時間：2023-03-30 11:34:54
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1.1重介選煤
重介選煤是當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的一種選煤方法，相較于其他選煤方法，重介選煤有著高效簡潔的優(yōu)點(diǎn)，并且可以對重介質(zhì)的密度進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)前在重介選煤中較多使用重介質(zhì)旋流器和重介質(zhì)分選槽為主要的分選設(shè)備，特別是在對一些陳舊選煤設(shè)備改造中，通過應(yīng)用這兩種設(shè)備，可以在較低的改造成本下顯著提高選煤效率。同時，在我國選煤工藝中，重介質(zhì)旋流器以及MPE噴射式浮選機(jī)也是較為常用的選煤重介選煤設(shè)備，這兩種設(shè)備均為我國自主研發(fā)，能夠較好的適應(yīng)我國選煤特點(diǎn)。近年來，隨著重介選煤技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用范圍已經(jīng)逐漸擴(kuò)大，超過了跳汰分選這種選煤方法。
1.2延伸重選分選下限選煤
基于我國的煤礦特點(diǎn)，煤礦的內(nèi)在灰分含量較高，如何對粗泥煤進(jìn)行高效分選也是選煤工藝中的一個難點(diǎn)所在。傳統(tǒng)的選煤工藝技術(shù)，無論是介質(zhì)旋流器技術(shù)還是螺旋分選技術(shù)，都很難高效、優(yōu)質(zhì)的進(jìn)行粗泥煤分選。正是在這一背景下，延伸重選分選下限選煤技術(shù)便得到了較好的應(yīng)用，通過應(yīng)用該技術(shù)，能夠較好的實(shí)現(xiàn)粗粒級煤的重力分選。將重介旋流器的分選下限進(jìn)行延伸，能夠有效減少浮選泥煤量，從而實(shí)現(xiàn)對粗泥煤高效分選的目的。同時，在細(xì)粒煤的脫硫中，傳統(tǒng)選煤技術(shù)也存在著一定的據(jù)選項，通過延伸重選分選下限的方法，也可以交換的進(jìn)行細(xì)粒煤脫硫。
1.3脫泥預(yù)處理選煤
在選煤工藝中，脫泥預(yù)處理可以說是準(zhǔn)備階段，也是進(jìn)行重介選煤前的必要階段，通過對煤進(jìn)行脫泥預(yù)處理，可以較好的提高生產(chǎn)效率。脫泥預(yù)處理選煤工藝流程較為簡單，所使用的主要設(shè)備為脫泥篩，在進(jìn)行脫泥后，將煤送入三產(chǎn)品重介旋流器。通過應(yīng)用脫泥預(yù)處理選煤技術(shù)，還能夠較好的降低重介質(zhì)損失，如果不對煤進(jìn)行脫泥預(yù)處理，直接進(jìn)行重介選煤，其重介質(zhì)的損失是交大的，損失一般在5.0~9.0kg/t之間。二通過應(yīng)用脫泥預(yù)處理選煤技術(shù)，能夠?qū)⒅亟橘|(zhì)損失控制在2.0kg/t以內(nèi)，改善效果顯著。
2選煤工藝優(yōu)化措施
2.1積極應(yīng)用新技術(shù)和新設(shè)備
首先，在優(yōu)化選煤工藝中，應(yīng)當(dāng)積極應(yīng)用一些新技術(shù)新設(shè)備，例如一些大型化、集成化、可靠性較高的選煤設(shè)備等等。當(dāng)前主要使用的選煤工藝技術(shù)，雖然基本上滿足了選煤要求，但是選煤效率和選煤質(zhì)量還有所不足，特別是在選煤質(zhì)量方面，一些選煤設(shè)備的損耗率較高，造成了極大的浪費(fèi)。積極應(yīng)用新技術(shù)和新設(shè)備，也應(yīng)當(dāng)針對這些問題進(jìn)行重點(diǎn)解決，在引進(jìn)新技術(shù)和新設(shè)備后，針對自身的實(shí)際情況加以改造，以更好的提高選煤技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用效果。另一方面，針對新選煤技術(shù)和選煤設(shè)備的特點(diǎn)，在工藝流程中進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化，合理進(jìn)行設(shè)備布局，提高設(shè)備資源利用率，降低人工使用。
2.2促進(jìn)選煤工藝的智能化和自動化
在選煤技術(shù)未來的發(fā)展中，智能化和自動化的選煤設(shè)備將是一個重要的發(fā)展方向，因而在選煤工藝中，也應(yīng)當(dāng)注重應(yīng)用這些智能化和自動化程度較高的設(shè)備技術(shù)，提高選煤效率。加強(qiáng)信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在選煤中的應(yīng)用，通過選煤信息管理系統(tǒng)，可以對自動化的選煤工藝進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)時了解選煤過程中出現(xiàn)的各種問題，并且進(jìn)行智能化的管理優(yōu)化、同時，對于選煤中的發(fā)熱量、跳汰參數(shù)、濃度等重要的參數(shù)項目進(jìn)行監(jiān)控，建立相應(yīng)的智能化處理模型，當(dāng)某一參數(shù)出現(xiàn)異常時，可以自動進(jìn)行處理。通過應(yīng)用智能化的管理系統(tǒng)和自動化的選煤工藝，能夠較好的提高選煤效率和選煤質(zhì)量，降低人力資源成本。
