武樂鵬，楊立忠

（山西煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院煤化工系，山西 太原 030031）

我國重介質(zhì)選煤技術(shù)的發(fā)展綜述

武樂鵬，楊立忠

（山西煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院煤化工系，山西 太原 030031）

介紹了我國重介質(zhì)選煤技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展，分析了不同重介質(zhì)選煤工藝的優(yōu)缺點，指出了重介質(zhì)選煤是目前最佳的分選方法。

選煤；重介質(zhì)選煤；三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器

我國是以煤為主要能源的國家，根據(jù)我國“十一五”發(fā)展綱要，中國要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式，從粗放型經(jīng)濟向集約型經(jīng)濟轉(zhuǎn)變，從傳統(tǒng)的發(fā)展模式向可持續(xù)發(fā)展模式轉(zhuǎn)變；這就要求我國煤炭行業(yè)大力發(fā)展洗選工藝，走煤炭綜合利用、能源清潔生產(chǎn)的道路。隨著潔凈煤技術(shù)的發(fā)展，提高了我國原煤的入洗比例。重介質(zhì)選煤以分選效率高、對煤質(zhì)適應(yīng)能力強、可采用低密度分選、操作方便、容易實現(xiàn)自動化的優(yōu)點，得到選煤業(yè)的重視。

1 我國重介質(zhì)選煤技術(shù)的發(fā)展概況

煤炭洗選利用是煤炭生產(chǎn)和綜合利用的重要環(huán)節(jié)，是實現(xiàn)煤炭清潔生產(chǎn)、節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的前提條件。近年來，我國在重介質(zhì)選煤工藝和設(shè)備等方面取得了可喜的進步。重介質(zhì)選煤工藝包括：重介質(zhì)排矸、塊末煤重介質(zhì)分選、跳汰中煤或精煤再選等。目前，我國已經(jīng)掌握了重介質(zhì)選煤技術(shù)，能自行設(shè)計大中型重介質(zhì)選煤工藝的選煤廠。尤其是在重介質(zhì)旋流器選煤技術(shù)方面，自主研制開發(fā)了一系列大直徑的三產(chǎn)品重介旋流器，某些技術(shù)和指標已經(jīng)達到或者超過世界領(lǐng)先水平?！笆濉逼陂g，在國家政策扶持和市場推動下，重介質(zhì)選煤技術(shù)發(fā)展迅速，開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新工藝和新設(shè)備，促進了重介質(zhì)選煤技術(shù)的推廣應(yīng)用，提升了煤炭企業(yè)的經(jīng)濟效益[1]。

2 重介質(zhì)選煤設(shè)備的發(fā)展概況

為了滿足煤炭需求的增加，解決原煤質(zhì)量貧、細、雜的現(xiàn)狀，當前選煤設(shè)備的研制開發(fā)，主要朝著增大設(shè)備處理能力、提高分選效率的方向發(fā)展。根據(jù)分選原理的不同，重介質(zhì)選煤設(shè)備主要分為兩類：第一類是重介分選機，是在重力場中分選；第二類是重介質(zhì)旋流器，是在離心力場中分選。

2.1 重介質(zhì)分選機

我國已經(jīng)研制出雙錐形重介分選機、斜輪重介分選機、立輪重介分選機。斜輪重介分選機是由分選槽、斜提升輪、六角輪、傳動裝置等部件組成，其優(yōu)點有：分選效率高；懸浮液的循環(huán)量少，密度比較穩(wěn)定；分選粒度范圍寬，上限可達1000mm。立輪重介分選機的分選機理與斜輪分選機基本相同，不同的地方是：立輪分選機的提升輪垂直安裝在分選槽內(nèi)，分選時采用水平流和下降流，即合格懸浮液從給料端以水平方式給入分選機，在分選槽底部的排料閘門排出部分懸浮液。立輪分選機具有布置緊湊、傳動簡單、提升輪耐磨損、維修量小、占地面積小、制造容易等優(yōu)點[2]。實踐經(jīng)驗表明：重介分選機具有分選精度高、分選效果好、分選粒度范圍寬、處理量大等優(yōu)點，適用于塊煤的主、再選和排矸作業(yè)。

2.2 重介質(zhì)旋流器

我國從1965年開始研制開發(fā)重介旋流器，重點是擴大旋流器的入料上限和降低分選下限。多年來，經(jīng)科研人員的努力，現(xiàn)在旋流器的入料上限已經(jīng)達到50mm，分選下限已降到0.04～0.05mm，基本實現(xiàn)50～0mm不脫泥全部入洗。重介質(zhì)旋流器選煤的優(yōu)點：分選粒度范圍寬，分選效率高，工藝流程簡單，投資少，操作方便，容易實現(xiàn)自動化，處理能力大等[3]。

