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原煤在進(jìn)入重介質(zhì)旋流器前應(yīng)預(yù)先脫泥還是不脫泥?

　　原煤在進(jìn)入重介質(zhì)旋流器之前一直有預(yù)先脫泥和不脫泥兩種工藝選擇，也是不同選煤工作者爭(zhēng)論的主要問(wèn)題之一。

　　支持預(yù)先脫泥的主要論點(diǎn)是：預(yù)先脫泥有利于提高重介質(zhì)系統(tǒng)的分選效率。因此，這些公司所承擔(dān)的選煤廠設(shè)計(jì)或總包項(xiàng)目，多數(shù)采用脫泥入選的方式。認(rèn)為雖然增加了脫泥篩環(huán)節(jié)，但是提高了旋流器入料的平均粒度，提高了分選精度；進(jìn)入旋流器的物料減少，旋流器型號(hào)減小、功耗降低；脫介篩型號(hào)減小，脫介效率提高；次生煤泥量減少，利于煤泥水處理；進(jìn)入重介質(zhì)系統(tǒng)的煤泥量少，可極大地減少分流量，進(jìn)而降低介耗。近10 年來(lái)這樣的選煤廠不勝枚舉，也是國(guó)外選煤理念在國(guó)內(nèi)得到認(rèn)可和迅速推廣的一種反映。

　　不脫泥觀點(diǎn)則認(rèn)為：重介質(zhì)旋流器分選下限可以低至0.2mm，而脫泥通常采用1.5mm、1mm、0.75mm幾種方式。以1.5mm脫泥為例，1.5～0.2mm部分在旋流器中也能得到有效分選，那么就沒(méi)有必要進(jìn)行脫泥處理。預(yù)先脫泥增加了不必要的工序，采用不脫泥流程可以簡(jiǎn)化工藝流程，降低投資成本。這一觀點(diǎn)對(duì)中國(guó)的選煤技術(shù)產(chǎn)生了重大的影響，采用原煤不脫泥重介質(zhì)旋流器技術(shù)的選煤廠大量存在，其典型代表是不脫泥三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器系統(tǒng)。

　　首先這兩種觀點(diǎn)均認(rèn)為重介質(zhì)旋流器是目前常用選煤技術(shù)中分選精度最高的，只是對(duì)于是否脫泥存在爭(zhēng)論。從重介質(zhì)旋流器的分選機(jī)理來(lái)看，其本質(zhì)是按照煤與矸石的密度不同而將兩者分離的過(guò)程。一般而言，追求的是在滿足精煤質(zhì)量的前提下最大限度地提高精煤產(chǎn)率，即提高分選效率，而不管哪種工藝、哪種設(shè)備，粒度對(duì)按密度分選的影響是客觀存在的，最大限度地減小粒度的影響對(duì)提高分選精度起著積極作用。因此，理想的分選方式是將原煤分級(jí)成許多很窄的粒級(jí)再分別分選，將粒度對(duì)按密度分選的影響忽略不計(jì)，可實(shí)現(xiàn)等λ分選，這也正是“分級(jí)入選”的由來(lái)。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，選前脫泥可以減小入料的粒度差異，在相同的分選條件下確實(shí)能夠減少粒度對(duì)分選的影響，進(jìn)而提高分選精度。

　　筆者認(rèn)為，即使旋流器的分選下限可以達(dá)到0.2mm，但此時(shí)為了保證0.2mm附近的顆粒能夠得到有效分選，必然要通過(guò)增大旋流器的入料壓力來(lái)增大離心力，這樣會(huì)大大增加功耗和設(shè)備磨損。其次，這部分精煤因?yàn)榱６忍?xì)，很難與未得到有效分選的小于0.2mm物料分離，脫介也困難，經(jīng)常存在細(xì)泥污染的問(wèn)題，為了保證總精煤灰分，需要其他粒級(jí)“背灰”，進(jìn)而降低總精煤產(chǎn)率。第三，0.2 mm附近細(xì)粒級(jí)的分選精度要低于粗顆粒，Ep值約為0.1kg／L，接近其他的粗煤泥分選設(shè)備，如螺旋分選機(jī)、干擾床分選機(jī)等，而專門(mén)的粗煤泥分選設(shè)備又有運(yùn)行費(fèi)用低的優(yōu)勢(shì)。第四，不能被旋流器有效分選的小于0.2mm部分也進(jìn)入到旋流器中，增加旋流器的負(fù)荷和介質(zhì)循環(huán)量。

