我国选煤设备的现状及发展趋势

王杰

【摘要】随着我国煤炭开采的机械化程度不断的提高，和煤炭资源的采掘难度加大导致了如洗原煤的不定性越来越大，随着我国矿产资源开发工艺的进一步发展，对选煤设备产品的要求也越来越高，大型化、安全可靠性、节能环保等成为产品改进方向。这也是我国选煤设备企业需要面临的一个深刻的话题。国际上发达国家选煤机械企业在充分考虑“人性化”这一点上做得十分的到位，国内企业也需要改变技术创新重点，以市场需求为重点，研发市场需要的设备。

【关键词】选煤设备；现状；发展趋势

一、我国选煤设备的现状

（一）筛分机械的现状

筛分是利用多孔工作面将颗粒大小不同的混合物进行分级的作业。利用筛粉可以把物料加工成成品（独立的筛分）；也可以为下道工序作准备（预备筛分）；可以为破碎作业服务（辅助筛分）；也可以脱水、脱泥、脱介。筛分机械的种类很多。在工业上，一般是根据其运动特征进行分类的。根据这种分类方法，筛分机械主要可分为以下五种：固定筛、滚轴筛、摇动筛、振动筛和圆筒筛。在选煤厂的生产系统中，很多作业需要筛分机去完成。例如：煤的准备筛分、检查筛分以及煤的脱水、脱泥、脱介质等。由于使用范围广，所以目前我国煤用筛分机的类型几乎包括了上述全部形式

振动筛分机械是利用振动的多孔工作面，将颗粒大小不同的混合物料按粒度进行分级，也常用于物料的脱水、脱介及清洗物料表面的污泥。它一般安装在给料设备的下边，给料机应均匀地供料。振动筛种类繁多，一般常用的有惯性振动筛（简称振动筛）、共振筛：根据物料特性而设计的有弧形筛、弛张筛、概率筛、滚轴筛；振动筛驱动形式有振动电机、普通电机一偏心轴、普通电机一偏心块三种形式。

（二）碎机机械

煤的破碎作业有两种系统：开路破碎系统和闭路破碎系统，开路破碎系统用于对破碎产物的粒度没有严格要求，或是破碎时不产生过大块的情况，闭路破碎系统又叫循环破碎系统，用于破碎产物必须严格保证小于规定尺寸，而破碎机本身又不能达到这个要求的情况。在闭路破碎系统中，破碎产物要经过筛子检查，筛上的煤块则重新返回破碎机破碎，直到通过筛孔为止。选煤厂中多采用开路破碎系统。

（三）重介质旋流器

旋流器选煤理论：煤炭颗粒这一物体处于水（悬浮液）中时，如果它的密度大于水（悬浮液）的密度就会上沉。重介质选煤就是利用阿基米德定律，即当一个物体置于液体中时受到液体对它的浮力，浮力的大小等于物体所排开液体的重量这原理而使介质中的轻重产物得以分离的。选煤过程就是将待分选的原煤置于内有一定密度悬浮液的分选设备中，低于悬浮液密度物料上浮成为轻产物，而高于悬浮液密度的物料下沉成为重产物。视悬浮液在分选设备中的运动形式（水平流动、螺旋运动），重介质分选设备分为重力分选和离心力分选（旋流器选煤）。由于分离过程是严格按被分选物料的密度进行的，所以，重介质选煤工艺的分选精度很高，可用于分选其他重力分选设备难于分选的难选煤和极难选煤。

（四）重介分选机

随着重介选矿工艺的发展.重介分选机的种类也越来越多并且趋向大型化。从分选粒度范围可分为块状物料分选机和粉状物料分选机两大类。块状物料分选机又可分为深槽型和浅槽形两类。现在广泛应用的是浅槽型重介分选机：如斜轮重介分选机、立轮重介分选机、刮板式重介分选机以及筒形重介分选机等等。国内外对大于6mm或13mm粒级块煤采用重悬浮液进行分选时：使用最多的设备有斜轮重介质分选机和立轮重介质分选机。

（五）跳汰机

跳汰机是我国选煤厂一直使用的选煤设备。从水泥机壳跳汰机，到目前装备有电磁风阀、全自动排料系统、超声波床层检测、智能电控系统的筛下空气室跳汰机，跳汰机的应用已走过了发展一完善一成熟的阶段。近年来，随着重介质选煤工艺的大力推广，跳汰选煤工艺所占比例在下降，跳汰机的发展创新也相对缓慢。现阶段所追求的目标是设备大型化、智能化，提高单机处理能力、分选效率、控制装置的灵敏准确性、检测装置的精确性和整机可靠性。目前国内使用较多的国产跳汰机有x系列、SKT系列筛下空气室跳汰机，少数为CT、LTG系列筛侧空气室跳汰机和BM系列跳汰机。X系列跳汰机的跳汰面积4～45mz，SKT系列跳汰面积6～24m2。国外引进的有德国的巴达克跳汰机。巴达克跳汰机在性能及可靠性上略优于国产设备，但价格较高，目前国内使用不多。

二、我国选煤设备的发展趋势

科技飞速发展，选煤机械行业也开始向高科技进军。随着我国选煤工艺的进一步发展，用在该领域的选煤设备产品升级换代已经迫在眉睫。虽然选煤技术的发展仍趋于多元化，但基本的趋势是：选煤装备大型化；重介技术占主要市场；装配式成为选煤厂建设的新模式；选煤过程自动控制和全厂自动化水平不断提高。

大型设备的采用给选煤厂带来的优势是：系统简单、投资降低、操作人员少。随着中国经济的发展，对煤炭产品的质量要求越来越高，而我国的煤炭性质大部分比较难选。所以，选煤方法的趋势大致是：重介选将占主导地位，跳汰选仍是易选煤的首选，浮选粒度上限将会降低至0.2mm左右，其他选煤方法将会在特定条件下合理应用。

经过几十年的生产实践和科学研究，重介选煤技术日趋成熟，特别是重介旋流分选技术取得了重大进展。传统的重介分选技术强调分级、脱泥入选，而新技术的应用却可以有条件地实现不分级、不脱泥入选，从而简化工艺系统、方便生产管理、降低基建投資。耐磨材料的应用，延长了设备和管道的使用寿命。自动化水平的提高使生产操作更加简单，同时也降低了介质消耗。重介选煤方法已不再像以前那样难以驾驭，而是和跳汰选煤方法一样为人们所熟悉。由于重介选煤的基建投资及生产成本已经和跳汰选煤接近，而分选精度却高于跳汰，因此重介选煤方法将会占主导地位。

虽然浮选是细粒煤泥最有效的分选方法，但是生产成本较高。因此，减少浮选人料量势在必行。降低人浮上限是有效途径。目前，重力分选的有效下限可到0.2mm左右，将来浮选的人料上限定在0.2mm比较合适。

三、小结

随着煤炭生产和消费量进一步增长，燃煤造成的环境问题将更加严重。为了改善环境，提高煤炭利用率和减少对环境的污染排放成为关键。因此，许多发达国家高度重视选煤技术与装备的发展，不断提高煤炭的人选率。为此企业必须推进洁净煤技术的产业化，大力发展煤炭分选加工，提高煤炭企业经济效益和社会效益，保证国家能源安全和可持续发展的必然选择。

参考文献：

[1]黄严.浅谈洗煤厂设备维护和管理[J].中小企业管理与科技

[2]严国彬.选煤厂机械设备安装，使用与检修[M].北京：煤炭工业出版社。