2.3因地制宜優(yōu)化選煤工藝流程
在選煤工藝中，一個重要的優(yōu)化原則便是要做到因地制宜，并不是所有的先進(jìn)選煤技術(shù)和選煤設(shè)備都是適用的，這就需要因地制宜，針對具體的選煤情況和特點(diǎn)優(yōu)化相應(yīng)的選煤工藝。例如在選煤工藝優(yōu)化中，首先應(yīng)當(dāng)分選煤礦的成分特點(diǎn)，確定煤礦類型，這是制定選煤工藝的基礎(chǔ)。根據(jù)煤礦類型和特點(diǎn)，選擇相應(yīng)的選煤技術(shù)和選煤設(shè)備，從而制定相應(yīng)的選煤工藝。在選煤設(shè)備布局中，要充分考慮實(shí)際的生產(chǎn)情況，如生產(chǎn)場地、生產(chǎn)人員數(shù)量和素質(zhì)等等，這些都是優(yōu)化選煤工藝中的重要因素。在選煤過程中，利用選煤實(shí)驗(yàn)的方法，不斷發(fā)現(xiàn)當(dāng)前選煤工藝問題，從而解決問題，持續(xù)性的進(jìn)行選煤工藝優(yōu)化。
3結(jié)論
入選原煤來自遼源市西安煤業(yè)公司六區(qū)礦井，根據(jù)中國煤（以煉焦煤為主）分類方案，確定該區(qū)煤的工業(yè)牌號為氣煤。原煤屬中低硫、低磷、中高灰分煤，高揮發(fā)，高熱值。為了滿足用戶的要求，選煤廠工藝流程及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，應(yīng)該充分考慮選煤廠生產(chǎn)的靈活性、實(shí)用性，生產(chǎn)多樣化和高質(zhì)量的產(chǎn)品，以適應(yīng)用戶對產(chǎn)品規(guī)格及質(zhì)量的不同要求。
2洗選方式
由于西安煤業(yè)公司六區(qū)礦井主要進(jìn)行殘煤回采，所以在開采煤層過程中，個別煤層夾矸煤較多，大量的矸石及夾矸煤進(jìn)入原煤，使原煤矸石含量增大。為了滿足電力用戶需求，根據(jù)塊煤和末煤粒度特性，該西安煤業(yè)選煤廠原煤采用動篩粗選－重介質(zhì)旋流器精選的方式。該廠實(shí)現(xiàn)了重介質(zhì)旋流器分選工藝產(chǎn)品下限低，洗選出的煤含煤泥量少，分選精度高，對煤質(zhì)的適應(yīng)性強(qiáng)，自動化程度較高的效果。
2．1原煤準(zhǔn)備
塊煤預(yù)篩的目的是排除原煤中大塊矸石，該廠選擇適用于不分級混合入選的預(yù)先篩分作業(yè)方式，既減小了破碎機(jī)的負(fù)荷，也減少了物料的過粉碎和提高了手選作業(yè)的效率。預(yù)先篩分篩孔尺寸為50mm，手選作業(yè)為檢查性手選，破碎作業(yè)采用閉路破碎流程，破碎后產(chǎn)物再返回預(yù)篩分機(jī)進(jìn)行檢查性篩分。
2．2主選工藝
由于該廠為中型選煤廠，所以采用一臺有壓三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器即可滿足生產(chǎn)需要。重介旋流器分選的精煤、中煤、矸石分別經(jīng)各自系統(tǒng)的弧形篩、脫介篩、離心機(jī)脫介、脫水后，作為最終產(chǎn)品進(jìn)倉儲存。有壓給料重介質(zhì)旋流器的突出優(yōu)勢之一是有效分選下限低，重介質(zhì)旋流器直徑大小相同時，有壓給料方式較無壓給料方式處理能力高15％左右，此外有壓給料所需介質(zhì)循環(huán)量較少，入料壓力較低。
2．3選后產(chǎn)品脫水
由于該廠處于東北嚴(yán)寒地區(qū)，需將末精煤在離心脫水機(jī)中脫水，與塊精煤一起進(jìn)入精煤倉，最大限度地回收精煤。尾煤及高灰煤泥水采用濃縮、壓濾處理，確保洗水閉路循環(huán)。由重介質(zhì)旋流器二段排出的矸石經(jīng)過直線振動篩進(jìn)行收集，篩下末矸石經(jīng)過預(yù)先脫水，排出廠房。
2．4懸浮液循環(huán)、凈化及回收
該廠采用直接磁選方式，設(shè)備種類少，縮短了循環(huán)介質(zhì)的路程，流程簡單尾礦中磁鐵礦損失??；另外戒指的凈化、回收過程滯留時間短。介質(zhì)采用合格磁鐵礦粉加水配置而成，由泵打入分選設(shè)備。系統(tǒng)中精煤預(yù)先脫介、分流，精煤脫介后的合格介質(zhì)與矸石合格介質(zhì)一起進(jìn)入合介桶循環(huán)使用，稀介分別進(jìn)入各自對應(yīng)的磁選機(jī)凈化回收。
2．5煤泥回收
