洗煤厂洗煤的工艺(1).docx

【洗煤厂洗煤的工艺】 选煤厂的三个最基本工艺过程是分选前的准备作业（破碎、筛分、分级）、分选作业、选后产品的处理作业。同时重介质选煤又包括五个大的流程煤流、介质流、循环水系统、煤泥水和清水。 1、分选前的准备作业 （1）筛分用带孔的筛面把颗粒大小不同的混合物料分成各种粒极的作业叫筛分。晒分所用的机器叫筛分机或者筛子。 在选煤厂中，筛分作业广泛地用于原煤准备和处理上。按照筛分方式不同，分为干法筛分和湿法筛分。 （2）破碎把大块物料粉碎成小颗粒的过程叫做破碎。用于破碎的机器叫做破碎机。在选煤厂中破碎作业主要有以下要求 1）适应入选颗粒的要求；精选机械所能处理的煤炭颗粒有一定的范围度，超过这个范围的大块要经过破碎才能洗选。 2）有些煤快是煤与矸石夹杂而生的夹矸煤，为了从中选出精煤，需要破碎成更小的颗粒，使煤和矸煤分离。 3）满足用户的颗粒要求，把选后的产品或煤快粉碎到一定的粒度。 物料粉碎主要用机械方法，有压碎、劈碎、折断、击碎、磨碎等几种主要方式。 2、分选作业 （1）选煤是利用与其它物质的不同物理、物理－化学性质，在选煤厂内用机械方法去处混在原煤中的杂质，把它分成不同质量、规格的产品，以适应不同有户的需求。 按照选煤厂的位置与煤矿的关选煤厂可以分为矿井选煤厂、群矿选煤厂、中心选煤厂和用户选煤厂；我国现有的洗煤厂大多是矿井洗煤厂。现代化的洗煤厂是一个由许多作业组成的连续机械加工过程。 （2）跳汰选煤在垂直脉动的介质中按颗粒密度差别进行选煤过程。跳汰选煤的介质是水或空气，个别的也用悬浮液。选煤中以水力跳汰的最多。 跳汰机是利用跳汰分选原理将入选原料按密度大小分选为精煤、中煤和矸煤等产品设备。 （3）重介选煤在密度大于1g/cm的介质中，按颗粒密度的的大小差异进行选煤，叫做重介质选煤或重介选煤。选煤所用的重介质有重液和重选浮液两类。重介选煤的主要优点是分选效率高与其它选煤方法；入选力度范围宽，分选机入料粒为1000-6mm，漩流器为80-0.15mm生产控制易于自动化。重介选煤的缺点是生产工艺复杂，生产费用高，设备磨损快，维修量大。 重介选煤一般都分级入选。分选块煤一般在重力作用下用重介质分选机进行；分选沫煤在离心力作用下用重介质漩流器进行。 3、选后产品的处理作业 （1）产品脱水、脱介精煤经脱介筛脱介、脱水后进入离心机进行二次脱水后入精煤带式输送机。中煤、矸石合用一台双通道脱介筛，筛面中间隔板将中煤和矸石分隔。筛上中煤和矸石分别经带式输送机运到中煤、矸石卸载点外运。 （2）介质循环回收精煤、中煤、矸石弧形筛和脱介筛一段进入合格介质桶再用。精煤、中煤、矸石脱介筛二段筛下物为稀介质；精煤稀介自流到精煤稀介桶后打到磁选机，中煤、矸石稀介自流到中、矸稀介桶打到中、矸磁选机，以上磁选精矿流入合格介质桶循环再用。 （3）介质添加本设计不设介质磨矿系统，使用质量合格的磁铁矿粉添加，具体过程为用高压水（P0.5MPa）把磁铁粉冲入收集坑内，用泵打至磁选机磁选，磁选精矿流入合格介质桶实现介质添加。 （4）粗煤泥回收精煤磁选机尾矿到精煤尾矿桶后用泵打到分级旋流器分级，旋流器底流用高频筛回收粗煤泥，筛上物掺到精煤中去。