巴愣煤矿选煤厂选煤工艺分析选择.pdf

1 6 8 童 瞧晨 科技 2 0 17 年 第 9 期 巴愣煤矿选煤厂选煤工艺分析选择 王连升 山西晋城煤业集 团巴愣煤矿 ，山西 晋城 0 4 8 0 0 6 摘要 巴愣煤矿选煤厂根据 自身的实际煤质情况，同时结合市场和产品的具体情况，选择合适的产品方案，制定出合 理的选煤方法。所选的工艺先进、布置合理 ，可以为其他类似的动力煤选煤厂提供必要的参考。 关键词 动 力煤 选煤厂 工艺选择 中图分类号T D9 4 文献标识码 B d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ． i s s n ． 1 0 0 5 2 8 0 1 ．2 0 1 7 ．0 9 ．0 7 2 pr o c e s s c o a l pr e pa r a t i o n t e c hni qu e a na l y s i s a nd s e l e c t i o n o f Ba l e ng c o a l pr e pa r a t i on pl a nt Wa n g Li a n s h e n g S h a n x i J i n c h e n g c o a l i n d u s t r y g r o u p b a l e n g c o a l mi n e ， S h a n x i J i n c h e n g 0 4 8 0 0 6 Ab s t r a c t Ac c o r d i n g t o t h e a c t u a l c o a l q u a l i t y a n d t h e s p e c i fic c o n d i t i o n s o f t h e m a r k e t a n d p r o d u c t s ， t h e c o a l p r e p a r a t i o n p l a n t o f Ba l e n g c o a l mi n e h a s c h o s e n t h e a p p r o p r i a t e p r o d u c t s c h e me a n d f o r mu l a t e d a r e a s o n a b l e me t h o d o f c o a l p r e p a r a t i o n ． Th e s e l e c t e d t e c h n i c s i s a d v a n c e d a n d r e a s o n a b l e a r r a n g e me n t ， c a n p r o v i d e t h e n e c e s s a r y r e f e r e n c e f o r o t h e r s i mi l a r c o a l wa s h e ry ． Ke ywor ds s t e a m c o a l c oa l pr e pa r a t i on pl a n t pr o c es s s e l e c t i o n 1 原煤煤质资料 1 ． 1 原煤 筛分资料 巴愣煤矿选煤厂对原煤筛分后得出的数据资料 列入 表 1 。根据表 1 数据 可知 在 原煤 中硫 的含量 是 0 ． 4 2 ％，灰分的含量是 2 4 ． 7 6 ％，属于低硫、中灰 煤 ；随着粒度的下降各级灰分也逐渐下降，这说明 煤质很脆；在原煤中产率小于 0 ． 5 mm级的为 6 ． 1 6 ％， 相较于其相邻的粒度级来说有着较高的灰分含量， 说明矸石出现了泥化现象。 表 1 原煤筛分试验数据 各粒级产率 质量指标 粒 度 ／ m m 质量 占全样 ／ ％ Ad ／ ％ S t ．d ／ ％ 8 0合计 2 0 7 1 ． 2 0 l 9 ．0 5 3 8 ．9 3 0 ． 4 6 8 O ～5 0 l 6 5 8 - 8 O l 5 ．2 6 3 0．4 5 O．3 7 5 O ～2 5 1 45 2． 9 O l 3．3 7 2 9．5 0 0 ． 2 8 2 5 ～1 3 l 3 5 1 ． 6 0 1 4． 8 9 1 9． 8 2 0 ． 4 0 1 3 ～6 1 27 1 _ 8 0 1 4．01 1 8 ． 1 7 0 ． 4 6 6 ～3 1 3 3 7 - 2 0 1 4． 7 4 1 7- 3 5 0 ． 51 3 加 ． 5 l 1 6 7 ．