矸石磁選尾礦經(jīng)傾斜板濃縮機(jī)、矸石離心液由振動弧形篩及矸石脫介篩聯(lián)合處理，分理處的振動篩篩下產(chǎn)物進(jìn)入一段濃縮機(jī)，篩上產(chǎn)品摻入矸石。精煤磁選尾礦由振動弧形篩、一段濃縮機(jī)、煤泥離心機(jī)聯(lián)合處理，分離出的末精煤產(chǎn)品摻入精煤；離心液與一段濃縮溢流共同進(jìn)入二段濃縮機(jī)，濃縮底流進(jìn)行壓濾及干燥，得到干煤泥產(chǎn)品；二段濃縮溢流及壓濾濾液進(jìn)入清水循環(huán)統(tǒng)。系統(tǒng)采用加壓過濾機(jī)對細(xì)煤泥脫水回收，產(chǎn)品水分低，根據(jù)發(fā)熱量大小可摻入末煤或單獨(dú)銷售，并確保煤泥水閉路循環(huán)不外排。
3設(shè)備選型及工藝設(shè)計
3．1設(shè)備選型
選煤廠生產(chǎn)過程中原煤的數(shù)質(zhì)量具有不均衡性，隨時都可能產(chǎn)生波動。為保證選煤廠的正常生產(chǎn)，在設(shè)備選型時每個設(shè)備的選型依據(jù)應(yīng)該是相對應(yīng)作業(yè)環(huán)節(jié)的處理量乘以不均衡系數(shù)，若沒有特定條件，不均衡系數(shù)的選取均應(yīng)按GB50359—2005《煤炭洗選工程設(shè)計規(guī)范》規(guī)定執(zhí)行。綜合考慮節(jié)能、使用壽命等因素，盡量選擇同類型、同系列的設(shè)備產(chǎn)品，便于檢修和更換。
3．2工藝布置
廠房采用重選與壓濾干燥車間聯(lián)合建筑方式；廠房工藝布置中，遵循煤流簡捷、順暢，中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)少，占地省的原則，以便縮小廠房體積，節(jié)省投資；廠房布置方式采用系統(tǒng)模塊化、單層廠房大廳式，方便了設(shè)備檢修；用鋼結(jié)構(gòu)代替常用的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，使設(shè)備布置更方便，安裝、調(diào)整更簡單。
4結(jié)語
1.1受煤
盡管煤炭篩選的工序很多，但最基本的工作就是受煤，這主要是保證煤礦井作業(yè)的穩(wěn)定開展，促進(jìn)煤礦的連續(xù)輸往井上平臺。同時，受煤不但能大量從礦井底部輸出煤礦資源，送往附近的煤礦倉庫，還能對接其他的井下程序，促進(jìn)礦井底部的煤炭存儲。
1.2篩選
從含義上來說，篩選主要是對從煤礦井底部輸出的煤炭進(jìn)行選別，按照混合物的顆粒原理分批選出不同等級的原煤。作為初級階段，篩選的方法很多，可結(jié)合原煤的外形進(jìn)行分類選別，并通過空心狀的篩子進(jìn)行干篩或者濕篩，有針對性的進(jìn)行原煤處理。
1.3破碎
煤礦井底部的原煤包含多種混合物，有的原煤形狀比較大，簡單的篩分無法有效地推動選煤工作。所以，對于尺寸比較大的原煤可利用機(jī)器設(shè)備進(jìn)行破碎，將單塊體積較大的煤塊磨碎、敲碎、壓碎等方式進(jìn)行破碎操作，并把隨后的煤粉或煤渣進(jìn)行提取，分理出優(yōu)質(zhì)的煤種。
1.4選煤
通過篩分、破碎原煤之后，就需要自詡地去掉原煤中的雜質(zhì)和混合物，利用機(jī)器進(jìn)行選別，，從而獲得最優(yōu)質(zhì)的煤種。并且，在雜質(zhì)祛除之后，進(jìn)行煤炭的等級分類，并按照目標(biāo)客戶的需求進(jìn)行深加工。近年來，我國富含煤炭資源地區(qū)的選煤工作主要是開展機(jī)械加工、中心選煤等作業(yè)方法。
1.5運(yùn)輸
在煤炭分類篩選以后，就必須對客戶的需求進(jìn)行運(yùn)輸，并開展市場營銷，保證生產(chǎn)的穩(wěn)定。同時，針對銷售市場，還要做好相關(guān)調(diào)研工作，將煤炭分門別類地存儲，才能在交通運(yùn)輸過程中提高轉(zhuǎn)運(yùn)效率，早日占領(lǐng)市場優(yōu)勢。
2以重介質(zhì)選煤技術(shù)為例，分析選煤的工藝制定方法
2.1原煤分級準(zhǔn)備
在煤炭倉庫的原煤需要進(jìn)行有效的篩選，這需要將其分成不同的等級，并根據(jù)原煤的尺度和形狀，在篩分廠房中進(jìn)行篩分。事實(shí)上，一般所謂的毛煤有多種尺寸，普遍在7mm到15mm之間，而不同的原煤具有對應(yīng)的分級方法。
2.2重介質(zhì)篩選流程
塊狀的原煤得到篩孔分級后，需要按照相關(guān)要求開展?jié)穹▉砻摰裘悍N中的混合物和泥土，而大于篩孔的原煤將被運(yùn)到重介質(zhì)篩選過程中，在重介質(zhì)的淺槽池內(nèi)再次被篩選，從而將選出的塊狀精煤和塊矸石分類。比如，等級比較高的煤種可用于動力煤，而末煤能制成電煤產(chǎn)品，脫泥后的煤會在末煤離心機(jī)的作用下得到有效的脫水，然后運(yùn)到電煤系統(tǒng)。等級比較差的煤種、優(yōu)質(zhì)動力煤、普通煤等脫泥以后的物質(zhì)，將和合格介質(zhì)再次進(jìn)行充分的調(diào)合，從而在泵帶的動力下重回重介質(zhì)旋流器中，得到多次的篩選，直到?jīng)]有任何煤質(zhì)為止。
2.3介質(zhì)回收
