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叮 年琦刊 关于对选煤工艺设计中几个技术问题的看法 杨颁 , 霍晓丽 璐安集团司马煤业有限公司 , 山西长治 摘要目前重介选煤工艺设计中 , 在选前是否脱泥 , 有压和无压给料等方面存在一定的争议 , 笔者就自己 的理解和实际经验对其优缺点进行了较为详细的比较论述 , 并对浮游选煤技术发展中的一些新思路 、新工 艺 , 阐述了自己的一些看法 。 最后提出了一种适合炼焦煤选煤厂和煤质情况不理想情况下的选煤工艺 。 关键词不脱泥无压给料表面改质浮选 中图分类号文献标识码文章编号 一 】 一一 近年来 , 随着洁净煤技术逐渐被人们所关注 , 选 煤工艺得到了快速的发展 。 传统的水介选煤已渐渐 不能适应市场和产品用户的要求 , 逐渐被重介选煤 所取代 。 浮游选煤技术也发生了变化 。 对于在选煤 工艺设计中 , 目前还存在一些争议的技术问题 , 结合 笔者的理解和实际应用情况 , 谈谈个人的一些观点 。 选前脱泥与不脱泥的选择 重介悬浮液中必须存在有一定量的煤泥 , 这是 选煤工艺对悬浮液本身性质的要求 。 在强大的离心 力场下 , 要想使悬浮液保持一定的稳定性 , 就必须使 其含有适中的煤泥量 。 然而 , 随着生产过程的连续 不断进行 , 悬浮液中煤泥循环积聚 , 尤其是细泥的积 聚 , 将会使悬浮液的稳定性走向极端 , 即粘性 的增 大 , 从而导致分选下限的升高 。 考虑到悬浮液稳定 性和粘性这一矛盾 问题 , 一种方法是采用上世纪中 期出现的选前脱泥工艺 , 即采用大面积的分级筛 , 以 为分级粒度进行筛分 ,“ 湿法筛分 ” 居多 。 无论是湿法还是干法 , 都必须考虑筛下物中的粗颗 粒物料 , 可采用斗子捞坑 、分级旋流器、 高频筛等设 备进行回收 , 后续生产作业中 , 仍然需要适量 “ 分 流 ” 以 “ 净化 ” 悬浮液另一种方法是单一依靠稍大 量的 “ 分流 ” 来控制悬浮液的粘度 。 对于二者的优 缺点 , 定性分析如下 。 选前脱泥 脱泥采用的分级筛面积大 , 磨损快 , 筛板 更换与检修率高 。 脱泥筛筛下物中 , 粗粒级含 量可观 , 对后续浮选不利 , 而且只能以浮选尾煤的形 式成为最终产品 , 造成资源浪费 。 如果增加粗煤泥 回收环节 , 工艺复杂性又将大大增加 。 经与其它选煤厂交流 , 该工艺综合成本较 高 。 选前不脱泥 工艺配置相对简单 , 通过适当调整分流量 控制悬浮液的性质 , 工艺流程简单化 。 充分发挥了旋流器分选下限低于 的优势 , 为后续浮选作业减轻了压力 , 降低了成本 。 对悬浮液的性质便于在线观测和调节 。 今天 , 选煤技术的发展和现场的要求已经趋 向 于工艺流程简单化 、控制 自动化, 选前脱泥相比较而 言已不具有优势 。 若想打造现代化选煤厂 , 并使其 在未来的一段时间内仍具有相当的优势 , 不脱泥全 级入选应是较好的选择 。 重介旋流器无压给料与有压给料的选择 无压给料就是无压中心给料 , 它是指原料煤依 靠 自重 、空气柱形成的负压 吸力和中心管的导向作 用进人旋流器 有压给料为有压切线给料 , 原料煤需 和重介悬浮液充分混合后 , 依靠泵送人旋流器 。 对 于其优缺点 , 定性分析如下 。 有压给料 轻产物和重产物需交错穿过 “ 分离锥面 ”, 相互干扰 ,“ 错配 ” 几率增加 , 必然影响到轻产物的 回收率 。 煤依靠泵送 , 在泵 叶轮的高速旋转下 , 煤 容易被过粉碎 , 次生煤泥量增加 。 如果研石为泥质 页岩 , 过粉碎后 , 表面积增大 , 泥化量增大 。 同样 , 介 质泵叶轮的磨损程度也会加剧 , 管道的磨损也较严 重 。 有压给料对人料粒度的要求比较严格 , 对 于原煤准备中的破碎环节 , 要求苛刻 。 原料煤依靠泵送 , 电耗相对较高远不如 用胶带输送机和刮板输送机输送时电耗低 。 收稿日期 习 一 作者简介杨颐 一 , 男 , 山西长治人 , 助理工程师 , 从事生产技术管理工作 。 