脱泥筛筛下水和中煤、矸石磁选机尾矿水进入煤泥桶，经泵打至分级旋流器分级，旋流器底进入高频筛，高频筛筛上物掺到中煤中去。旋流器溢流、高频筛筛下水去浮选。 （5）浮选及浮精压滤旋流器溢流经过矿浆准备器进行矿浆预处理后进入浮选机进行煤泥浮选，浮选精矿进入浮选精矿池，经泵打到压滤机，压滤后得到浮选精煤，其与精煤脱水筛筛上物以及高频筛回收的粗精煤一起由皮带运至精煤堆场。滤液作为循环不。浮选尾矿井入浓缩机进行煤泥浓缩。 （6）煤泥压滤浓缩机底流用泵打到煤泥压滤机，压滤后得到煤泥产品，滤液作循环水。 （7）跑、冒水处理厂内介质桶跑、冒水 设一专门收集坑收集，然后用泵打到矸石、中煤脱介筛二段，进入稀介桶，磁选回收。厂内煤泥桶、水池跑、冒水也设有专门收集坑，正常工作时间用泵打至中煤筛，停车时打到浓缩机。 （8）循环水系统。 【洗煤】是煤炭深加工的一个不可缺少的工序，从矿井中直接开采出来的煤炭叫原煤，原煤在开采过程中混入了许多杂质，而且煤炭的品质也不同，内在灰分小和内在灰分大的煤混杂在一起。洗煤就是将原煤中的杂质剔除，或将优质煤和劣质煤炭进行分门别类的一种工业工艺。洗煤过程后所产生的产品一般分为有矸石、中煤、乙级精煤、甲级精煤，经过洗煤过程后的成品煤通常叫精煤，通过洗煤，可以降低煤炭运输成本，提高煤炭的利用率，精煤是一般可做燃料用的能源，烟煤的精煤一般主要用于炼焦，它要去硫，去杂质等工业过程，以达到炼焦用的标准。 洗煤厂主要设备 重选设备有重介质分选机、重介质旋流器 浮选设备有浮选机、浮选柱、浮选床、矿浆预处理器 脱水设备有离心机、加压过滤机、压滤机、脱介筛 其他磁选机、空气干燥机、空压机、泵、弧形筛、皮带、刮板机、分级旋流器、TBS、干扰床、螺旋分选机、跳汰机 重选设备 重介质分选机 重介质分选机 重介质分选机 重介质旋流器工作原理 在重介质旋流器分选过程中，物料和悬浮液以一定压力沿切线方向给入旋流器，形成强有力的旋涡流；液流从入料口开始沿旋流器内壁形成一个下降的外螺旋流；在旋流器轴心附近形成一股上升的内螺旋流；由于内螺旋流具有负压而吸入空气，在旋流器轴心形成空气柱；入料中的精煤随内螺旋流向上，从溢流口排出，矸石随外螺旋流向下，从底流口排出。空气柱的形成机理为由于底流管和溢流管直接与大气连通，进入旋流器的两相流以强烈的螺线涡运动，当切线速度增大到临界速度时，旋流器各出口产生一定的阻力，形成内部的旋转流场，引起轴向负压，空气由溢流管和底流管进入旋流器 ，在轴向负压驱动和流体对流传输的共同作用下逐渐发展成为贯通的空气柱。当颗粒密度大于悬浮液密度时，颗粒在悬浮液中半径为r处所受合力为正值，颗粒被甩向外螺旋流；否则，颗粒被甩向内螺旋流；从而把密度大于介质的颗粒和密度小于介质的颗粒分开。在旋流器中，离心力比重力大几倍到几十倍，因而大大加快了分选速度，并改善了分选效果。 重介质旋流器 浮选机 浮选机是浮游选矿机的简称，指完成浮选过程的机械设备。在浮选机中,经加入药剂处理后的矿浆,通过搅拌充气,使其中某些矿粒选择性地固着于气泡之上；浮至矿浆表面被刮出形成泡沫产品,其余部分则保留在矿浆中,以达到分离矿物的目的。浮选机的结构形式很多,最常用的是机械搅拌式浮选机。 