所謂介質(zhì)回收就是專門針對塊煤與末煤而開展。拿塊煤來說，把塊煤經(jīng)過通過脫介篩過濾選擇后，合格的介質(zhì)就會被運(yùn)往對應(yīng)的介質(zhì)桶，并進(jìn)行多次的循環(huán)利用。這樣一部分合格的介質(zhì)與介質(zhì)篩里的普通介質(zhì)就共同輸送到磁選機(jī)，而磁選機(jī)發(fā)揮高度篩選的功能，將優(yōu)質(zhì)的精煤放入合格介質(zhì)桶。
2.4煤粗泥篩選
把-1.6mm以內(nèi)的煤礦進(jìn)行水流噴濕，將其含有的泥土進(jìn)行沖掉，這樣就能篩選出精礦與尾礦。一般而言，精礦主要是在弧形篩與離心機(jī)的作用下，保證充足的脫水后，從而加入精礦產(chǎn)品。尾礦也是要經(jīng)過弧形篩的作用，不過必須使用高頻篩才能把回收的粗煤泥，進(jìn)行有效的回收。
3結(jié)語
[關(guān)鍵詞]螺旋分選機(jī)；粗煤泥；精煤
中圖分類號：P618.11 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）44-0047-01
一、烏蘭木倫選煤廠簡介
烏蘭木倫選煤廠位于鄂爾多斯市伊金霍洛旗烏蘭木倫鎮(zhèn)烏蘭木倫村，于2003年建成投產(chǎn)，設(shè)計能力為3.0Mt/a，經(jīng)過幾年的技術(shù)改造，生產(chǎn)能力已達(dá)7.0 Mt/a，主要生產(chǎn)低灰、低硫、低磷，中高發(fā)熱量動力用煤產(chǎn)品，其生產(chǎn)工藝是重介質(zhì)選煤。
相應(yīng)末煤粗煤泥處理工藝流程為：原煤經(jīng)2mm脫泥篩脫泥后，煤泥水經(jīng)煤泥泵打入水力旋流器分級，旋流器底流進(jìn)入螺旋分選機(jī)分選，精煤經(jīng)弧形篩和離心機(jī)脫水后摻入精煤，矸石則經(jīng)弧形篩和高頻篩脫水后進(jìn)入矸石皮帶?；⌒魏Y篩下水、離心液和旋流器的溢流進(jìn)入細(xì)煤泥處理系統(tǒng)。
二、螺旋分選機(jī)分析
螺旋分選機(jī)是一種依靠重力、離心力、水力、沖壓力等綜合作用下，實(shí)現(xiàn)按密度分選的設(shè)備。入選煤漿進(jìn)入螺旋分選機(jī)中，在螺旋槽中做螺旋運(yùn)動，這時除了受重力作用外，還在離心力的作用下，使螺旋槽外緣附近水面高于內(nèi)緣附近水面， 即出現(xiàn)橫向水面坡度。離心力和橫向液面坡度作用的結(jié)果是：在螺旋槽橫斷面上，上層水流中的液體質(zhì)點(diǎn)所受合力指向槽的外緣，液體向外流動，下層水流中液體質(zhì)點(diǎn)所受力指向槽的內(nèi)緣，液體向內(nèi)緣流動，中層水流中液體質(zhì)點(diǎn)所受橫向合力等于零，液體橫向流速等于零。由于水流運(yùn)動的連續(xù)性形成了斷面環(huán)流，內(nèi)緣水層薄、流速??；外緣水層厚流速大；加強(qiáng)了斷面環(huán)流。這樣煤漿中由于煤顆粒的力度和密度的不同， 所受作用力不同，故斷面環(huán)流中運(yùn)動軌跡不同。
影響分選的因素包括結(jié)構(gòu)因素和操作因素。前者有螺旋直徑、槽的橫斷面形狀、螺距和螺旋槽圈數(shù)等；后者有給礦體積、給礦濃度、沖洗水量及礦石性質(zhì)等。
三、問題分析
烏蘭木倫選煤廠使用兩組（1）Bank of （8） D15B-T123型螺旋分選機(jī)，每組10臺/3頭 ，單組處理量為90噸/小時，兩組共180噸/小時。螺旋分選機(jī)入料量為138噸/小時，入料濃度為29.1%。
由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可得螺旋分選機(jī)入料的主體粒級為+0.25mm，占到了82.9%，該粒級在精煤和矸石產(chǎn)品中也占到了82.3%和59.0%。
參考西銘礦選煤廠1.0～0.1mm粒級采用煤用LD7螺旋分選機(jī)分選數(shù)據(jù)，該廠采用的是中煤截取器截取精煤和尾煤兩種產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，分選密度在1.7～2.0g/cm3的范圍之內(nèi)，螺旋分選機(jī)的分選精度在同一粒級范圍內(nèi)基本上是一樣的；入料的分選粒度范圍在1.5～2.5mm時，分選效果較好，可以達(dá)到生產(chǎn)要求；當(dāng)入料的分選粒度-0.25mm時，分選效果不理想。因此，把分選入料下限應(yīng)控制在0.25mm。
另外，泰戈特公司對中國不同礦區(qū)的煤質(zhì)進(jìn)行了類似實(shí)驗(yàn)，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，認(rèn)為螺旋分選機(jī)的分選下限可達(dá)0.15mm。
烏蘭木倫選煤廠為動力煤選煤廠，由以上分析可知，螺旋分選機(jī)的入料粒度是滿足分選要求的。
而就入料濃度而言，在入料礦漿量不變時，加大入料濃度可以增加螺旋分選機(jī)處理量。但入料濃度過高時，煤流流動緩慢，且顆粒間相互干擾嚴(yán)重，影響床層的松散和分層；入料濃度過低，物料顆粒成一薄層沿槽底流動，不能充分分層和分帶。
