三种洗煤方法在煤炭洗选生产中的互补性

孙良

摘要：煤炭的洗选加工方法有很多，其中重介洗选、粗煤泥分选和煤泥浮选是最常用的方法，选煤工艺为重介浅槽排矸+无压三产品重介旋流器+精磁尾直接分级回收+煤泥浮选+浮精卧脱脱水+卧脱离心液二次浮选+尾煤压滤联合工艺。为保证孙村洗煤厂保证洗选煤炭产品的质量，降低加工成本，提高精煤回收率，从而达到增加经济效益的目的。

关键词：重介分选;粗煤泥分选;煤泥浮选

简介：洗煤是当前煤炭工业的重要手段，对实现合理利用资源，优化资源配置，节约资源和实现生态友好型社会具有现实意义。同时，它可以为其他行业和其他客户提供更加合理，全面的煤炭使用需求，满足其他客户对煤炭的合理需求，并促进企业获得更加合理的社会和经济效益。但是，由于我国煤炭，严控洗碳水平，确保产品质量稳定，需要对不同粒度级别，需要进行不同方式的洗选方式和方法，尽最大的努力调整洗煤工艺，提高精煤产品的回收率和保证产品质量要求，有效合理地融合了企业的社会地位，经济和环境利益。

1  我国煤炭洗选的现状

我国为了提高经济效益和实现资源合理配置，2019年原煤洗选量显着增加，达到25.6亿吨，选煤率达68.12%。 “十二五”洗煤工作要求基本完成。其中，动力煤的选择率快速提高，到2020年选择率达到57.4%，选择量超过20亿吨，创洗煤历史最高记录，选煤厂也在逐年增加。每年超过规定规模的选煤厂同比增长近5.3%。同时，为了进行更高效的洗煤作业，公司开发了许多先进技术，并积极引进了国内外先进设备。目前，孙村洗煤厂主洗设备为无压三产品重介旋流器作为重介洗选的主要组成部分、粗煤泥分选采用弧形筛截粗回收以及煤泥采用浮选机一次浮选、浮选精矿进入沉降式离心机、离心液通过浮选柱进行回收，确保各环节范围内的精煤产品最大程度的进行回收，控制好各粒级的物料能够回收后，进入产品，保证主洗产品、粗煤泥产品以及浮选精煤+沫精煤以及压滤煤泥得到最大程度的回收，最终满足孙村洗煤厂内部工艺进一步完善，且达到三种选煤方法的互补，进而确定出各环节均得到完善的洗选工艺。

2  重介洗选

孙村洗煤厂重介洗选主要采用的是无压三产品重介质旋流器作为选煤的核心组成部分，是由两个两产品重介质宣立秋组合而成的。它是以单一低密度重介质悬浮液系统一次分选出精煤、中煤、矸石三种产品。

无压三产品重介质旋流器的第一段是圆筒形（DWP），第二段是圆锥形（DSM），并带有二段分选密度微调装置。二段多采用圆锥形旋流器，可以提高介质浓缩度，扩大两段的分选密度差，以获得较纯的矸石。

重介质悬浮液以一定的工作压力沿切线方向进入一段旋流器，原料煤则从顶端沿轴向以自重方式进入一段旋流器，在離心力作用下物料按密度分层，重物流向旋流器壁移动，在外螺旋的轴向速度作用下，，由底流口进入二段旋流器，清物流则移向中心空气柱并随着中心内螺旋流排出，即为精煤。随同进入二段旋流器物料流的悬浮液由于在一段旋流器内受离心力场的作用而增浓，即密度增加;同时二段旋流器对进入的悬浮液有进一步的浓缩作用，从而增加了两段的分选密度差，提高了二段旋流器的分选密度。

三产品重介质旋流器的特点：

2.1  能以单一密度悬浮液一次分选出质量合格的精煤、中煤和矸石3中产品。

2.2  可以以低密度悬浮液系统实现高密度分选，彻底解决了量产品重介质旋流器无法排除纯矸石的难题。

2.3  分选精度高，当入选不分级、不脱泥的小于或等于50mm的原料煤时，一段可能偏差E1=0.020～0.030g/cm3，二段可能偏差E1=0.020～0.050g/cm3。