浮选机分类 1、机械搅拌式浮选机 机械搅拌式浮选机矿浆的充气和搅拌都是由叶轮和定制组成的机械搅拌装置完成的，属于外气自吸式浮选机，这些是浮选机，一般是上部气体吸入式，即在浮选槽下部的机械搅拌装置附近吸入空气。根据机械搅拌装置的型式，可将这类浮选机分为不同的型号，如XJ型、XJQ型、GF型、SF型、棒形等。这类浮选机的优点是可以自吸空气和矿浆，中矿返回时易实现自流，辅助设备少，设备配置整齐，操作维护简单等；缺点是充气量较小，电耗量高，磨损较大等。 2、充气搅拌式浮选机 充气搅拌式浮选机它既装有机械搅拌装置，有利用外部特色的风机强制吹入空气，但是机械搅拌装置一般只起到搅拌矿浆和分布气流的作用，空气主要靠外部风机压入矿浆，充气与搅拌是分开的。因此，这类浮选机及一般机械搅拌式浮选机相比有下述特点 一、充气量可根据需要增减并易于调节保持恒定，因而有利于提高浮选机的处理能力和选别指标； 二、叶轮不起吸气作用，故转速低，功率消耗少，磨损小，且脆性矿物不易产生泥化现象； 三、由于处理能力大，槽子浅等原因，单位处理量的电耗较低。其缺点是需要外加一套压气系统，中间产品返回时要用砂泵扬送。这类浮选机有CHF-X型、XJC型、BS-C型、KYF型、BS-K型、LCH-X型、CLF型等。 3、充气式浮选机 充气式浮选机，其特点是没有机械搅拌器，也没有传动部件，由专门设置的压风机提供充气用的空气。浮选柱即属于此类型的浮选机，其优点是结构简单，容易制造，缺点是没有搅拌器使浮选效果受到一定影响，充气器容易结钙，不利于空气弥散。我国在20世纪70年代前后曾研制并应用了几种浮选柱等，但由于存在较多缺点而基本淘汰。近年，随着国外浮选柱技术的重新兴起和成功应用，我国又研制了几种浮选柱，正在推广运营工业生产。 基本原理 浮选机由电动机三角带传动带动叶轮旋转，产生离心作用形成负压，一方面吸入充足的空气与矿浆混合，一方面搅拌矿浆与药物混合，同时细化泡沫，使矿物粘合泡沫之上，浮到矿浆面再形成矿化泡沫。调节闸板高度，控制液面，使有用泡沫被刮板刮出。 煤泥和药剂充分混合后给入浮选机的第一室的槽底下，叶轮旋转后，在轮腔中形成负压，使得槽底下和槽中的矿浆分别由叶轮的下吸口和上吸口进入混合区，也使得空气沿导气套筒进入混合区，矿浆、空气和药剂在这里混合。 在叶轮离心力的作用下，混合后的矿浆进入矿化区，空气形成气泡并被粉碎，与煤粒充分接触，形成矿化气泡，在定子和紊流板的作用下，均匀地分布于槽体截面，并且向上移动进入分离区，富集形成泡沫层，由刮泡机构排出，形成精煤泡沫。 分选转环慢速旋转，当分选室进入浮场区时，此时入选物料经矿浆分配器分别给到6个分选点，弱磁性矿粒被吸在齿板上并随分选环转动。非磁性矿粒在重力与矿浆流的作用下经过齿板的缝隙，排入分选环下部的尾矿槽中。分选室转至中矿清洗位置时，少量清洗水给入，将夹杂的脉石，连生体及矿泥洗入尾矿槽中（该机未设置中矿槽），以达到提高精矿质量的目的。当分选室转到磁场很弱的位置时（精矿冲洗区），喷入压力水，将吸在齿板上的弱磁性矿粒冲入精矿槽中。随后分选室转到另一个极性相反的磁场区，分选环每转一周，其中每个分选室如此反复6次。 脱水设备 压滤机 脱介筛 磁选机 弧形筛 刮板机 跳汰机