從礦漿入料量上來看，在入料濃度不變時，加大礦漿入料量可以增加螺旋分選機(jī)的處理量。而當(dāng)入料礦漿量過小時，則離心強(qiáng)度不足，物料在螺旋槽中得不到充分的分層和分帶。
通過增大和減小本廠螺旋分選機(jī)處理量來觀察分選效果變化，得到如下結(jié)果：
從表中可以看出，螺旋分選機(jī)在處理量由小到大變化時，精煤產(chǎn)品灰分呈現(xiàn)先變低又變高的U型曲線變化。這就說明其存在一個最佳處理范圍。
同時，在本廠兩組螺旋分選機(jī)處理量共180噸/小時，而入料量為138噸/小時，這也就為相應(yīng)調(diào)整留下了相當(dāng)?shù)目臻g。
另外，螺旋分選機(jī)所處位置存在震動設(shè)備。經(jīng)測量，產(chǎn)生的震動使我廠螺旋分選機(jī)支架產(chǎn)生1.7～4.3mm/s的震動，而螺旋分選機(jī)的震動機(jī)體的震動更是達(dá)到了2.2～8.6mm/s，這也可能會對螺旋分選機(jī)的分選效果造成一定影響。
而分料器旋轉(zhuǎn)的位置是把按密度在橫向分帶的物料分成精煤、中煤和尾煤及準(zhǔn)確控制各產(chǎn)品的產(chǎn)率和灰分的關(guān)鍵。同時，由于受離心力作用，常使槽的緣礦粒脫水，從而妨礙了礦粒沿槽移動，并影響分選效果。
四、改進(jìn)方法
由上述分析可知，要改進(jìn)螺旋分選機(jī)矸石產(chǎn)品中跑精煤的問題，可以由以下就幾個方面入手。
首先，可以調(diào)節(jié)螺旋分選機(jī)的入料壓力，調(diào)節(jié)入料量，由問題分析可知，烏蘭木倫選煤廠螺旋分選機(jī)處理量還有空余，可以為調(diào)節(jié)入料壓力提供空間。在實(shí)現(xiàn)的方法上，可以改變螺旋分選機(jī)前水力旋流器的入料壓力。對于水力分級旋流器，增大給料壓力 ，處理量將隨壓力的平方根增加。但對分離粒度的影響不大，壓力增大，分級粒度大致隨壓力的4次方根減小。所以，增大水力分級分級旋流器壓力，對螺旋分選機(jī)入料粒度影響不大。
對于調(diào)節(jié)處理量，還可以在螺旋分選機(jī)的每條螺旋槽的入料口加上插板，通過控制使用螺旋槽的頭數(shù)，來改變進(jìn)入螺旋槽礦漿量的實(shí)際大小。
螺旋分選機(jī)入料槽補(bǔ)水大小可以調(diào)節(jié)其入料濃度，合適的補(bǔ)水對分選效果的影響很大。
對于控制震動，可以給螺旋分選機(jī)加裝隔振彈簧，使其最大限度與振動源隔離，以降低震動強(qiáng)度，減少可能的影響。
其次，可以改變分料器位置，改變矸石接收口寬度，以減少精煤進(jìn)入矸石的機(jī)會和進(jìn)入量的大小。
同時，由于受離心力作用常使槽的緣礦粒脫水，為了改善礦粒沿槽移動并提高分選效果，可以在槽的緣噴注沖洗水，以沖洗混入重礦物帶的輕礦物顆粒。加入水量視重礦物質(zhì)量要求與重礦物顆粒沿槽移動情況而定。
通過以上分析、方法，能夠較為便捷地改善本廠螺旋分選機(jī)矸石產(chǎn)品夾帶精煤量大的問題，提高螺旋分選機(jī)的分選效果，從而提高粗煤泥中精煤的回收量，提高經(jīng)濟(jì)效益。并且，對中心其他使用這一設(shè)備的選煤廠也具有借鑒意義，以期產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
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關(guān)鍵詞 壓濾機(jī)；二段脫水；一段脫水；脫水效果
中圖分類號：TD946 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）10-0141-01
1 項目背景
選煤是潔凈煤技術(shù)的基礎(chǔ)，也是煤炭深加工（焦化、汽化、液化和制作水煤漿）和潔凈、高效利用的前提。自2012年初以來，煤炭行情持續(xù)走低，各精煤用戶對于煤炭質(zhì)量尤其是洗精煤產(chǎn)品水分過高的問題日趨重視。由于禹州地區(qū)原煤存在粒度細(xì)，煤泥含量大，優(yōu)質(zhì)煤主要存在于-0.5 mm的特性，導(dǎo)致選煤公司洗精煤水分長期偏高，穩(wěn)定在21%左右，遠(yuǎn)超出客戶水分要求，加之煤炭形勢下滑，選煤公司精煤銷售工作十分困難，因此如何減低精煤水分，滿足客戶要求，成為選煤公司迫在眉睫的問題。為降低精煤水分，我單位河南永錦選煤有限公司對浮選系統(tǒng)脫水工藝進(jìn)行了改造，將原設(shè)計的浮選精煤二段脫水工藝改為一段脫水工藝，改造前后效果對比明顯，能夠很好的解決選煤公司精煤水分過高的問題。
2 項目的提出
選煤公司原設(shè)計脫水工藝流程采用的是：主洗精煤采用立式離心脫水機(jī)進(jìn)行脫水，主要處理+0.5 mm精煤產(chǎn)品，水分根據(jù)入洗原煤不同，穩(wěn)定在5%-9%，設(shè)備脫水效果良好；-0.5 mm浮選精煤產(chǎn)品脫水采用二段脫水工藝，即浮選精煤先經(jīng)過沉降過濾式離心脫水機(jī)脫水，脫水后的產(chǎn)物作為粗精煤產(chǎn)品，產(chǎn)品水分在20%-22%，其離心液和濾液（0.045 mm顆粒含量達(dá)到40%以上）進(jìn)入快開式壓濾機(jī)進(jìn)行脫水，濾餅水分在26%-27%左右，工藝流程圖詳見圖1，兩種脫水設(shè)備脫水效果不佳，產(chǎn)品水分均偏高，因此如何優(yōu)化選煤公司脫水工藝，提高設(shè)備脫水效果成為降低選煤公司洗精煤水分的關(guān)鍵。
