浅谈重介质选煤工艺

浅谈重介质选煤工艺

张振刚

开滦（集团）有限责任公司东欢坨矿业分公司选煤厂河北唐山064002

摘要：对于选煤厂而言，选煤工艺是其灵魂所在，不仅决定了选煤厂的生产方式、成本与工艺，更直接决定了产品的最终特性。所以，如果能获得一套高精度、高效率的重介质选煤方法，那么就能使煤体的经济效益得到提升。选煤工艺对于环境保护和资源节约的作用较大，鉴于此，对重介质选煤技术工艺及其管理进行了分析。

关键词：重介质选煤技术；工艺；管理

引言：煤选技术是节约资源、改善能源利用状况的重要措施，对煤质优良的资源和矿料进行筛选，使得生产出的煤炭适合经济发展和生产改善的进程。在改善生产设备的使用、减少损耗的基础上改善管理状况，为精细化筛选做出条件准备。提高重介质选煤技术工艺与管理对提高社会的经济效益具有重要的意义。

1重介质选煤与重介质选煤特点

重介质选煤的基本原理是阿基米德原理，即浸没在液体中的颗粒所受到的浮力等于颗粒所排开的同体积的液体的重量。因此，如果颗粒的密度大于悬浮液密度（ρ），则颗粒将下沉；小于ρ时，颗粒上浮；等于ρ时，颗粒处于悬浮状态。当颗粒在悬浮液中运动时，除受到重力和浮力外，还将受到悬浮液体的阻力作用。最初相对悬浮液作加速度运动的颗粒，最终将以其末速度相对悬浮运动。颗粒越大，相对速度越大，分选速度越快、分选效率越高。可见重介质选煤是严格按密度分选的，颗粒粒度和形状只影响分选速度，这也就是重介质选煤之所以是所有重力选煤方法中效率最高的原因。重液由于价格昂贵，回收复杂、困难，在工业上没有应用。目前国内外普遍采用磁铁矿粉与水配置的悬浮液作为选煤的分选介质。

在我国的煤炭分选领域中，重介质选煤可谓是一种重要的方法，重介质选煤使用到的主要原理是阿基米德原理，该原理简而言之就是浸没在液体中的颗粒所受的浮力跟颗粒所排开的同体积的液体重量是相等的。在悬浮液中，颗粒受到重力、浮力、阻力作用，颗粒直径越大，相对速度越大，那么其分选效率也会随之增加。因此，重介质选煤的本质是通过对不同密度的颗粒进行分选，分选的速度受到颗粒粒度和形状的影响。因此，重介质选煤方法在重力选煤方法中的效率是非常高的，而且选煤的精度也较高。根据目前的情况来看，重介质选煤法已经在极难选煤、稀缺煤种和高硫煤中得到了大范围的使用。

2重介质选煤技术工艺流程介绍

在我们国家，重介质选煤技术工艺流程一般包括了以下七个步骤。（1）块煤重介质分选机－末煤重介质旋流器分选工艺流程；（2）跳汰粗选－重介质旋流器精选工艺流程；（3）块煤跳汰－末煤重介质旋流器分选工艺流程；（4）重介质旋流器二次分选工艺流程；（5）两产品重介质旋流器分选工艺流程；（6）三产品重介质旋流器分选工艺流程；（7）三产品重介质旋流器分级分选工艺流程。重介质选煤工艺的选择对重介质选煤的效率会产生较大的影响。如何使重介质选煤保持优势，并降低加工成本，这是选煤要实现的目标。在国内，从20世纪80年代以来，有压和无压给料三产品重介质旋流器得到研发，到后来的20世纪90年代中期，改进后的700/500A型单台设备处理能力不达标，工艺系统完善度不够。因此，加快重介质选煤技术的发展是非常有必要的。

3提高重介质选煤技术工艺和管理水平的措施

3.1注重创新，采用选煤自动化技术

随着技术的进步和科技发展，生产自动化技术在重介质选煤工作中的应用也越来越广泛。通过远程控制选煤的设备和机器，可以节省人力，保证产品质量的标准化，提高生产的效率和安全性。同时，对生产设备的安全进行实时的监测和控制，对设备中的过滤机压力和设备中的电流电压进行控制，将生产过程中的数值安全调整到合适的范围。对可能出现问题的设备点进行预先的控制，制定相对应的安全预防措施，对可能出现的打滑、漏电等问题进行设备固定和电流控制，定期进行设备的维修和维护，延缓设备的老化，并在生产过程中注意生产的效率，将生产控制在合理的范围内，防止对设备造成过度损耗产生安全隐患。