2.3 常見的重介質(zhì)選煤設(shè)備

目前常見的重介質(zhì)分選設(shè)備有：分選大于6mm或13 mm的塊煤斜輪重介質(zhì)分選機和立輪重介質(zhì)分選機，分選末煤的重介質(zhì)旋流器。立輪重介分選機的類型比較多，常見的有德國太斯卡型、波蘭的DISA型，我國自行設(shè)計研制的JL型。重介質(zhì)旋流器有：圓錐形重介質(zhì)旋流器（例如荷蘭DSM型），圓筒形重介質(zhì)旋流器（例如美國DWP型），圓筒圓錐形重介質(zhì)旋流器（例如三產(chǎn)品型）[4]。

3 重介質(zhì)選煤工藝發(fā)展的近況

3.1 跳汰粗選—重介質(zhì)旋流器精選工藝

20世紀90年代，我國設(shè)計的興隆莊選煤廠、桃山選煤廠、盤北選煤廠、北崗選煤廠等采用該工藝流程；該工藝適合于原煤可選性好，用跳汰方法可以實現(xiàn)分選的選煤廠。優(yōu)點是采用跳汰機預(yù)先排矸，可以降低矸石對重介質(zhì)旋流器分選效果的影響，減少重介質(zhì)分選的入料量和旋流器的磨損，且精煤產(chǎn)品質(zhì)量高；缺點是工藝流程復(fù)雜，設(shè)備種類臺數(shù)多，中煤里損失一部分精煤因此精煤產(chǎn)率低。

3.2 兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選工藝

該工藝是重介質(zhì)分選工藝的基本形式，通過重介質(zhì)旋流器的離心作用分選出輕產(chǎn)物精煤和重產(chǎn)物矸石。該工藝適合于原煤可選性好、中煤含量低的原煤分選。優(yōu)點是分選粒度范圍寬，分選效果好。缺點是介質(zhì)回收流程復(fù)雜，管理不方便。

3.3 三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選工藝

三產(chǎn)品重介旋流器是由一臺圓柱旋流器和一臺圓錐旋流器串聯(lián)組成。第一段為主選，采用低密度懸浮液分選，選出精煤和再選入料，同時由于懸浮液的濃縮作用，為第二段準備了高密度懸浮液。第二段再選，分選出中煤和矸石[5]。

該工藝可用單一低密度重懸浮液一次分選出精煤、中煤、矸石三種產(chǎn)品，節(jié)省了一套高密度重懸浮液的制備、輸送、回收系統(tǒng)，簡化了工藝流程，減少了設(shè)備臺數(shù)，節(jié)省廠房空間，便于生產(chǎn)管理。該工藝有有壓給料和無壓給料兩種。無壓給料工藝以流程簡單、操作方便、建設(shè)投資少等優(yōu)點，被廠家普遍看好，成為我國當前主要的分選工藝，并推廣使用；缺點是該工藝對中煤密度的調(diào)節(jié)比較困難。

4 結(jié)束語

為了保護環(huán)境和提高煤炭的利用率，發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)、能源清潔生產(chǎn)是唯一的道路；所以必須加快發(fā)展選煤技術(shù)，提高原煤入洗比例。隨著重介旋流器分選技術(shù)和配套設(shè)備的完善，重介質(zhì)選煤技術(shù)的應(yīng)用會越來越廣。因此，大力發(fā)展重介質(zhì)選煤技術(shù)具有深遠的意義。

〔1〕彭榮任.重介質(zhì)選煤技術(shù)在我國的新發(fā)展[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，1992（10）：19-22.

〔2〕袁樹勛.重介質(zhì)選煤技術(shù)的新成就[J].煤炭加工與綜合利用，1993（6）：6-10.

〔3〕孫玉芹.煤炭洗選技術(shù)在美國和澳大利亞的發(fā)展趨勢[J].山西焦煤科技，2004（11）：44-46.

〔4〕趙盡忠.我國選煤機械裝備應(yīng)用現(xiàn)狀與前景[J].礦業(yè)快報，2207，2（2）：8-10.

〔5〕解國輝.選礦工藝[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社.2006：50-53.

Abstract:The paper surveys the present situation and development of heavy medium (HM)coal cleaning technology in China.After analysis the strengths and weaknesses of the technology,the study points out the HM is the optimum separation method now.

Keywords:coal preparation;heavy-medium cleaning;three-product heavy medium cyclone

編輯：徐樹文

Development Survey on the HM Coal Cleaning Technology in China

WU Le-peng,YANG Li-zhong
(Department of coal chemical engineering,Shanxi coal vocational and technical college,Taiyuan Shanxi 030031,China)

TD922+.7

A

1672-5050（2010）04-0074-02

2009-11-20

武樂鵬（1982—），女，山西文水人，研究生，助講，從事礦物加工工程研究與教學(xué)工作。