入选原煤质量波动的适应性强、分选精度高,且可与大直径重介旋流器共用一套介质系统。
缺点是分选精度直接受到大直径重介旋流器运行状况的影响,生产调节困难。
具体选用何种粗煤泥分选工艺,应结合实际情况确定。
采用选前脱泥分选工艺的,脱泥筛筛下物料浓度较大,经过浓缩旋流器的适当调节,很容易达到螺旋分选机适宜的入料浓度,则可采用螺旋分选机分选粗煤泥。
另外,采用该工艺,可将脱泥筛筛缝适当增大,提高重介分选下限,以改善大直径旋流器的分选效果。
对于不脱泥重介质分选工艺,一般选用煤泥重介旋流器来进一步分选粗煤泥。
这不仅可弥补大直径重介质旋流器分选下限高,无法对煤泥进行有效分选的缺陷,而且能解决煤泥分流问题,有效回收粗煤泥,使精煤灰分更容易控制。
4 结 语
虽然现有不少粗煤泥分选设备可选用,但多数设备的分选精度尚不能对粗煤泥进行有效分选,能与工艺较好结合的设备更少。
较成熟的粗煤泥分选设备是螺旋分选机和小直径重介旋流器,但这两种工艺依然存在着缺陷,还有一定的适用范围或局限性,用户应根据具体情况作技术经济比较后选用。
粗煤泥分选不仅可以提高精煤产率,减少入浮量,降低生产成本,带来经济效益,而且也可减少煤泥对环境的污染,具有明显的社会效益。
参考文献:
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[3] 王祖瑞,等.重介质选煤的理论与实践[M].北京:煤
炭工业出版社,1998.
[责任编辑:魏晋英]
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2009年3月 刘传志:粗煤泥分选机械设备工艺及比较选择 第18卷第3期。