圖1 改造前二段脫水環(huán)節(jié)工藝流程圖
項目改造內(nèi)容一：優(yōu)化脫水系統(tǒng)工藝流程
根據(jù)實(shí)地了解其他選煤廠脫水工藝流程及脫水設(shè)備的應(yīng)用情況，結(jié)合2013年4月份選煤公司工業(yè)化試驗(yàn)，最終我們提出了將原設(shè)計的浮選精煤二段脫水工藝改為一段脫水，即浮選精煤不通過沉降過濾式離心脫水機(jī)而直接進(jìn)入快開式壓濾機(jī)進(jìn)行脫水。通過優(yōu)化脫水改善快開式壓濾機(jī)脫水工況及入料特性，提高壓濾機(jī)處理能力，能夠很好的解決選煤公司精煤水分過高的問題，改造后工藝流程圖見圖2。
圖2 改造后一段脫水環(huán)節(jié)工藝流程圖
3 改造前后洗精煤綜合水分效果評價
改造前后，根據(jù)各精煤組成部分比例計算，理論分析洗精煤綜合水分變化如表1所示。
通過表1可以看出，根據(jù)改造后壓濾機(jī)水分降至21.5%進(jìn)行理論計算，洗精煤綜合水分達(dá)到16.8%。但由于近期所入洗的二礦、一礦原煤煤質(zhì)粒度組成較之前發(fā)生較大差異，以二礦為例，二礦原煤大篩分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示-0.5 mm含量達(dá)到了45%，較之前提高12%，一礦原煤-0.5 mm含量也較之前提高7%。而這種粒度變細(xì)的變化導(dǎo)致浮選精煤量較之前提高8%左右。我們通過測量計算得出，目前主洗精煤量占總精煤含量的22%，浮選精煤占到了78%，這樣洗精煤理論綜合水分為18.1%與選煤公司目前調(diào)試結(jié)果18.3%僅相差0.2%，同時我們統(tǒng)計了12月3號-12號商品銷售精煤（均為當(dāng)日生產(chǎn)落地精煤）綜合水分為17.9%，與理論水分也相差0.2%。
綜上所述，通過對浮選系統(tǒng)脫水工藝進(jìn)行改造，將原設(shè)計的浮選精煤二段脫水工藝改為一段脫水工藝，能夠很好的解決選煤公司精煤水分過高的問題，取得了很好的預(yù)期效果。
【關(guān)鍵詞】 動力煤 重介質(zhì) 選煤 干法分選 脫硫降灰
我國是世界上最大的煤炭開采國和消費(fèi)國。隨著采煤機(jī)械化程度的推進(jìn)和開采深度的增加，原煤質(zhì)量越來越差。提高原煤入洗率，可充分提高煤炭綜合利用價值，使煤炭滿足不同行業(yè)需求，減少對環(huán)境的污染，使企業(yè)獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
1 選煤工業(yè)跨越發(fā)展
“十一五”以來，我國煤炭洗選工業(yè)發(fā)展迅速，已成為世界選煤大國。一大批關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和示范取得成功，很多技術(shù)接近或達(dá)到國際先進(jìn)水平，有些技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。2012年，煤炭入洗量達(dá)到20.5億噸，比2007年增長了86.4%；原煤入洗率提高到56.2%，比2007年提高了15.3個百分點(diǎn)。我國基本實(shí)現(xiàn)了煉焦煤的全部入洗。但是，動力煤的入選比例還不到40%。我國自行研制的大型三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器、復(fù)合干法選煤技術(shù)、用于粗煤泥分選的干擾床分選機(jī)、大型分級破碎機(jī)、大型旋流微泡浮選柱、大型重介淺槽分選設(shè)備、大型磁選機(jī)、大型自動化快開壓濾機(jī)、大型振動篩等關(guān)鍵洗選設(shè)備大多替代進(jìn)口并開始出口。利用先進(jìn)的選煤技術(shù)和裝備建設(shè)成了一批大型、特大型現(xiàn)代化選煤廠，選煤廠設(shè)計和建設(shè)水平已經(jīng)進(jìn)入世界先進(jìn)行列。
2 重介質(zhì)選煤技術(shù)異軍突起