年月杨颁等关于对选煤工艺设计中几个技术问题的看法第森烤刊 有压给料时 , 重介悬浮液和原料煤混合后工艺兼具高效 、节能、流程简洁实用的特点。 才进人旋流器 , 实际分选密度受原煤量和粒度组成浮选工艺的确定 的影响大 , 测定困难 。 近几年来 , 选煤研究者不断尝试用重选代替浮 无压给料选 , 即努力降低重选的分选下限 , 以减少浮选作业 原料煤中心给人 , 只有重产物单向穿越的人料量 , 甚至取代浮选 。 这主要是因为 , 在一般情 “ 分离锥面 ”, 相互干扰小 ,“ 错配 ”几率小, 精煤损失况下 , 各粒度级的煤泥灰分由粗到细是逐渐升高的 。 少 。 煤泥重介就是一个较好的思路 。 但在实际应用中 , 原料煤无需泵送 , 有利于减少次生煤泥量效果并不理想 , 而浮选仍然是中细粒级 一 和研石泥化量 , 对泵和管路的磨损量也较小 。 一 煤泥的最好的分选方法 。 人料上限高 , 对原煤准备中的破碎环节 , 近几十年来 , 选煤工作者在浮选工艺的改进上 , 要求不太苛刻 。 对矿浆预先处理的研究还远远不够 。 笔者认为 , 如 无压给料三产品旋流器能以单一密度重果能在这一环节有所突破 , 任何浮选机都会有相对 介质悬浮液一次性分选出合格的精 、 中 、 研 , 比有压较高的效率 。 主再洗省去了一套高密度悬浮液的制备 、循环、 回收矿浆中 , 煤泥颗粒群的表面积是很大的 , 氧化速 系统 , 简化了流程 , 避免了介质的管理消耗增大和重度快 , 氧化程度较高是造成油耗高和煤泥难浮的最 复输送带来的电耗增加 。 主要原因之一 。 如果能通过改变煤泥颗粒表面的性 重介悬浮液 的密度不受原料煤性质变化质 , 即将氧化的表面摩擦出新的表面 , 就好比用砂纸 的干扰 , 可用同位素密度计精确测得 , 密控员可随时打磨铁器表面的 “ 铁锈 ”一般, 从而发挥出颗粒表面 根据煤质变化和分选指标的要求作相应调整 。 当本身的 “ 非极性 ”, 其可浮性将会大大改善 。 这样既 然 , 原则上也容易实现自动化 。 降低了油耗 , 又可以提高可燃体的回收率 。 通过采用改变二段旋流器底流口大小与这一技术成为表面改质技术 , 应用这一技术的 调节二段旋流器溢流管的插人深度相结合的方式实设备为表面改质机 。 它依靠高速剪切的原理 , 来摩 现二段旋流器实际分选密度的在线调节 , 使二段密擦出新的表面 , 通过高速剪切 , 还可以促进药剂在矿 度调节同有压给料一样方便 。 浆中的弥散 。 如果原煤质脆易碎 , 研石易泥化 , 有压与无压相例如司马煤矿的煤泥 , 用两种方法判断均为难 比较而言 , 无压的优势十分明显 。 另外 , 对于稀缺的浮煤 。 其一是 , 当精煤灰分为时 , 可燃体回收 瘦煤资源 , 必须要求瘦精煤有一个很高的回收率 , 以 率为 , 根据煤泥可浮性评定标准 , 为难浮 使其物有所用 。 而无压三产品旋流器的分选效率高煤其二是 , 司马煤〔 剑 二 , 也应属于难浮煤 正是其特点之一 。 还有 , 企业的发展 , 已经要求节能的范畴 , 事实证明也正是如此 。 浮选试验结果见表 型 、免维护型 的生产工艺 , 无压三产品旋流器主选的 。 表普通浮选与表面改质后微泡浮选结果比较 浮选产物产率灰分产率灰分产率灰分灰分 普通 浮选 】 产率 煤煤计煤煤计精尾合精尾合 面质选表改浮 从以上结果可知在浮选精煤 二一 时 , 煤泥表面改质后浮选比普通浮选的精煤回收率 可提高以上 。 这说明 , 表面改质带来精煤产率 的增加幅度是十分理想的 。 经笔者的考察 , 在东曲选煤厂 , 表面改质微泡浮 选比普通浮选的精煤回收率同样提高很多 。 吹煤选煤厂 。 在确定生产工艺和改造现有工艺时 , “ 无压三产品重介旋流器主选煤泥表面改质微泡 浮选 ” 的主导工艺将是一个不错的选择 。 尤其是原 煤质脆 、研石易泥化、末煤含量 大 、 煤泥易氧化的煤 种 , 此工艺应是首选工艺 。 结论性观点 综合以上因素考虑 , 对于炼焦煤选煤厂 , 或是喷 〔责任编辑魏晋英