2.4  分选下限低至0.25mm，可减少入浮煤泥量。

2.5  无压给料三产品重介质旋流器入选原料煤采用与重介质悬浮液分开进入旋流器的方式，能提高分选精度、节能电耗，减少矸石泥化和次生煤泥量，并有利于工艺设备的合理布局。

2.6  采用外置式二段旋流器分选密度在线调节装置，操作方便、灵活;本身无运动部件，其内衬采用刚玉材料，寿命超过7000h，可在最佳工况条件下工作两年。

3  粗煤泥分选

孙村洗煤厂粗煤泥分选环节主要是采用水介质旋流器作为主要的分选环节，浓缩旋流器底流进入1856筛，经过离心机脱水后直接进入精煤产品，溢流进入机械搅拌式浮选机，通过煤泥浮选环节进行处理，该旋流器主要是脱泥，确保精煤泥可以有效脱泥，有效保证粗煤泥分选环节最大限度的满足生产需求。

1856筛筛上物料经过刮板机转载后直接进入卧式脱水离心机后进行脱水后，掺入精煤产品，该部分物料主要作为精煤磁选尾矿物料的组成部分，保证此环节物料正产输入，设备正常运行，满足整体设备运行可靠。

4  煤泥浮选

孙村洗煤厂煤泥浮选主要采用的是精磁尾弧形筛筛下经过管路转载进入矿浆准备器后，经过机械式浮选机进行一次浮选，浮选精矿经过沉降式离心机处理后，产出浮精沫煤直接进入产品，离心液与浮选机三四室合并在一起后，经过浮选柱处理，再经过压滤机脱水后，产出产品直接进入精煤产品。

在充气的矿浆中，矿粒与气泡相互碰撞。煤粒表面润湿性差，碰撞时黏附到气泡上，被气泡带至水面，形成矿化泡沫。矸石表面润湿性好，碰撞时不与气泡附着，仍留在矿浆中。将泡沫和矿浆分别排出，即可得到精煤和尾煤。

机械搅拌式浮选机主要特点：

4.1  机体由Y形短面改为矩形断面，在相同高度和宽度时矩形断面槽体的容积大，因而改善了浮选机的经济性能。

4.2  浮选槽底部安设了假底，增大了浮选槽底部矿浆的循环量，因而可防止底部煤泥沉积，提高了充气量，减少功率消耗。

4.3  将三层雨伞状改为双层叶轮，用特制的螺母将叶轮与中心轴连接，使它保持三层叶轮分别吸收槽底进入的新鲜矿浆及槽内循环矿浆的能力，又容易加工，维修和安装。

4.4  采用混合给料方式，比单纯中心给料通过的矿浆量大，矿浆流态正常。

4.5  采用了液位控制系统，使槽内液位始终保持在最佳高度。

压滤机脱水后，将精矿滤饼经过刮板机转载后，经过混破机明确各部分的组成均满足整体生产工艺要求。压滤机将煤泥水脱水后的滤饼，滤液中的澄清水直接做为重介系统循环水使用，真正意义上达到洗水闭路循环。

5  结论

孙村洗煤厂整体生产环节控制在重介分选、粗煤泥分选以及煤泥浮选等三个主要组成部分，确保整体工艺环节的稳定，避免煤泥水外排做出了基本的要求。明确各个生产工艺环节的补充，完善整个工艺系统。确保了生产工艺的完善，为进一步提升整体的产品指标以及精煤产率打造基础环节，确保精煤产率的稳定，明确生产过程环节的补充，为洗煤厂生产工艺完善提供基础条件。

参考文献：

[1]任世华.推动煤炭洗选发展，减少空气污染[J].中国能源，2017，39（06）：5-7.

[2]周媛媛.煤炭洗选清洁生产措施探讨[J].内蒙古煤炭经济，2016（24）：93-94.

[3]高志芳，朱书全，张晓勇，崔荣健.煤炭洗选加工在环境保护和可持续发展中的作用[J].中国资源综合利用，2007（02）：26-29.

[4]王宏、李明辉、曾琳、李攻民 煤炭洗选加工使用技术