摘 要：粗煤泥的回收和分選對(duì)于減少煤炭資源浪費(fèi)，提高選煤廠的經(jīng)濟(jì)效益有著重要影響。當(dāng)前在選煤生產(chǎn)過程中由于應(yīng)用了很多大型機(jī)械設(shè)備，原煤細(xì)粒含量大幅度上漲，在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行過程中，經(jīng)常發(fā)生煤泥跑粗現(xiàn)象，因此應(yīng)采取科學(xué)合理的回收技術(shù)和分選技術(shù)，對(duì)粗煤泥進(jìn)行合理分選，實(shí)現(xiàn)循環(huán)再利用。文章分析了粗煤泥回收和分選的現(xiàn)實(shí)意義，闡述了粗煤泥回收和分選的技術(shù)應(yīng)用，以供參考。

關(guān)鍵詞：粗煤泥；回收；分選技術(shù)

近年來，我國經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，煤炭消耗量也與日俱增，這種粗放的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式給我們帶來了環(huán)境污染、生態(tài)環(huán)境惡化等各種問題。當(dāng)前，我國大多數(shù)選煤廠主要采用細(xì)粒浮選、重介分選、粗粒跳汰等選煤模式，但是這種選煤模式對(duì)于粗煤泥的分選效率和效果都較低，因此應(yīng)加大對(duì)粗煤泥回收和分選技術(shù)的分析和研究，積極創(chuàng)新分選新模式，提高煤炭資源利用率。

1 粗煤泥回收和分選的現(xiàn)實(shí)意義

選煤生產(chǎn)是一項(xiàng)專業(yè)、復(fù)雜的系統(tǒng)工藝，生產(chǎn)過程中脫介篩、弧形篩、離心機(jī)等易發(fā)生損壞從而出現(xiàn)跑粗現(xiàn)象，使得大量粗顆粒物料進(jìn)入煤泥水系統(tǒng)中，如果無法及時(shí)將這部分物料進(jìn)行回收，很容易造成加壓過濾機(jī)堵塞，引起濾布損壞，壓濾系統(tǒng)出現(xiàn)噴漿現(xiàn)象，造成煤炭資源的浪費(fèi)，影響選煤廠的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，和重選精煤灰分相比，通過分級(jí)旋流器或者高頻篩回收的粗煤泥灰分較高，如果摻入精煤，會(huì)導(dǎo)致精煤灰分超標(biāo)，若篩子分級(jí)和撈坑效果較高，會(huì)使得細(xì)粒煤含量不斷增加，造成較大的精煤損失[1]。

2 粗煤泥回收和分選的技術(shù)應(yīng)用

2.1 粗煤泥回收技術(shù)

（1）離心機(jī)回收工藝。當(dāng)前，大多數(shù)的選煤廠在回收粗煤泥時(shí)，主要采用離心機(jī)回收工藝，這個(gè)工藝由弧形篩和分級(jí)旋流器組成，合理控制離心機(jī)入料流速和濃度，使其保持400g/L，避免離心機(jī)的物料流速過快或者濃度較低，防止出現(xiàn)系統(tǒng)跑水或者產(chǎn)品含水量較高的問題，采用這種回收工藝，其回收粒度約0.1mm，產(chǎn)品水分約15%。在實(shí)際應(yīng)用中，采用離心機(jī)來回收粗煤泥，容易出現(xiàn)灰分高、細(xì)泥污染等問題，主要是由于旋流器的分選極限約0.15mm，無法有效地分選細(xì)泥，這樣造成在回收粗煤泥時(shí)，精煤表面粘附大量細(xì)泥，導(dǎo)致精煤受到嚴(yán)重污染，而通過在弧形篩位置設(shè)置噴淋裝置，可以有效降低粗煤泥和精煤泥的灰分。

（2）沉降過濾離心機(jī)回收工藝。沉降過濾離心機(jī)回收工藝主要用于回收一些高細(xì)泥含量的粗煤泥，在實(shí)際應(yīng)用中沉降過濾離心機(jī)對(duì)于物料進(jìn)入濃度沒有特別要求，而對(duì)于入料粒度有著非常嚴(yán)格的要求，其只適合粒徑含量小于30%，入料粒度小于0.044mm的粗煤泥回收[2]。

