粗煤泥分选工艺分析

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第 2期2 0 0 8年 4月

选

煤

技

术

NO . 2

C0AL PREPARATI ON TECHNOLOGY

Ap r . 2 00 8

文章编号：1 0 0 1— 3 5 7 1( 2 0 0 8 )0 2— 0 0 4 6— 0 3

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

0 6 3 0 1 2 )

摘要：介绍了几种常用的粗煤泥分选工艺，并对这些分选工艺特点及适用性进行了分析。关键词：粗煤泥；分选工艺；干扰床水介质旋流器中图分类号：T D9 4 文献标识码：B

随着采掘机械化程度的提高，原煤中的煤泥含量也不断增大。在选煤生产中，块煤的选煤方法很多，广泛采用的有重力和重介选煤方法，其中重力

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人选时，如果上限超过 5 0 a r m,分选下限至应

选煤方法有跳汰机、动筛跳汰机等；重介选煤方法有浅槽分选、立轮分选、斜轮分选、螺旋滚筒分选机、重介质旋流器等。但是这些选煤方法的分选下限大部分在 1 3( 2 5 )m m以上，如浅槽分选、立轮分选、斜轮分选、螺旋滚筒分选机、动筛跳汰机

提高 3 ( 1 . 5 )m m,这可以降低重介质旋流器人料压力，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<1 . 5( 0 . 5 )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。

等。虽然重介质旋流器分选下限可以到 0 . 1 5 m m左右，煤泥跳汰机分选下限可以到 0 . 5 m m左右，但收稿日期：2 0 0 7— 0 2—1 2

作者简介：齐正义 ( 1 9 6 4一),男，研究员，现就职于天地科技股份有限公司唐山分公司设计程中心，主要从事煤炭加 T利用的研究。联系电话：电话： ( 0 3 1 5) 7 7 5 9 4 8

2,E—m a i l:q i z h y i@1 6 3、 c o m。、

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、

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果明显：

表 l 改造前后的经济技术指标对比

( 1 )提升了原煤入选能力。改造后，选煤厂入选能力达到了 - 1 . 8 Mt/ a,与矿井生产能力相匹配。

( 2 )精煤灰分降低。跳汰工艺改为重介工艺后，精煤灰分由原来的 1 1%左右降低至 9 . 5%以下，并可根据市场需求和用户要求灵活调整精煤产品灰分。 ‘

( 3 )浮选精煤水分大幅下降，由改造前的 3 0%降到改造后的 2 0%以下。( 4 )实现了煤泥厂内回收、洗水闭路循环， 年回收煤泥 1 4 . 9万 t。

( 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

由表 1可以看出，改造后生产九级精煤比改造

前生产“优一”级精煤年增加利润 4 8 8 2 . 5 2万元， 入选吨原煤利润增加 2 7 . 1 2元，取得了较好的经济效益。本次改造工程总投资 3 1 8 7万元，因此投资回收期为 3 1 8 7/ 4 8 8 2 . 5 2 0 . 6 5年，约 8个月即可收回全部投资。

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。4 6

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齐正义：粗煤泥分选工艺分析

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采用干扰床分选机分选、采用水介质旋流器分选等， 但是这几种工艺都有不同的适用性，设计时应根据煤质特性及选煤厂的实际情况等因素合理选择。

原煤

1分级

1 粗煤泥返回主选系统该工

艺先将原煤用脱泥筛湿式脱泥，脱泥筛孔可选用 0 . 5( 1 . 5、3 . 0 )m m,脱除的煤泥 (细粒

煤 )由分级设备分级，>0 . 3 mm部分经脱水处理后掺入块煤一起进入主选系统，典型流程如图 1所示。类似工艺在开滦吕家坨矿业公司选煤厂、范各庄矿业公司选煤厂均有应用，主要流程为：矿井来至主

图 2 螺旋分选机分选租煤泥工艺

煤经粗碎后，2 0 0~0 m m全级进入主厂房，由双层筛分级脱泥处理后，< 0 . 7 5 mm部分进入深锥浓缩分级机进行分级，深锥底流中>0 . 3 mm部分泵送

3干扰床 ( T B S )处理粗煤泥干扰床 ( T e e t e r e d B e d S e p a r a t o r,缩写 T B S )采用的是干扰的原理，在分选过程中存在有悬浮液床层，因此称之为干扰床。干扰床外观与浮选柱相似，入料悬浮液自上部入料桶给入，在特殊机械结构的工作室内向下运动的同时分散开，并与上升水流相遇形成干扰床层。由于不同密度的物料颗粒在干扰

至高频筛脱水，并脱除夹带的<0 . 3 m m细泥，筛上0 . 7 5~ 0 . 3 mm粒级煤掺入脱泥后的原煤，一并入主选系统进行洗选。原煤

1分级

床的作用下沉降速度不同，从而使轻、重物料得以分离。槽体中干扰床层悬浮液的密度必须相对稳定，一

般由压力传感器式密度自动控制系统实现控制。

在这个密度稳定的干扰床中，密度低于干扰床悬浮液密度的颗粒被浮起，成精煤产物；密度高于干扰床悬浮液密度的颗粒穿透干扰床，进入底流，成为至

选

尾煤产物。国外有采用干扰床 ( T B S )处理浮选尾煤中0 . 5 0~ 0 . 3 5 m m粗煤泥的应用实例，这可有效弥补浮选系统对粗粒煤泥分选精度差的不足。