3.2加大对人才的引进与培养

选煤厂一旦投入使用就需要引进专业的应用人才，来对选煤厂进行日常维护以及资源的优化。选煤厂的相关管理部门要加大对原有员工的培养与审核力度，提升员工的劳动生产力以及整体的专业技术水平。选煤厂要对工厂员工进行统一管理，合理对资金进行配置，定期对选煤厂进行技术革新，有效地推动选煤厂长远发展。

3.3要重视降低介质消耗

在选煤厂重介质选煤的过程中，容易出现介耗量偏高的情况。因此，如果能对介耗进行合理控制，那么就能节约一些生产费用，提升选煤厂收益。可以对选煤生产过程中介耗产生的原因进行分析，从而得到行之有效的减少介耗的方案。与此同时，要保障精煤的质量可靠性，减小分选密度。在不可避免高介耗的情况下，多次反复添加介质，会导致介质密度稳定性变弱，产品质量稳定性降低，对总体的处理量造成影响，最后会导致经济损失，这种经济损失是比较大的。鉴于此，可在选煤工艺流程中，根据选煤厂生产实践，从工艺设备和生产管理等方面减少介耗。

3.4规范日常工作，维护选煤设备

在重介质选煤工作中使用的设备主要是重介质旋流器，通过重介质旋流器对生产出的煤炭进行自动化的筛选，因此，重介质旋流器是选煤工作的主要执行设备，与生产的效率密切相关。对重介质旋流器进行维护和保养也是重介质选煤技术工作的主要内容。重介质旋流器的设备结构、使用频繁程度和筛选材料等因素共同决定了重介质旋流器的使用期限，因此，要从这三个方面对重介质旋流器的使用做出规范和调整，保证生产符合规定的流程，不会对生产设备造成过度的损耗。针对重介质旋流器内壁硬度高、脆性高的特点，可以在旋流器内部加装胶质保护层，防止硬性材质对旋流器造成磨损，影响其正常使用，同时防止金属等材质进入旋流器内部，阻塞旋流器的通道。同时，要定期组织专业人员对旋流器的使用和老化状况进行评定和维护。通过对旋流器的使用进行规范，可以有效延长旋流器的使用寿命，减少生产成本同时节约资源，达到高效合理生产。

3.5实现煤泥水闭路循环和节水降耗

在重介质选煤厂中，煤泥水处理是一个难点，煤泥水处理不当，会使精煤泥的损失量增加，对环境产生污染，对重介系统产生干扰作用，阻碍系统的正常运行。另外，要使水资源利用率最大化，可设置洗水闭路循环，从而使工艺系统实现洗水平衡。在洗水管理方面，对煤泥水进行监测，通过该种水的浓度和固相粒度指标的监测，能有效保证煤泥水的科学化的管理。

结语：

在大力提倡环保的背景下，如何提升煤炭资源的利用率，实现能源清洁生产是非常重要的。选煤厂作为原煤产出后的重要工序，是实现煤炭深层次高效利用的重要环节。选煤工作作为选煤厂运行的关键核心，其设置的合理与否对整体运行效益有至关重要的影响。所以，在选煤厂，开展选煤技术的研究是非常有必要的。重介质旋流器分选技术在持续发展的过程中，相关的配套设施也逐渐完善，该技术在选煤厂将应用越来越广泛。总之，为了进一步提高重介质选煤技术工艺和管理水平，选煤厂应积极的聘任专业技术人才，提高选煤自动化技术，优化选煤工艺机械设备状态是可采取的措施。

参考文献：

[1]赵树彦,韩万松,江明东.“2+2”模式重介质选煤系统煤泥及煤泥水处理首创工艺技术[J].煤炭加工与综合利用,2013(2):113-114.

[2]白景启，邢玉梅，陈艳春.三产品重介质选煤工艺在唐山春澳选煤厂的应用［J］.洁净煤技术，2013(3)：26-29.