（3）高頻篩回收工藝。高頻篩適用于煤泥、中矸粗煤泥、粗精煤泥的回收，該回收工藝?yán)脻饪s分級(jí)旋流器，可以確保高頻篩入料濃度高于350g/L，若高頻篩入料濃度較低，會(huì)影響過濾層的正常形成，導(dǎo)致物料的嚴(yán)重透篩，直接影響選煤工藝的正常運(yùn)行。在使用高頻篩回收粗煤泥時(shí)，回收粒度約0.15mm，產(chǎn)品水分約20%～25%。結(jié)合實(shí)際的選煤生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，使用高頻篩回收粗煤泥過程中，可以發(fā)揮一定的分選作用。對(duì)于同一粒度級(jí)別的物料，高頻篩下方物料灰分遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于高頻篩上方物料灰分，在按照高頻率、低振幅的回收和分級(jí)工藝中，過濾層對(duì)于不同密度的物料具有分選分層的作用，物料密度越大，其下沉作用越大，可以透過高頻篩進(jìn)入水中，一方面可以快速回收粗煤泥，另一方面可以有效降低產(chǎn)品灰分。

2.2 粗煤泥分選技術(shù)

（1）液固流化床分選機(jī)。液固流化床分選機(jī)是一種常見的分選設(shè)備，其主要是利用槽中上升水流形成的紊流，影響物料的沉降從而實(shí)現(xiàn)分選目的。實(shí)際應(yīng)用中，入料緩沖筒的礦漿緩緩進(jìn)入分選機(jī)，流體分布器和分選機(jī)產(chǎn)生的上升水流相遇，分選機(jī)中的固體顆粒進(jìn)行干擾沉降運(yùn)動(dòng)，在干擾床層周圍逐漸趨于穩(wěn)定狀態(tài)，由于干擾床層平均密度是一定的，密度較大的顆粒會(huì)沉入床層下方融入沉物流，由排矸石口快速排出，密度較小的顆粒會(huì)浮于干擾床層表面，隨著溢流飄走，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)粗煤泥的分選。

（2）分級(jí)浮選技術(shù)。為了解決粗煤泥回收率低和受到藥劑條件的限制問題，可以采用分級(jí)浮選技術(shù)，如果將浮選入料標(biāo)準(zhǔn)由0.5mm下降到0.2mm，可有效降低浮選入料量，對(duì)于0.2mm的粗煤泥可以采用專業(yè)化的重選設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)單地操作管理，這樣有助于降低生產(chǎn)成本，減少浮選生產(chǎn)管理和設(shè)備投資費(fèi)用。分級(jí)浮選工藝比普通浮選工藝增設(shè)了分級(jí)旋流器和泵機(jī)組，從而有效增加了分選粒度，極大地降低了生產(chǎn)成本和藥劑消耗量。對(duì)于0.125mm或者0.25mm分級(jí)，可以采用不同的脫水設(shè)備和浮選裝置[3]，這種分級(jí)浮選工藝提高了細(xì)粒粉煤分選效率，也提高了有效分選粒度標(biāo)準(zhǔn)。

（3）螺旋分選機(jī)。螺旋分選機(jī)主要是根據(jù)液流特性，對(duì)不同密度的礦物質(zhì)是在離心力和重力的共同作用下進(jìn)行有效的分選分離。在實(shí)際應(yīng)用中，螺旋分選機(jī)從上端口進(jìn)行入料，沿著螺旋槽逐漸下降然后進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，螺旋槽中的物料運(yùn)動(dòng)時(shí)，外側(cè)水層和內(nèi)側(cè)水層厚度不斷增大，一些輕質(zhì)礦物逐漸上浮在料流層上方，一些重礦物顆粒逐漸下沉，因此上部輕質(zhì)礦物流動(dòng)層和下部重產(chǎn)物流動(dòng)層相互分離，輕質(zhì)礦物隨著旋轉(zhuǎn)料流的快速運(yùn)動(dòng)，重產(chǎn)物在慣性離心力、摩擦力、流體動(dòng)壓力和重力的綜合作用下，逐漸向著旋轉(zhuǎn)槽內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，輕質(zhì)礦物和重產(chǎn)物的運(yùn)動(dòng)速度不同，這使得在橫斷面區(qū)域重顆粒和輕顆粒相互分離，利用旋轉(zhuǎn)分選機(jī)下方的溜槽可以實(shí)現(xiàn)這些物料的快速收集。

