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中煤再洗工藝技術(shù)和成功案例

　　我國煤炭資源具有高灰、高硫分、難選等特點，因此煤炭洗選凈化深加工以及綜合利用等技術(shù)的研究顯得尤為重要。在選煤廠生產(chǎn)實踐中，為保證精煤灰分符合用戶要求和減少矸石帶煤現(xiàn)象的發(fā)生，選煤廠大多采取降低精煤產(chǎn)率的措施，造成了中煤產(chǎn)率增加和精煤大量損失。對煉焦煤選煤廠來講，直接把中煤作為動力煤銷售，不僅不利于企業(yè)經(jīng)濟利潤的最大化，也造成焦煤、肥煤等稀缺煤種的大量浪費。因此，對中煤的再洗應(yīng)引起足夠的重視。

　　1 典型的中煤再選工藝

　　1.1 跳汰主再選工藝

　　該工藝主選出精煤、中煤和矸石三種產(chǎn)品，中煤根據(jù)煤質(zhì)情況經(jīng)再選后出精煤和最終中煤，也可出精煤、中煤和矸石三種產(chǎn)品。跳汰再洗環(huán)節(jié)的設(shè)置不僅提高了工藝對煤質(zhì)的適應(yīng)性，同時末原煤的質(zhì)量也得到了保障。該工藝適于易選或中等可選甚至較難選煤，我國目前很多傳統(tǒng)選煤廠大都采用此工藝進行中煤再選。

　　河南新橋選煤廠原煤低密度物含量接近35%，采用跳汰機分選工藝，存在精煤損失嚴重、破碎機易堵塞、末原煤灰分過高等問題。中煤若摻入矸石，將會損失大量煤炭資源；若摻入末原煤，有時會使其灰分過高，達不到用戶的煤質(zhì)要求。為了在不增加更多設(shè)備的基礎(chǔ)上，即可使中煤破碎后直接摻入末原煤，又可實現(xiàn)中煤全部返洗，該選煤廠在中煤斗式提升機機頭下料位置處，安裝中煤返洗管道，通過水的沖擊，使中煤返回跳汰機進行再洗。經(jīng)測算，精煤產(chǎn)率較以前提高了1.2個百分點，每年可增加收入500余萬元。

　　1.2 跳汰主選+中煤重介旋流器再選工藝

　　該工藝適合分選中間密度物含量高的較難選煤。該工藝中，中煤進入重介旋流器時是否破碎，要綜合考慮重介旋流器的入料粒度上限及中煤含有的夾矸煤數(shù)量。對矸石極易泥化的物料，應(yīng)盡量避免對中煤破碎。該工藝具有如下特點：（1）分選密度調(diào)節(jié)更加便捷和準確。（2）介耗較低，介質(zhì)回收工藝簡單。（3）采用無壓給料重介工藝，減少了次生煤泥量，減輕了后續(xù)煤泥水處理負擔。（4）精煤脫介篩和中煤脫介篩的稀介質(zhì)共用同一磁選機回收，大大降低了磁選系統(tǒng)投資。（5）產(chǎn)品灰分調(diào)整范圍大、產(chǎn)率高。（6）管理方便。

　　永煤集團車集選煤廠是采用塊煤跳汰、煤泥壓濾回收工藝的動力煤選煤廠。當精煤灰分要求為11.00時，±0.1含量高達39.54，精煤理論產(chǎn)率為35%，屬難選煤。跳汰分選效率下降，洗選出的中煤灰分為40.59%，產(chǎn)率高達28%，中煤帶精煤現(xiàn)象嚴重，極大地影響了選煤廠的經(jīng)濟效益。根據(jù)中煤的可選性曲線，當精煤灰分為11%時，±0.1含量為27.71%，屬較難選煤，跳汰機再選的分選效率有限。為改變這一現(xiàn)狀，該廠在原流程的基礎(chǔ)上，增加了一套重介質(zhì)旋流器對中煤進行再洗（如圖1所示），精煤產(chǎn)率增加了5.4個百分點，不僅彌補了跳汰工藝的不足，而且增加了企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。

　　

　　圖1車集選煤廠中煤再洗工藝流程

　　1.3 中煤破碎+跳汰或旋流器+浮選工藝

　　該工藝適合中煤和矸石嵌布緊密,且低密度物含量較少的主選中煤。中煤深度破碎再選工藝，在全國煉焦煤選煤廠基本上沒有采用，還處于開發(fā)階段。這一工藝不僅適合大型選煤廠，也適合中小型選煤廠，用途廣泛，遠景看好。

