选煤方法与选煤工艺的流程设计研究

孔令超

摘要：随着科学技术的进步以及经济的快速发展，我国煤炭行业也发展的越来越快，同时，竞争也越来越激烈。对于一个选煤厂来说，选煤工艺设计水平决定了这个厂选煤水平的高低。煤炭行业发展至今，我国不停地更新改善选煤工艺设计水平，并有计划的引入了国外较为先进的工艺技术，使得我国的选煤工艺设计技术到目前为止已经有了很大的进步。本文对选煤生产的现状、选煤工艺设计的原则、选煤工艺的设计以及对新技术进行了研究分析。

关键词：选煤;工艺设计;新技术

随着科技的发展以及选煤技术的进步，我国的选煤技术从上世纪主要以跳汰选煤为主发展成后来的多样化选煤。

1选煤工艺设计原则阐述

1.1 选煤流程的效率要高

选煤流程的效率高低能够体现出一部分选煤工艺设计水平的高低，煤炭厂选煤流程的高效率有利于节省选煤厂的人力、财力。选煤方法里包含选煤流程，所以选煤流程的高效也体现了选煤方法的进步。每个企业有不同的发展模式，选煤厂也不例外。选煤厂应该根据自身选煤厂的特点，建立符合自身选煤厂发展的模式，不能直接复制别的选煤厂的发展经验，那样不一定符合自身选煤厂的发展。

1.2 科学合理的进行产品定位

受全球经济的影响，市场上对于煤炭的需求量减少，但是对于煤炭的要求有所提高，所以市场竞争越来越严重。由于煤炭的用途不同、客户对于煤炭的要求也不同，所以对于煤炭质量的要求也会不同。因而选煤厂应该根据客户的需求，提供符合客户要求的产品，合理规划选煤厂产品生产结构，使得自身企业能够在满足客户需要的前提下利润达到最大化。

1.3 选煤方法要符合实际

选煤方法在应用过程中最关键的是对煤质的分析确定，而选煤方法的选择是选煤厂生产前很重要的前提基本工作。只有选煤方法确定以后，选煤厂才能根据选煤方法中确定的方案进行生产流程的确定，才能确定需要购买的相关设备。

2 选煤方法及工艺

2.1跳汰选煤法

跳汰选煤法工艺流程简单、生产能力强、维护管理方便、生产成本低、分选极易选和易选性煤可以获得较高的数量效率。在处理一般可选性煤时，也能达到较好的工艺指标，因此，在选煤厂设计中普遍采用。跳汰选煤法的适应性强。分选粒级宽，分选上限可达50—100mm，下限为0.3—0.5 mm。既可以分级入选，也可以不分级人选。跳汰选煤法的分选效率受给料性质影响较大，在细粒物料多、可选性差的条件下，分选效率会显著下降。跳汰机对于易选煤的分选精度与重介质选相当，但是，在要求出低灰精煤产品时，如果分选密度低于1.40 g/cm?，时，可能由于可选性变难，造成跳汰机难以操作，无法保证正常分选效果。跳汰机排矸不受分选密度高的限制，但是对于原煤中块矸含量很多，特别是矸石易于泥化条件下，采用动筛跳汰机排矸也是选煤设计的特点，这样可以将泥岩矸石尽早从系统中排出，对后续主选工艺非常有利。近年来，对跳汰机的结构进行了大量的改进。数控风阀和排矸自动化技术都有了明显的提高，跳汰分选效率得到很大的提高，对于易选和一般性可选的煤，在技术经济合理的情况下，仍然可以采用选煤方法。

2.2重介质选煤法

重介质选煤法是重力选煤方法中重要的方法之一适宜分选难选和极难选煤，它的分选粒级宽。目前，在重力场中分选时，块煤重介质分选粒度上限一般为300 mm，最大可达1000 mm，下限为3—6 mm。如果在离心力场中（如重介质旋流器内）分选，分选粒度下限为0.15—0.2 mm，甚至更小些。给料的粒度上限，主要由重介质旋流器的人料管直径决定，目前末煤用重介质旋流器分选粒度上限为13—25 mm，大直径无压给料重介质旋流器的人料粒度上限可达50—80 mm。重介质分选可实现稳定的低密度分选，分选精度高，能够生产出高质量的精煤并得到较好的分选指标。重介质分选易于实现自动控制，人为操作因素小，块煤分选机分选效率可达95%，重介质旋流器约达90%左右。块煤重介质分选机无论是作为选矸还是作为主要分选设备，在我国都得到很大的发展。但是块煤重介质分选机在排矸分选密度大于1.80 g/cm?时，重介质悬浮液难以配制，这时可以考虑采用单段跳汰机。重介质旋流器随着技术发展，入选粒度上限已扩大到38.80 mm。已在更多的选煤厂设计中得到应用重介质选煤流程较为复杂，设备、管道、阀门容易磨损，维修养护工作量较大。在操作、调节方面的要求更严格，保证设备正常运行对生产控制自动化要求更高。随着新的耐磨材料的使用，设备、管道等磨损严重的问题逐渐得到一定程度的解决，而介质耗量较大仍是困扰我国重介质选煤的一个主要问题。当原煤中矸石易于泥化，细泥含量很大的時候，工作悬浮液的密度、粘度等特性参数会发生很大变化，导致分选效果变坏，也会给脱介和介质系统带来许多问题，此时，选择重介质选，特别是有压入料重介质旋流器时，应当十分谨慎。目前采用重介质选煤法的主要是炼焦煤选煤厂，对于动力煤选煤厂是否采用应当进行全面技术经济比较。

2.3物理选煤

物理选煤则是根据煤具有各不相同的性质通过密度法进行选择，在这其中就主要包括了跳汰、重介质及浮选三种选煤方法，其中，重介质选煤技术是我国现今在煤炭企业中应用最广泛的一种选煤技术工艺，由于煤厂一直追求的根本目标就是从原煤中选择出精度较高、适应性较强的煤质，而借助重介质选煤技术进行选煤正好可以符合此要求。重介质选煤技术的好坏也直接决定着煤炭的经济效益，为了满足对经济性的需求，我国也已经致力于研究更高效的重介质工艺，不断就重介质选煤技术的缺点进行探究，以期尽可能将复杂的选煤工艺简单化，降低成本的投入。经过改进与完善的重介质选煤工艺也已经全面的应用到选煤生产中去，并取得了很好的成效。

2.4 化学选煤

化学选煤与微生物选煤法的效率非常高，基本上能够脱掉99%的矿物流以及90%的全硫。相对于其他几种选煤技术而言，化学选煤具有其自身独特的优点，即脱硫效率高、能够去除有机硫。但是，它也包含着一定的缺点：首先，在化学选煤的时候，必须要以高温高压作为反应环境，以各不相同的氧化剂作为反应条件，这也就是说必须要给予大量的投资才能实现;其次，如果反应条件太过于强烈，可能会导致煤质发生变化，缩小其净化后的使用范围。而对于微生物选煤法来说，其存在的缺点就是具有极强的敏感反应。

参考文献

[1]徐洁琼.重介质选煤技术工艺与管理[J].煤炭技术，2011，（30）

[2]付丽.现代化的选煤技术与选煤管理初探[J].黑龙江科技信息，2009，（15）

[3]金晓明.重介质选煤技术工艺流程分析与管理措施[J].科技风，2011，（9）

（作者单位：山东博选矿物资源技术开发有限公司）