重介质选煤工艺流程分析论文
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摘要：本文为了不断改进重介质选煤工艺流程，提升其应用效果，主要分析了重介质选煤工艺的原理、选煤设备，并对五种典型的重介质选煤工艺流程进行阐述，针对不同选煤厂的煤质特点和产品需求提出应用的建议。最后，提出了提升重介质选煤技术工艺水平的措施，以供参考。
关键词：煤炭；重介质选煤；工艺流程
1、重介质选煤
我国选煤厂应用最多的选煤方法就是重介质选煤，重介质选煤方法是重力选煤中精度和效率是最高的。目前，重介质选煤方法主要应用于难选煤、高硫煤和稀缺煤种，重介质选煤方法应用的介质为磁铁矿粉，悬浮液由重介质和水配置而成。重介质选煤设备主要分为两种：重介质旋流器和重介质分选机，其中重介质旋流器主要是利用离心力进行煤炭分选，工艺较为简单，投资较少且自动化程度较高，重介质旋流器经过多年的生产实践及研发，已经实现了50mm不脱泥入洗。重介质分选机则主要是利用重力作用，重介质分选机包括：双锥形、斜轮和立轮等，目前主要应用于块煤主选、分选，其可分选的粒度范围较大且精度高、效果好。
2、重介质选煤工艺流程
重介质选煤工艺近年来发展较快，技术更加的多样化。可以满足不同煤质的需求，并可以适应入选原煤不同的粒度组成，实现选煤企业的所需要的产品结构类型。不同重介质选煤工艺其分选效果也不相同，目前我国应用较多且效果较好的五种重介质选煤工艺如下：
2.1块煤跳汰—末煤重介质旋流器分选工艺
该种煤炭分选方法是利用跳汰机分选处理块煤，利用重介质旋流器分选末煤的方式，该工艺流程的优点在于利用跳汰机分选可以节约成本，且处理量较大，重介质旋流器分选则可以极大的提高分选精度，两者的结合可以再保证分选质量的同时节约选煤成本，现该工艺主要应用于块煤可选性高，末煤可选性差的选煤厂。但是，选煤厂使用该工艺虽然能够保障精煤产品质量，但对出产率则产生一定的'不利影响。
2.2块煤重介质分选机—末煤重介质旋流器分选工艺
该工艺主要是针对末煤和块煤不同的结构特点，有针对性的选择是采用重介质旋流器分选法还是重介质分选机分选法。
2.3重介质旋流器二次分选工艺
该分选工艺主要是采用两产品重介质旋流器，首先对煤炭进行粗选，排除煤炭中的矸石，第一次进入重介质旋流器，然后在将块精煤粉碎，在将粗精煤与粉碎的块煤混合，二次进入重介质旋流器精选。两产品重介质旋流器包括两种类型：高密度旋流器和低密度旋流器，高密度旋流器主要是在重产物中将矸石和煤分选开，低密度旋流器是将重产物和精煤分选。重介质旋流器二次分选工艺，主要适用于选煤厂对精煤灰分要求较低且原煤含矸石含量较高的情况，该工艺可以保证较高的分选效率、回收率和精煤质量都较高，但该工艺存在的问题是投资较大、脱介较复杂，不利于选煤厂管理。
2.4三产品重介质旋流器分级分选工艺
依据三产品重介质旋流器分选技术发展形成了三产品重介质旋流器分级分选工艺，主要设备包括两种：大直径和小直径重介质旋流器，还包括介质回收净化系统，实现了0～80mm不同原煤的分级入选。该工艺流程为，首先分选出细粒煤和粗粒煤，通过对原入煤料进行预先分级脱泥处理实现，其中细粒煤直径为0.15～2mm，粗粒煤直径为2～80mm；然后，将细粒煤、粗粒煤分别加入到小直径和大直径重介质旋流器中分选，煤泥则进入浮选系统。该工艺的优势在于，利用高科技设备自动化程度高，工艺流程简单，有助于选煤企业降低投资和运行费用，提高煤炭分选质量，使选煤企业实现最大的经济效益。
2.5三产品重介质旋流器分选工艺
三产品重介质旋流器分选工艺流程包括两个部分，首先是主选阶段，利用低密度悬浮液将再选入料和精煤分选出来；其次是再选阶段，主选阶段悬浮液经过浓缩后变成高密度悬浮液，再选阶段将矸石和中煤进行分选。三产品重介质旋流器工艺具有节约成本、操作简单、效率高的特点，可以利用一种中悬浮液就可以分选出矸石、中煤和精煤。该工艺流程有两种形式：无压给料和有压给料，目前选煤厂应用较多的是无压给料分选工艺，该工艺流程操作简单，前期投资较低。目前三产品重介质旋流器分选工艺在我国的应用已经十分普遍。