　　不脫泥觀點(diǎn)認(rèn)為，煤泥的存在可以穩(wěn)定重介質(zhì)。研究表明，隨著介質(zhì)密度的升高，在同等固體體積濃度條件下，懸浮液中允許的煤泥含量最高值呈下降趨勢(shì)。有文獻(xiàn)給出了一組數(shù)據(jù)：當(dāng)固體體積濃度為30％(實(shí)際生產(chǎn)中一般不超過(guò)該值)，懸浮液密度為1.45g／cm3 時(shí)，煤泥含量最高可為48％ ，而懸浮液密度若增加0.01g／cm3 ，即達(dá)到1.46g g／cm3時(shí)，煤泥含量最高可為36％ ，急劇降低了12個(gè)百分點(diǎn)。當(dāng)懸浮液密度要求越高時(shí)，允許的煤泥含量就越低，實(shí)際生產(chǎn)中，分選密度調(diào)整0.1 g／cm3是常見(jiàn)的現(xiàn)象。在這種情況下，為了保證懸浮液中煤泥含量，就必須加大分流量，當(dāng)分流不能保證時(shí)，隨著煤泥積聚、懸浮液粘度增大，必然影響分選效果。增大分流使得磁選機(jī)負(fù)荷增大，介質(zhì)損耗加大。因此不脫泥時(shí)想利用煤泥來(lái)穩(wěn)定介質(zhì)并不能取得預(yù)想的效果，反而會(huì)因?yàn)槊耗嗵喑^(guò)介質(zhì)中允許的煤泥最高值帶來(lái)負(fù)面影響。另外，采取脫泥流程時(shí)，因?yàn)槊撃嘈室约按紊耗嗟拇嬖冢橘|(zhì)中也會(huì)有足夠的煤泥量，能保證介質(zhì)的穩(wěn)定性。支持不脫泥的另一個(gè)觀點(diǎn)是不脫泥減少了脫泥環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)化了工藝，可以降低投資。筆者認(rèn)為，不脫泥雖然省了脫泥篩，但是重介質(zhì)旋流器以及脫介篩、磁選機(jī)的數(shù)量型號(hào)都比脫泥流程的大；不脫泥節(jié)省粗煤泥分選設(shè)備，但同時(shí)也增加了0.2 mm的分級(jí)設(shè)備。因此，不脫泥流程不一定能夠降低投資。

　　任何工藝都是建立在有可選用設(shè)備的基礎(chǔ)之上的，采用脫泥流程是因?yàn)楹罄m(xù)設(shè)有粗煤泥分選環(huán)節(jié)，而目前粗煤泥分選設(shè)備已經(jīng)成熟，而且分選費(fèi)用很低，沒(méi)必要再利用重介質(zhì)旋流器來(lái)分選粗煤泥，而且脫泥后還有上述眾多益處，自然就成為一種合理的選擇。不脫泥流程是在粗煤泥分選設(shè)備不成熟的情況下出現(xiàn)的，為盡量發(fā)揮重介質(zhì)旋流器的功能，不脫泥入洗也是一大舉措，如果可以解決精煤0.2mm分級(jí)脫泥的問(wèn)題，目前的不脫泥工藝也會(huì)更加完善。如果存在一種高效的原煤0.2 mm分級(jí)設(shè)備，相信0.2mm脫泥，大于0.2mm重介質(zhì)旋流器分選，小于0.2mm浮選或不分選的工藝將會(huì)得到推崇。

　　通過(guò)以上對(duì)比分析得出，在目前的技術(shù)條件下選前脫泥可以提高分選精度、降低介耗，理論上更優(yōu)一些。不脫泥工藝若能解決0.2mm精煤脫除高灰細(xì)泥的問(wèn)題也將會(huì)更加完善。