近年來，重介質(zhì)選煤技術(shù)由于具有工藝簡化、運(yùn)行成本低、分選效率高、技術(shù)可靠、處理能力大等優(yōu)勢，其分選比重日益加大，已達(dá)到54%。在重介質(zhì)旋流器分選過程、數(shù)學(xué)模型和數(shù)值模擬方面取得了重要的理論成果，為旋流器參數(shù)優(yōu)化和性能提升提供了堅實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。同時，在簡化工藝系統(tǒng)、降低分選下限、提高入料上限、增強(qiáng)自動化程度等方面取得了突破性的成就。成功開發(fā)了大型多供介無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器；研究開發(fā)成功以一套介質(zhì)凈化回收系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原煤分級分選，構(gòu)建了重介質(zhì)旋流器分選難選煤精煤最大產(chǎn)率化工藝系統(tǒng)；原煤按粗細(xì)粒級不同可選性采用不同分選密度分選，提高了精煤產(chǎn)率；降低了大型無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器入料壓力、功耗和磨損；實(shí)現(xiàn)了全部粗煤泥經(jīng)小直徑重介質(zhì)旋流器分選。
3 分選工藝日趨合理高效
我國中小型選煤廠大多采用兩段選煤工藝，設(shè)備和工藝簡單，但分選效率較低，粗粒精煤損失嚴(yán)重。中型和大型選煤廠基本采用兩段半分選工藝，其主要增加了粗煤泥回收環(huán)節(jié)，復(fù)雜程度介于兩段和三段選煤模式之間，但造成浮選入料高灰細(xì)泥含量增加，精煤產(chǎn)率低。目前，很多新建選煤廠多采用增加了粗煤泥回收和分選的三段選煤工藝，雖然設(shè)備和工藝復(fù)雜，但實(shí)現(xiàn)了全粒級高精度分選，對大塊粗粒分選效果和細(xì)粒煤泥浮選效率的提高均有利，總精煤產(chǎn)率高，是一種較有前途的分選工藝。
4 干法選煤技術(shù)得到加強(qiáng)
我國是缺水國家，西北部和中部等產(chǎn)煤省區(qū)更是缺水嚴(yán)重。我國煤炭有2/3以上分布在西部，采用濕法分選技術(shù)耗水量高、投資及生產(chǎn)費(fèi)用高。干選以其污染小、不用水、投資少、建廠快等諸多特點(diǎn)，為煤炭降灰提質(zhì)、易泥化煤種及干旱缺水地區(qū)的煤炭分選提供了有效技術(shù)途徑。我國干法選煤整體技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平。我國的干法分選理論揭示了流態(tài)化分選的錯配效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了氣固流態(tài)化分選系統(tǒng)的協(xié)同優(yōu)化；揭示了不同粒級煤炭在流化床中的分布規(guī)律，形成了物料在流化床中的三級分布理論。北京博后篩分工程公司獨(dú)立研發(fā)的“大型重介質(zhì)干法分選系統(tǒng)”已在徐州礦務(wù)集團(tuán)張集煤礦進(jìn)行了連續(xù)的50t/h工業(yè)試運(yùn)行，分選效果達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。該系統(tǒng)的分選精度接近濕法重介質(zhì)選煤，但不用水，沒有水污染，技術(shù)水平達(dá)到國際領(lǐng)先水平，具有廣闊的應(yīng)用前景。
5 深度脫硫降灰技術(shù)逐步深入
靜電分選技術(shù)：依靠不同物料間的電性差異，借助于高壓電場作用實(shí)現(xiàn)分選的一種選煤方法。
聚團(tuán)浮選技術(shù)：利用煤和礦物質(zhì)表面性質(zhì)的差異，用油作粘結(jié)劑進(jìn)行選擇性粘附、團(tuán)聚，使煤和黃鐵礦分離。經(jīng)過多年的研究，已成功開發(fā)出一套高效、低能耗、工藝簡單、成本低的脫除煤中細(xì)粒嵌布黃鐵礦硫的新工藝——高剪切疏水聚團(tuán)浮選脫硫新工藝。
生物脫硫技術(shù)：它是利用微生物能夠選擇性氧化有機(jī)或無機(jī)硫的特點(diǎn)，去處煤炭中的硫元素，或者利用微生物的選擇性吸附作用來改善煤和黃鐵礦表面的疏水性，以達(dá)到脫硫的目的，是目前潔凈煤技術(shù)的熱門研究課題之一。它的優(yōu)點(diǎn)是既能專一的脫除結(jié)構(gòu)復(fù)雜、嵌布粒度很細(xì)的無機(jī)硫，同時又能脫除部分有機(jī)硫，而且反應(yīng)條件溫和，設(shè)備簡單，成本低。
化學(xué)脫硫技術(shù)：化學(xué)浮選脫硫技術(shù)利用煤與黃鐵礦的化學(xué)性質(zhì)不同，用特定的方法或加入一定的藥劑，使之發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而脫除煤中硫。目前，化學(xué)脫硫技術(shù)包括：堿法脫硫、氣體脫硫、熱解與氫化脫硫、超臨界氣體抽提脫硫和氧化法脫硫等。
關(guān)鍵詞：煤泥水，處理工藝，絮凝藥劑，沉淀
前言
