1、干法脫粉洗選工藝
-6mm或-3mm煤粉不下水,進(jìn)行原煤“干法脫粉洗選”,主要取決于三個(gè)方面:
一是原煤內(nèi)在的煤質(zhì)特性:+6mm或+3mm原煤一般都灰分高、發(fā)熱量低,不洗選無法滿足市場要求;-6mm或-3mm原煤一般都灰分較低、發(fā)熱量較高,即使不洗選也可以基本滿足市場要求。
二是洗選前后煤炭發(fā)熱量的變化規(guī)律:原煤全部下水洗選后,+6mm或+3mm產(chǎn)品煤灰分降低、發(fā)熱量大幅度升高;-6mm或-3mm產(chǎn)品煤雖然灰分降低、但水分升高(尤其是-0.5mm煤泥的水分高達(dá)30%左右),導(dǎo)致發(fā)熱量反而降低。
三是原煤干法脫粉設(shè)備的可靠性與脫粉效率:生產(chǎn)實(shí)踐證明,弛張篩用于原煤6mm或3mm干法篩分,可以取得比較滿意的效果;6mm篩分效率可以達(dá)到60-80%;3mm篩分效率可以達(dá)到50-70%。從工程角度考慮,即使3mm篩分效率只有40%,其技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益也是可行的。另外,風(fēng)力脫粉設(shè)備也是一種有前途的干法細(xì)粒級分級設(shè)備。
色連二號選煤廠和韓家村選煤廠的生產(chǎn)實(shí)踐已證明了這一工藝的優(yōu)勢。
2、濁水洗煤工藝
一般認(rèn)為,選煤循環(huán)水固體含量低于50g/L時(shí)基本屬于“清水洗煤”。如果選煤循環(huán)水固體含量高于100g/L,則基本屬于“濁水洗煤”。
選煤前輩的研究表明,以水為介質(zhì)進(jìn)行低密度跳汰分選時(shí),選煤循環(huán)水固體含量從50g/L增高到200g/L時(shí),循環(huán)水粘度從0.0010N·s/m2上升到0.0012N·s/m2,分選下限從0.5mm上升到3mm,0.5-1mm級精煤灰分從9.5%上升到13.5%。
上述數(shù)據(jù)表明,循環(huán)水固體含量的增加對煉焦煤分選有明顯的影響。但換一個(gè)角度也可以認(rèn)為,雖然“濁水洗煤”影響跳汰機(jī)的分選下限和細(xì)粒級精煤灰分,但其不良影響的范圍僅限于細(xì)粒級(-3mm)煉焦煤的分選,對粗粒級煉焦煤和動(dòng)力煤分選幾乎沒有任何影響。
循環(huán)水固體含量增高時(shí),雖然脫水篩篩上物料會(huì)夾帶更多的煤泥量,導(dǎo)致篩上物灰分有所增高,但只要采取合理的篩上噴水洗滌措施,就可以消除煤泥污染的影響,精煤灰分可有效控制。
安太堡選煤廠和大柳塔選煤廠的生產(chǎn)實(shí)踐證明了“濁水洗煤工藝”用于動(dòng)力煤洗選,技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都是可行的。
3、褐煤泥化分選工藝
長期形成的傳統(tǒng)觀念是:褐煤容易泥化,不能下水洗選。因此,人們一直致力于研究如何降低褐煤的水分,而很少研究如何降低褐煤的灰分。筆者通過深入研究褐煤顆粒的硬度特性和泥化特性,提出了褐煤“泥化分選”理論和方法。其理論依據(jù)主要有:
一是褐煤顆粒的宏觀粒度特性:褐煤中,煤炭顆粒的硬度和機(jī)械強(qiáng)度比矸石顆粒的硬度和機(jī)械強(qiáng)度大得多。群體表現(xiàn)的宏觀結(jié)果為:隨著原煤的粒度變細(xì),其灰分越來越高;隨著原煤的粒度變粗,其灰分越來越低。
二是褐煤顆粒的微觀泥化特性:褐煤中,煤炭顆粒與矸石顆粒在泥化程度方面具有明顯差異。煤炭顆粒容易碎化、矸石顆粒容易泥化。
煤與矸石的不同粒度特性和泥化特性,奠定了褐煤可以下水分選的理論基礎(chǔ)?;?ldquo;泥化分選”的理論,不必?fù)?dān)心礦物的泥化現(xiàn)象會(huì)對礦物的分選過程產(chǎn)生不利影響,而且可以主動(dòng)地利用礦物顆粒的泥化特性差異,強(qiáng)化泥化分選過程,使易泥化礦物充分泥化,進(jìn)行“泥化分選”。“泥化分選”主要利用顆粒之間的摩擦來實(shí)現(xiàn)充分泥化,泥化過程中只需要少量的水,而且不要求是“清水”,有利于實(shí)現(xiàn)洗水閉路循環(huán),特別適用于干燥缺水地區(qū)的褐煤分選。
內(nèi)蒙古褐煤洗選示范工程項(xiàng)目,采用典型的“褐煤泥化洗選”工藝流程,結(jié)果證明泥化分選工藝在技術(shù)上是可行的。