炼焦煤选煤厂选煤工艺的设计与选择.pdf

文章编号 1001 - 3571 2008 04 - 0119 - 03 炼焦煤选煤厂选煤工艺的设计与选择 陆宝成,李梦昆 中煤国际工程集团 南京设计研究院,江苏 南京 210031 摘要以贵州某炼焦煤选煤厂设计为例,指出了当入选原煤中细粒级含量多、重产物含量大、矸 石易泥化时,传统的重介、浮选工艺存在的诸多缺点。在此基础上,提出了一种新颖的选煤工艺 组合,并对该工艺选择的合理性及优点进行了分析。 关键词选煤工艺;设计;重介;浮选;粗煤泥分选 中图书分类号TD94811 文献标识码 B 1 概述 近十年来,重介旋流器分选技术及设备得到了 快速发展。重介旋流器分选工艺以其处理能力大、 分选精度高、对不同原煤适应性强、工艺简单、易 于实现自动化等特点而越来越受到选煤设计和生产 单位的认可,并在新建厂设计和老厂改造中得到了 广泛应用。国内新建的、采用重介工艺的炼焦煤选 煤厂中,最常用的工艺主要有 “ 三产品重介旋流 器选煤泥浮选 ”和 “ 两段两产品重介旋流器选 一段出精煤煤泥浮选 ”以下简称为 “ 传统 重介、浮选工艺 ”。因重介工艺的诸多优点,以 及认识上的一些误区,不少设计公司、业主在选择 工艺的时候,不认真研究煤质资料,直接套用上述 工艺。但是,笔者认为,当入选原煤细粒级含量 多、重产物矸石中煤含量大、矸石易泥化 时,采用上述工艺存在很多缺点,其合理性值得商 榷。文章以贵州某炼焦煤选煤厂的设计为例,介绍 了一种较为新颖的选煤工艺组合,对 “ 传统重介、 浮选工艺 ”进行创新,并结合该厂煤质对该工艺 选择的合理性及优点进行了分析。 2 煤质情况 贵州某炼焦煤选煤厂的入选原煤主要特点为 煤种为焦煤,硫分较高,重产物含量大,矸石易泥 化有泥化实验资料 , 细粒级煤质较好,煤泥可 浮性好。入选原煤粒度组成见表1、浮沉组成见表 2、小筛分组成见表3。 表1 入选原煤粒度组成 粒级/mm产率/灰分/全硫/ 50～2514113361372171 25～1317157341631137 13～613105311331181 6～312184291711164 3～01517141261311133 015～025100181321105 合计100100281291157 表2 入选原煤50～015mm浮沉组成表 密度级/ gcm - 3 浮沉物 占全样占本级灰分 浮物累计 占本级灰分 沉物累计 占本级灰分 δ011含量 密度产率 118201222718473123100100311392718473123 合计7216410010031139 煤泥2136311438148 总计7510010010031161 修改稿收稿日期 2008 - 07 - 15 作者简介陆宝成1970 - ,男,江苏徐州人,高级工程师, 1993年毕业于中国矿业大学选矿工程专业,现就职于中煤国际工 程集团南京设计研究院,主要从事选煤厂设计工作。联系电话 025 85046419。 入选原煤煤质分析如下 1 015～0mm含量为 25 ,原生煤泥含量 大; 3～0mm含量为42141 ,含量非常大。设计 中应认真研究3～0mm粒级煤的加工工艺。 911 第4期 2008年8月 选 煤 技 术 COAL PREPARATI ON TECHNOLOGY No14 Aug12008 表3 入选原煤015～0mm小筛分组成表 粒级/mmγ占本级/γ占全样/灰分/ 012539138918518125 0125～012017166414117142 0120～01157190119718125 0115～011254181112018148 01125～01105153113818175 0110～01094158111518171 25时,宜采用 预先脱泥工艺;当粉煤 3 mm含量较高时, 宜增加粗煤泥分选工艺。 414 推荐选煤工艺主要特点 1根据粒度及可选性的差异,对不同粒级 的原煤采用不同的分选工艺进行分选,符合等 λ 原则,可以充分发挥重介、螺旋分选机、煤泥分选 机、浮选等工艺各自的优点,对于降低加工成本, 提高总的精煤产率有十分显著的效果。 2脱泥筛采用3mm湿法脱泥,选后产品按 115mm脱介,可以改善重介分选效果,减少重复 分选过程,可大幅度提高分级脱泥筛和脱介筛的单 位处理能力和分级脱泥、脱介效率,减小分流量, 减小重介模块设备选型的规格,大大降低选煤厂的 介耗及电耗。 