图 1 粗煤泥返回主选系统

2 螺旋分选机处理粗煤泥原煤

螺旋分选机是一种专门用来处理选矿中的磨细矿粒的设备，入料粒度范围是 3 . 0~0 . 2 5 m m,在选煤厂被用来处理粗煤泥和细粒末煤。在美国、英国及澳大利亚等国家应用较广泛。近年来，在我国部分选煤厂也开

始采用。由螺旋分选机分选经脱泥 (分级 )后的粗煤泥 (细粒末煤),可以减少块煤

1分级

系统和浮选系统的负荷，降低生产费用，而且可减少浮选机对粗煤泥可浮性差造成的精煤损失。图 2 所示为该工艺的典型流程。

至主

图 3 干扰床 ( T B S)分选粗煤泥工艺

螺旋分选机不需动力，无运动部件，也无须

干扰床结构紧凑，占地小，维护简单，生产成本低；本身无运动部件，无需动力，无需压力给料

风、水、介质等辅助材料，节能环保，但设备处理能力低，占地面积较大，对不同煤质适应性也比较

泵，能耗低；不用药剂和铁粉等介质，生产费用低；可自动控制和调节分选密度；入料粒度范围较窄，上限和下限之比以 4为宜；入料悬浮液浓度以

差。此外，由于设备的局限性，其有效分选密度较大，一般在 1 . 8 g/ L左右，不适于对入料精选。因此，此工艺适于分选末煤量大，原煤较易选的煤种

4 0%~ 6 0%为宜。干扰床适合处理 1~0 . 2 5 m m级的粗煤泥，可用以处理浮选和重选之间的粗煤泥，4 7

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即原煤脱泥后、浮选前排粗的物料。图 3所示为该工艺的典型流程。

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。

4 重介质旋流器处理粗煤泥4 . 1 小直径重介质旋流器分选

5 水介质旋流器处理粗煤泥水介质旋流器分选细粒煤工艺简单，生产成本低，布置方便。 在上世纪 8 0年代，煤炭科学研究总院唐山分院做了水介质旋流器分选粗煤泥的研究，尝试采用￣ 5 0 0 mm水介质旋流器分选<1 m m细末煤，并取得了成功，得到了一定的推广。如在株洲选煤厂代

小直径重介质旋流器可产生较高的离心系数， 使粉煤颗粒受到的分选力远远大于其在重力场及大直径重介旋流器中受到的分选力，从而得到高效分选。在分选高硫、氧化、难选粉煤时，采用小直径重介质旋流器分选可得到良好的效果

,降灰、脱硫效率较高。

替煤泥跳汰机处理角锥沉淀池底流，当人料原煤灰分为 1 6 . 2 0%时，精煤灰分为 1 1 . 0 3%,底流灰分为5 7 . 6 0%,数量效率可达 9 0%以上…。 太原理工大学利用￣1 5 0 m m、￣ 3 5 0 m m水介质

小直径重介质旋流器分选粒度范围为 0 . 5~0 mm (上限可提高到 3或 1 m m),分选精度可达到

E= 0 . 0 6~ 0 . 1(对粒度 0 . 5~ 0 . 0 4 m m)。但此工艺对磁铁矿粉的要求比较高，采用的磁铁矿粉不但粒度要比较细，而且真密度也要高。4 2 重介分级入选新工艺技术

旋流器分选<4 m m细末煤的尝试也取得了成功， 降灰幅度可达 5 0%,精煤产率在 5 5%左右。 水介质旋流器应用范围很宽，既可以作为主选设备分选<5 0 mm级原煤，也可以作为分选细粒末

原煤经 3 ( 1 . 5 )mm原煤分级筛进行预先分级脱泥，筛上 5 0( 8 0)~3 ( 1 . 5 )m m级块煤进入块煤重介质旋流器进行分选，3 ( 1 . 5)~0 . 3 m m的细末粉经脱水处理后，进入细粒重介系

煤的设备，还可以代替“九五”工艺中粗煤泥回收旋流器组，直接采用水介旋流器分选粗煤泥，可起到很好的降灰效果。原煤

统分选，从而实现重介质旋流器分选下限到0. 3mm

1分级原煤

●分级

至主

图5 水介质旋流器分选粗煤泥工艺流程

6 结语以上介绍的几种粗煤泥分选工艺，各有其优缺精煤尾煤

点与适用性。因此，选煤设计应在详细分析和比选

的基础上，并结合各厂的具体情况，选择适宜的、图4重介分级入选新工艺

该工艺 (图4 )在晋阳选煤厂取得良好的应用效果。此工艺采用一套介质回收净化系统，实现了 8 0~ 3( 1 . 5 )m m块煤人大直径重介质旋流器分选，3( 1 . 5 )~ 0 .3 m m细粒煤人小直径重介质旋流器

高效的设备和工艺，以取得最佳的处理效果。参考文献：

[ 1] 煤炭科学研究院唐山分院，等 .株洲洗煤厂， 1, 5 0 0水介质旋流器精选粗煤泥工业性试

验报告[ R].1 9 8 0 . [ 2] 段建忠，等 .选煤厂细粒煤分选新工艺探讨[ J].选煤技术，2 0 0 6,( 5 ).

分选，小直径重介质旋流器的细介质来源于块煤系48

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