3、重介质选煤工艺流程应用中的建议
对重介质选煤工艺流程分析结合我国不同选煤厂对煤质的需求和煤质特点，在应用重介质选煤工艺流程时应注意的问题包括以下几点：
（1）对于大直径三产品重介质旋流器分选工艺来说，不同粒度物料的分选密度受到流体运动阻力的影响较大。通常，分选粒度范围与煤炭粒度上限息息相关，而实际分选密度的差异也较大，影响综合分选效果。此外，对于大颗粒的中煤，其含有夹矸煤，对中煤进行粉碎后会产生一定量的精煤，因此，在确定块中煤再选方案之前，应对块中煤破碎并采取相应的分析。
（2）如果选煤厂对精煤质量有特殊要求，且入选原煤含有大量的矸石和煤泥，应入选前首先确定好如何处理矸石和煤泥。对于矸石含量较高的原煤，应先采用两产品重介质旋流器排矸，然后依据粗精煤不同粒度范围和夹矸煤量等因素，对粉碎粒度进行确定，进而采用两产品旋流器对其精选，可以极大的提升回收率并保证精煤的质量。对于原煤中含有较多煤泥的，应加大对煤泥的脱除，尽可能的降低达标介质的分流量，保证旋流器的分选效果。
（3）如果是大型的选煤厂，其分选的原煤中末煤密度与块煤的密度相差较大，可以采用分级入选的方式，首先对入选煤进行排矸处理，运用浅槽重介质分选机进行，其次利用三产品重介质旋流器进行分选，将粉碎后的粗精煤块煤与末煤分开。该过程需要重点注意的是，各选煤厂应依据煤质的粒度大小分级，在进行分级入选。
4、提高重介质选煤技术工艺水平的措施
4.1提升选煤系统的自动化水平
选煤厂应建立远程控制和监控系统，对设备的各项参数进行实时监控，将实时参数提供给选煤厂组织生产部门，为其决策提供可靠的依据。同时，对于关键的设备进行监控，如遇到故障应发送远程报警信号，以便于选煤厂调度人员可以及时的掌握设备故障情况，判断故障发生的原因，并提出设备故障解决的方案，避免选煤设备发生故障对生产造成的影响。通过对选煤厂工艺流程的监控，提高工艺流程中设备的自动控制水平。
4.2优化选煤工艺机械设备状态
重介质旋流器是重介质选煤厂的主要机械设备，主要洗选设备的运行状态对于选煤厂生产技术指标和经济指标都有着极大的影响，重介质旋流器的寿命主要受到设备材质、生产管理水平和原煤矸石量等因素的影响。选煤厂在保证旋流器材质合格的前提下，因此选煤厂的管理及技术人员应科学使用重介质旋流器。由于重介质旋流器内衬具有硬度大、脆性高的特征，禁止大块物料或金属物料进入旋流器，否则会造成旋流器堵塞和损坏。这样会极大的降低重介质旋流器的寿命，影响其正常运行。同时，选煤厂运行维护人员要定期对旋流器内壁磨损情况进行检查和维护。
4.3引进专业技术人才
选煤厂对于专业技术人才应加大引进的力度，并对企业的原有员工进行相应的考核和培训，提高选煤厂员工的专业技术水平，保障选煤质量。选煤厂应进行资源的合理优化，建立统一的领导和管理制度，保证相应资金的落实，加大对现有选煤技术的改进，提高原油系统的生产效率。
5、结语
重介质选煤技术是我国选煤厂应用的主要技术之一，重介质选煤技术特点是分选效率较高、精度高，该技术可以极大的提高煤炭综合利用率，尽可能的提高选煤厂的经济效益。随着我国对选煤工艺技术的不断研究，重介质选煤技术应用越来越广泛，在实践过程中改进技术，为我国煤炭行业的发展提供帮助。
参考文献：
[1]浅谈重介质选煤工艺[J].孙海峰.内蒙古煤炭经济.2018(02).
[2]我国重介质选煤工艺分析[J].易志钦，张涛.中小企业管理与科技(上旬刊).2010(02).
[3]重介质选煤工艺浅谈[J].朱科强，付继辉.化学工程与装备.2013(04).
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