3采用两段两产品重介旋流器,两段分选 密度均可精确控制,分选精度高,矸石中带煤少。 4一段重介旋流器先排矸,可以减小一段 重介旋流器的选型规格,减少矸石的泥化,提高二 121 第4期 陆宝成等炼焦煤选煤厂选煤工艺的设计与选择 2008年8月25日 段的分选效果。 415 推荐选煤工艺的应用情况 该选煤工艺组合已在新汶矿业集团协庄选煤厂 得到成功应用,协庄选煤厂设计规模150万t/a, 入选原煤为气煤、气肥煤, 2006年底投产,主要 产品为11级炼焦精煤。一年来的运行实践表明, 该工艺先进合理,精煤产率高,运行成本低,为新 汶矿业集团创造了显著的经济效益。 5 结束语 近年来,选煤新技术、新设备发展很快,为选 煤工艺的创新提供了强有力的技术支撑。选煤设计 人员在进行选煤工艺的选择时,应当以煤质为基 础,以市场为导向,与时俱进,勇于创新,在多方 案技术、经济比较基础上,选择有针对性的工艺组 合,以保证获取最大的精煤产率,最大限度地降低 基建投资和加工成本。 参考文献 [1] 戴少康 1选煤工艺设计的思路与方法[M ]1北京 煤炭工业出版社, 2003161 - 821 [2] 高丰 1 粗煤泥分选方法探讨[ J ]1 选煤技术, 2006,3 40 - 431 文章编号 1001 - 3571 2008 04 - 0122 - 04 XJM -KS系列浮选机研究现状与展望 程宏志,张孝钧,石 焕,史英祥,张 鹏,刘万超,刘春艳,魏昌杰 煤炭科学研究总院 唐山研究院,河北 唐山 063012 摘要 XJM -KS型浮选机广泛应用于我国选煤厂,其假底下吸周边串流的矿浆通过方式对 入料量和可浮性变化的适应能力强;以双层伞形叶轮和组合式定子为核心的搅拌机构产生的 “W”形矿浆流态在理论上符合浮选工艺过程;用射流式预矿化器代替常规矿浆准备作业,简化 了浮选工艺。该系列浮选机的关键技术参数采用模拟放大方法设计,为其大型化设计奠定了理论 基础。 关键词机械搅拌式浮选机;大型化;系列化;模拟放大 中图书分类号TD943 18 文献标识码 A 国家 “ 十一五 ”规划提出了单位国内生产总 值能耗降低20 ,主要污染物排放总量减少10 的约束性指标。近年来,随着我国石油、天然气和 水能开发量的增加,煤炭在能源构成中的比例有所 减少,但其主要地位仍未改变,化石燃料的使用与 消耗是构成环境污染的主要来源,提高煤炭利用效 率、实现洁净利用煤炭是节能减排工作的重点所 在。选煤是洁净煤技术的源头和基础,煤炭通过洗 选可排出大部分的灰分杂质、硫分,为煤炭用 户提供洁净、质量合格、适销对路的产品,是节 能、节运、保护环境、提高煤炭利用效率最经济和 有效的途径。大力发展煤炭洗选是历史的必然选 收稿日期 2008 - 07 - 20 作者简介程宏志1963 - ,男,满族,河北三河人,博士,研 究员,煤炭科学研究总院首席科学家, 1984年毕业于中国矿业大 学,现任煤炭科学研究总院唐山研究院选煤装备中心副主任,全国 煤炭标准化技术委员会选煤分会主任委员,主要从事浮选工艺及设 备的研究。E - mailchenghzh1261com,联系电话0315 7759478。 择。根据国家要求和行业发展规划,到 “ 十一五 ” 末,原煤入选比例要提高到50以上。 据不完全统计, 2006年末,全国共有年入选原 煤15万t以上的选煤厂1 043座,年入选能力9116 亿t,原煤入选率为3318 [1 ]。浮选是煤泥分选的 主要方法,也是迄今为止最有效的煤泥分选方法,其 所处理的煤泥量占入选原煤总量的1017 [1 ]。以 目前全国选煤能力估算,全国浮选能力约1亿t/a, 现有各种类型浮选设备在1 100台左右。 2006年我国选煤厂平均规模为88万t/a,平 均小时处理能力为210t,远低于发达国家800t/h 的平均规模。选煤厂规模大型化、设备大型化、工 艺简单化是我国选煤工业发展的必然趋势。虽然最 近几年浮选机在大型化方面取得了一定进展,但 是,单机最大处理能力只能满足300t/h原煤入选 能力相当于150万t/a选煤厂的要求。按照发 达国家原煤处理能力800t/h的平均规模计算,浮 选机的单槽容积应达到60m 3 ,而我国目前最大的 221 第4期 2008年8月 选 煤 技 术 COAL PREPARATI ON TECHNOLOGY No14 Aug12008