煤泥水是指煤炭在分選加工過程中所產(chǎn)生的介質(zhì)用水，是煤礦濕法洗煤加工工藝的工業(yè)尾水，其中含有大量的煤泥和泥砂，給礦區(qū)附近的環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，煤泥水已是煤炭工業(yè)的主要污染源之一，越來越受到人們的重視。煤泥水處理和煤炭的洗選加工密切相關(guān)，隨著對選煤產(chǎn)品的要求愈加嚴(yán)格、選煤工藝的愈加復(fù)雜、選煤廠的大型化愈加明顯，以及水資源的愈加珍貴和環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的愈加苛刻，煤泥水處理已經(jīng)變成了整個選煤工藝中涉及面最廣、投資最大、最復(fù)雜、最難管理的工藝環(huán)節(jié)。煤泥水特別穩(wěn)定，懸浮物濃度和COD濃度都很高，而且顆粒表面帶有較強(qiáng)的負(fù)電荷，靜置幾個月也不會自然沉降，因此處理非常困難，煤泥水必須實(shí)現(xiàn)廠內(nèi)循環(huán)再利用。
煤礦煤泥水的直接排放，不僅嚴(yán)重地污染了周圍的環(huán)境，而且還會造成大量煤泥的流失。如果煤泥水經(jīng)適當(dāng)處理后回用于洗煤，不僅解決了環(huán)境污染問題，而且還會為企業(yè)帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益，其中包括回收煤泥所得和節(jié)省洗煤用水的水費(fèi)和免交的排污費(fèi)。
1、煤泥水的產(chǎn)生
濕法選煤需要大量的水，以跳汰洗煤為例，每入選lt原煤約需3~5m3循環(huán)水，還需補(bǔ)加部分清水。而這些水經(jīng)過洗選過程后就含有了大量的細(xì)小顆粒，通常把這種含有粒徑小于1mm的懸浮粒子的洗煤水叫煤泥水，也叫洗煤廢水。
煤泥水有兩種，一種是煤質(zhì)較好的原煤洗選所產(chǎn)生的煤泥水，這類廢水所含的顆粒粒度較大，濃度較低，處理相對比較容易。另一種是高泥質(zhì)原煤洗選所產(chǎn)生的煤泥水，這類廢水懸浮物濃度高，顆粒細(xì)小，且表面帶有較強(qiáng)的負(fù)電荷，是一種穩(wěn)定的膠體體系，難于處理。我國有相當(dāng)數(shù)量的原煤是年輕煤種，屬于高泥質(zhì)化原煤，洗選所產(chǎn)生的煤泥水濃度高，處理難度大。
2、煤泥水污染特性
煤泥水是原煤洗選加工過程中產(chǎn)生的廢水，其主要污染物是煤和泥巖粉末及其水解后形成的懸浮物，以及少量的金屬離子和有機(jī)藥劑等.
煤泥水的污染主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(l) 懸浮物是煤泥水中的主要污染因子，煤泥水中懸浮物濃度嚴(yán)重超標(biāo)，一般達(dá)9000~40000mg/L，超過國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)的20~30倍，使其被污染的水體呈黑色，降低水的透明度，影響水生動植物光合作用，同時造成水域的景觀污染。
(2) 煤泥水中的溶解物種類繁多，各廠均不相同，同時煤炭顆粒和灰分中含有一些金屬離子，洗選后有部分金屬離子進(jìn)入煤泥水中。。煤泥水中溶解的大量金屬離子對地表水和地下水造成污染。
(3)當(dāng)煤泥水中含油量增加，水表面膜厚度達(dá)到1*104cm時，就影響水的再充氧，同時對水生動植物產(chǎn)生不利影響.
(4)浮選法選煤過程中添加的各種選礦藥劑，有些具有一定毒性，煤泥水中殘余的浮選藥劑將給環(huán)境帶來危害.
3、煤泥水處理技術(shù)現(xiàn)狀
煤泥水治理的目標(biāo)就是泥水分離。采用工業(yè)上成熟的固液分離技術(shù)，從煤泥水中分離、回收不同品質(zhì)的細(xì)粒產(chǎn)品和適合選煤廠循環(huán)的用水做到洗水閉路循環(huán);在煤泥水必須排放時能符合環(huán)境保護(hù)的排放要求，不污染環(huán)境。
3.1常見的煤泥水處理工藝
當(dāng)前，我國的選煤技術(shù)水平完全能夠?yàn)楦鞣N類型選煤廠提供成熟可靠的煤泥水處理全套技術(shù)和裝備，實(shí)現(xiàn)洗水閉路循環(huán)。選煤廠完善的煤泥水系統(tǒng)通常包括以下工藝環(huán)節(jié):煤泥分選→尾礦濃縮→壓濾，缺少其中任何環(huán)節(jié)，都不能構(gòu)成完善的系統(tǒng)。
實(shí)踐證明，不完善的煤泥水系統(tǒng)都無法實(shí)現(xiàn)洗水閉路循環(huán)。
我國選煤廠應(yīng)用的幾種典型煤泥水流程及其優(yōu)缺點(diǎn)如表
煤泥水流程 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 應(yīng)用場合
直接浮選→尾煤→濃縮壓濾
易于洗水閉路;精煤得到充分回收:經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益好
投資大;運(yùn)行成本高
大中型煉焦煤選煤廠
煤泥重介選→尾煤濃縮→壓濾 粗煤泥分選精度高，投資較小 粗煤泥回收下限0.lmm，尾煤量大 全重介、難浮選煤泥選煤廠 煤泥水介重力選→粗煤泥直接回收→細(xì)煤泥濃縮壓濾 投資和運(yùn)行費(fèi)川比直接浮選→尾煤濃縮→壓濾流程稍低 適于分選密度在1.6kg/L以上的易選粗煤泥;細(xì)煤泥量大、脫水困難 動力煤選煤廠及小型煉焦煤選煤廠-
煤泥水濃縮→直接回收