　　新峪選煤廠中煤灰分小于12%時的浮物產(chǎn)率約為5%，如果對此中煤直接再選，不僅精煤回收率低，而且經(jīng)濟成本較高。為此，該廠將中煤直接破碎到3mm以下。通過3～0.5mm煤的浮沉試驗和可選性曲線，灰分小于12.00%的浮物累計產(chǎn)率為18.30%，比破碎前的中煤浮物累計產(chǎn)率提高了13.30%，充分說明破碎使精煤和礦物質(zhì)有效解離。采用中煤破碎+煤泥重介旋流器+浮選的中煤洗選工藝流程，選煤廠年增加純利潤200多萬元。

　　黑龍江龍煤集團俊發(fā)選煤廠試制成功了離心跳汰機、圓形噴射浮選機和離心浮選機，并成功地應(yīng)用到中煤的再洗工藝中。用此工藝分選灰分為35.88%的中煤時，離心跳汰機精煤灰分為10.90%，浮選精煤綜合灰分為9.94%，達到了預(yù)期的分選目的，為企業(yè)帶來了可觀的經(jīng)濟效益。

　　1.4 中煤破碎+TBS再選工藝

　　TBS是近幾年在選煤廠被廣泛使用的分選設(shè)備，可有效分選4～0.1mm粒級，尤其是含有大量臨近分選密度物料的粗煤泥。具有分選密度可調(diào)（最低可達1.4Kg/L）、分選粒度范圍寬(1.4～1.9 Kg/L)、結(jié)構(gòu)緊湊、無噪音、安裝方便、節(jié)約能源、PLC自動控制、性價比高等特點。

　　神火集團梁北選煤廠是一座入洗貧瘦煤為主的煉焦煤選煤廠,主要生產(chǎn)工藝為：原煤預(yù)先脫泥后，50～0.75mm物料進有壓三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選，0.75～0.35mm粒級由TBS分選，0.35～0mm直接浮選。由于貧瘦煤屬稀缺煤種，為提高經(jīng)濟效益，選煤廠將中煤破碎到3mm以下，破碎后的中煤進入TBS進行分選，該工藝運行以來取得了良好的分選效果。

　　1.5 中煤超細磨+疏水絮凝—浮選工藝

　　該工藝是根據(jù)礦物中目的礦物和非目的礦物表面親水性差異實現(xiàn)分選的一種選礦技術(shù)，不僅可較大程度地回收損失在中煤中的精煤產(chǎn)品，而且分選精度高、藥耗低，可從總體上降低精煤灰分，適合微細粒煤泥的分選。用此方法分選灰分為51.11%、硫分為0.35%的高灰低硫的永安中煤時，得到回收率為67.5%、灰分為10%的理想指標。用此方法分選灰分為32.39%、硫分為3.02%的低灰高硫的中梁山中煤時，得到回收率為71.2%、灰分為10%、全硫含量為0.88的較好分選效果。

　　1.6 中煤破碎+螺旋分選機分選工藝

　　螺旋分選機是利用重力和離心力分選粉煤的重力分選設(shè)備，它能夠部分代替常用的水介質(zhì)旋流器、搖床、浮選等設(shè)備回收極易選或中等可選的中煤分選。其具有基建投資費用低、結(jié)構(gòu)簡單、操作管理方便、維修工作量少、無運動部件，占地面積小等優(yōu)點，在部分選煤廠的中煤分選中得到了一定應(yīng)用。

　　在鶴崗益新煉焦煤選煤廠，精煤灰分由入料的16%降至6.9%，產(chǎn)率為87.55%，實際分選密度為1.69×103Kg/m3，Ep值為0.11，I值為0.16，分選效果較好。

　　1.7 自生介質(zhì)旋流器分選工藝

　　自生介質(zhì)旋流器用一定濃度的煤泥水作為分選介質(zhì)，不需要添加磁鐵礦粉等重介質(zhì)，大大降低了洗選和投資成本，且見效較快。

　　正豪選煤廠結(jié)果表明，該工藝對>0.074mm各粒級物料均有分選作用，尤以對>0.25mm粒級降灰效果最明顯。>0.5mm粒級溢流灰分為6.17％，底流灰分23.94％，說明可以通過自生介質(zhì)旋流器實現(xiàn)中煤的再選回收。

　　2 結(jié)語

　　中煤再選是強化分選過程，提高精煤產(chǎn)率的重要途徑。對中煤進行再選，可明顯提高精煤回收率，增加經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益。因此，開發(fā)和研究高效的分選方法，實施中煤再選，對我國煤炭資源的保護和合理利用具有重要意義。