2 O 1 2_ 8 6 1 6．0 4 0 ． 41 O ． 5 5 5 9 ． 1 O 6． 1 6 1 7 ． 1 1 0 ． 51 8 0 0合计 8 7 9 8 ． 6 0 8 0 ． 9 5 2 1 ．4 3 0 ． 4 4 毛煤总计 1 0 8 6 9 - 8 0 l 0 0 ． 0 O 2 4 ． 7 6 0 ． 4 2 原煤总计 去矸 9 7 2 0 ． 8 6 8 9 ．4 3 l 8 ．4 6 0 ．4 3 收稿 日期 2 0 1 7 - 0 4 2 1 作者简介王连升 1 9 8 8 - ，男， 安徽萧县人， 晋煤集团巴 愣煤矿选 煤助理工程师，安徽理工大学L程硕士在读，研究方向矿物加工理论 与工艺。 1 ． 2 分析原煤浮沉资料 对于原煤来说其浮沉资料如表 2和表 3 。从表 2中可以看出密度级大于 2 ． 0 k g ／ L的产量 比较高， 达到了 3 5 ． 3 2 ％，灰分达到 了7 9 ． 5 9 ％，这说明有着 较大的矸石量 ，纯度较高。设计将预先排矸系统应 用到选煤工艺中，通过分选后可以直接排出大块矸 石 ，避免了大块矸石进入旋流器，旋流器的人料量 减少，但分选效率得到提高，这样可以有效提高处 理能力。各密度级的产率可以从表 3中看 出，低密 度级小于 1 ． 5 k g ／ L的产率较高，达到了 3 0 ． 3 3 ％，灰 分达到了9 ． 4 5 ％；密度级为 1 ． 5 ～ 2 ． O k g ／ L的产率分布 较为均匀 ，灰分呈现出了逐步增高的趋势；密度级 含量大于 2 ． 0 k g ／ L的产率达到了 5 3 ． 8 8 ％，灰分含量 为 7 9 ． 5 9 ％，这就说明矸石在其中有着较高的含量， 纯度相对较高；但是浮沉煤泥没有很高的含量 ，约 为 1 ． 7 9 ％，灰分含量为 2 5 ． 4 2 ％，相较于 1 7 ． 1 1 ％ 的 原生煤泥 ，它的灰分含量有着较为明显的提高，由 此表面矸石发生了泥化。所以，预先排出矸石工艺 的使用是行之有效的。 1 - 3 原 煤 可选性 根据表 3 ，可以将 8 0 ～ 0 ． 5 mm的原煤可选性 曲 线绘制出来 ，如图 1 所示。如果是 1 ． 4 k g ／ L的分选 密度 ，那么 0 ． 1 的分选密度含量是 2 6 ． 1 7 ％，该煤 比较难选，理论上的精煤产率是 2 1 ． 1 7 ％，灰分含量 2 0 1 7年第 9期 童 堪蕉 斜技 1 6 9 为 7 ． 5 1 ％。如果 是 1 ． 5 k g ／ L的分 选密 度 ，那 么 0 ． 1 的分选密度含量是 1 4 ． 6 6 ％， 属于中等难度的可选煤， 如果理论上精煤产率是 3 0 ． 3 3 ％， 灰分含量为 9 ． 9 8 ％。 如果灰分小 于 1 0 ％ 的低 灰精煤 ，属于 比较难选 的精 煤，要想分选达到高精度、低密度 ，就要高度重视 重介 质工艺 。 表 2 3 0 0 ～ 8 0 mm原煤综合浮沉 资料校正表 浮物累计 ／ ％ 沉物累计 ／ ％ 0 ． 1 含量 密度级 ／ 占本级 占全样 灰分 ／ ％ L ／ ％ ／ ％ 密度 ／ k g L 。 产率 灰分 产室 灰分 产率 ／ ％ 1 2 ． 0 3 5-3 2 6-2 5 7 9 ． 5 9 1 0 0 3 9．9 7 3 5 ． 3 2 7 9 ． 5 9 合计 l 0 0 1 7 ． 6 9 2 8 ． 5 5 煤泥 1 ． 7 9 1 ．3 6 2 5 ． 4 2 表 3 8 0 ～ 0 ． 5 ton i 原煤综合浮沉资料校正表 浮物 累计 ／ ％ 沉物累计 ／ ％ 0 ． 1 含量 密度 级 ／ 占本级 ／ ％ 占全样 灰分 ／ ％ 密度 ／ L ／ ％ 产率 灰分 产蛊 灰分 产率 ／ ％ L 。 2．0 5 3． 8 8 4 0 ． 1 1 7 9． 5 9 1 0 0．0 0 5 1 ． 3 4 5 3 ． 8 8 7 9 ． 5 9 合计 l 0 O ．0 O 7 4 ． 4 4 5 1 ．3 4 煤泥 1 ．7 9 1 - 3 6 2 5 ．4 2 图 1 原煤 综合 可选性 曲线 2 选煤工艺 2 ． 1 排 矸 工 艺 2 ． 1 ． 1 动筛排矸 使用动筛排矸工艺 ，能将重介主洗工艺的入洗 量减轻 ，加工费可以有效降低。和重介排矸工艺相 比，该工艺操作便捷 、系统简单 ，同时对易洗煤较 为适用，加工成本相对较低。 2 ． 1 ． 2 跳汰机排矸 根据巴愣煤矿选煤厂的资料可知，重介分选工 艺用在低灰精煤生产过程中， 若是进行跳汰机排矸 ， 厂 中需 要设置重介 和跳汰 两种工艺 ，这两 种工艺需 要派专人来负责，不仅增加了管理的难度，同时也 增加了管理的成本。跳汰系统在使用时，循环水量 1 70 童 瞧蒺 斜技 20 1 7 年 第 9 期 是非常大的，后面的煤泥水系统会因此面临着巨大 的压力 ，增加了处理煤泥水的成本。同时矸石的泥 化特性和 自身特点，使得煤会因为跳汰工艺而长期 处在水中，无形 中增大了矸石的泥化程度 ，因此， 如果分选精度不高的话 ，跳汰排矸工艺并不适用 [ 1 ] 。 2 ． 1 _ 3 重介质浅槽分选机排矸 该工艺属于重介质工艺范畴，需要将 2 套介质 系统首先准备好，所以系统较为复杂，需要很高的 投资和加工费。 分选知 ，巴愣煤矿选煤厂应根据 自身实际，确 保使用动筛排矸后的精煤不仅符合电煤需求，同时 还能作为电煤产品直接使用。 2 ． 2主选 工 艺 2 ． 2 ． 1 跳 汰主洗 通过跳汰机原煤可以进行主洗，我国当前使用 的跳汰机是 S K T筛下空气室机械式跳 汰机 ，采用这 种跳汰机能将煤层通过上升水流分层 ，这样取得的 分选效果较好 ，也不需要另外采取别的方式进行辅 助，介质 回收系统也不要再使用，系统简单 ，管理 便捷 ，具有较低的成本。但是，相较于重介分选 ， 其数量 、效率和分选精度要低，同时自动化程度也 不高 ，不如重介 的适应能力强 。 2 ． 2 ． 2 三产 品重介质旋流器主洗 该种方式使用的是阿基米德工作原理，同时采 用 的是 有压或是无 压 给料方 式 ，如果 是有压入料会 增加次生煤泥和破碎煤量 ；无压入料能提高矸石泥 化和煤破碎率 ，能提高煤产品的生产，该煤厂的原 煤具有易碎的特性，矸石泥化现象较为严重 ，需要 在分选的过程中应用无压给料重介质旋流器 l2 ] 。 2 ． 2 ． 3 煤 泥水分选工 艺 根据巴愣煤矿选煤厂的煤粉浮选实验报告，灰 分为 1 8 ． 0 1 ％，尾煤产率为 8 0 ． 4 ％，浮选精煤产率为 1 9 ． 6 ％，所 以其原煤没有很强的克浮性。煤泥浮选 工艺的使用需要较大量的投资 ，对于浮选精煤产率 提高影响不是很好 ， 所以浮选工艺不是很好的选择， 可以采取直接浓缩压滤煤泥的方式。 3 确定选煤工艺流程 通过上面分析知 ， 该厂的选煤工艺可以确定为 3 0 0 8 0 mm的使用动筛排矸；8 0 ～ 0 ． 2 5 m m 的使用无 压三产品重介分选 ；0 ． 2 5 ～ 0 mm 的使用浓缩压滤， 整厂的洗水采用是闭路循环，选煤工艺流程如图 2 所示 图 2 选 煤 工 艺 流 程 通过受煤坑将储煤场 ． 3 0 0 mm粒的原煤经过胶 带输送到动筛车间，分级对原煤进行筛分 ，确保分 级筛有着 8 0 mm的筛 缝，通过给料机将筛 出的原 煤输送到动筛跳汰机，将矸石、3 0 0 ～ 8 0 mm的大块 精煤及小于 8 0 mm的精煤分选 出来。通过动筛 的 筛透物进入斗提和高频筛脱水后会同筛选后的小于 8 0 mm的精煤再通过应用重介质旋流器进行分选 ， 分别将精煤 、中煤和矸石筛选出来。精煤通过振动 筛和弧形筛分流后得到合格和不合格的介质，通过 合格介质桶可以循环使用合格介质 ，通过精煤磁选 机可以磁选部分合格介质和精煤稀介质，将磁选出 的精矿放在合格介质桶中，在浓缩旋流器中浓缩块 煤离心液和磁选尾矿 ，浓缩底流可以通过振动弧形 筛来脱水 ，再将其放入到煤泥离心机 中再次脱水 ， 在末精煤产品中将最后的脱水产品掺入。振动筛下 的合格介质、矸石的脱介弧形筛和中煤等会再次 回 到合格介质桶，在磁选机 中将通过矸石脱介筛筛下 的稀介质和中煤等放人再次进行磁选 ，如果磁选的 是精矿，将其放入到合格介质桶中进行循环使用， 在浓缩旋流器中对中煤和矸石磁选尾矿进行浓缩， 通过高频筛脱水并进行浓缩底流后，可以直接将其 作为中煤产品来使用。在尾煤快开压滤机中将浓缩 机的低流打入，可以得到滤饼，这些得到的滤饼可 以作为煤泥产品使用 ，如果得到的是浓缩机溢流和 滤液 ，那么可以将它们作为循环水使用。整个系统 要确保是洗水闭路循环，这样才能符合环保的要求。 4 小结 巴愣煤矿动力煤选煤厂的工艺选择进行了分析 根据 自身的实际煤质情况，同时结合市场和产品的 具体情况 ，选择合适的产品方案，制定出合理的选 煤 方法。 【 参考文献 】 [ 1 ] 于尔铁 ． 跳汰技术的应用于在定位 『 J ] ． 选煤技术， 2 0 1 5 2． [ 2] 杨胜林，王朝 阳，李春生等 ． 三产品重介质旋流 器应用的探 讨 ． 煤炭加工与综合利 用， 2 0 1 3 4 ．