（4）水介質(zhì)旋流器分選技術(shù)。水介質(zhì)旋流器主要是利用離心力場(chǎng)，運(yùn)用水介質(zhì)來進(jìn)行粗煤泥的分選，其在風(fēng)化氧化煤和高硫煤處理方面應(yīng)用優(yōu)勢(shì)非常明顯。和普通水力旋流器相比，水介質(zhì)旋流器的插入筒體長(zhǎng)度更長(zhǎng)、溢流管直徑比較大、錐體較短、錐角較大。分選密度和懸浮液密度越相近，水介質(zhì)旋流器的分選精度和效率越高，其適合分選一些中等可選煤和易選煤，在實(shí)際應(yīng)用中，水介質(zhì)旋流器的操作控制比較靈活、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、分選量大，但是粗煤泥分選精度不高，還需要配合其它分選設(shè)備。

（5）重介質(zhì)旋流器分選技術(shù)。重介質(zhì)旋流器是一種非常常見的分選設(shè)備，首先利用大直徑的旋流器對(duì)不同礦物進(jìn)行分級(jí)濃縮，使精煤和煤泥經(jīng)過弧形篩，然后將合格的介質(zhì)收集到小直徑旋流器中，再次進(jìn)行分選。重介質(zhì)旋流器分選技術(shù)簡(jiǎn)化了制備特細(xì)介質(zhì)的環(huán)節(jié)，但是在實(shí)際應(yīng)用中，需要在重介質(zhì)旋流器附件設(shè)置專業(yè)的介質(zhì)凈化回收系統(tǒng)，才能滿足粗煤泥的分選要求。同時(shí)，重介質(zhì)旋流器的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)于粗煤泥分選精度有著直接影響，管理控制難度較大，兩個(gè)旋流器中的細(xì)粒煤隨著介質(zhì)快速旋轉(zhuǎn)，形成很多次生煤泥，給后續(xù)的浮選工藝環(huán)節(jié)造成較大負(fù)荷。

3 結(jié)束語

隨著可持續(xù)發(fā)展理念的深入，選煤廠傳統(tǒng)的選煤工藝能耗較大，煤炭浪費(fèi)嚴(yán)重，已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化的生產(chǎn)需求，而粗煤泥的回收和分選是非常重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，因此應(yīng)加大對(duì)粗煤泥回收和分選的技術(shù)革新，結(jié)合實(shí)際的選煤工藝生產(chǎn)要求，采用合適的粗煤泥回收設(shè)備和分選技術(shù)，一方面提高粗煤泥回收和分選效率，提高選煤廠的經(jīng)濟(jì)效益，另一方面最大程度地減少能源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)選煤廠的健康、可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]史紅軍.粗煤泥回收和分選技術(shù)評(píng)述[J].選煤技術(shù)，2011，5：75-79. [2]史紅軍.粗煤泥的回收和分選技術(shù)評(píng)述[A].中國煤炭學(xué)會(huì)選煤專業(yè)委員會(huì)、選煤技術(shù)編輯部、選煤情報(bào)中心站.2011年全國選煤學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C].中國煤炭學(xué)會(huì)選煤專業(yè)委員會(huì)、選煤技術(shù)編輯部、選煤情報(bào)中心站，2011：5.

[3]孫偉，沈麗娟，陳建中，等.粗煤泥分選回收新技術(shù)集成在神火煤電股份有限公司選煤廠的應(yīng)用[J].選煤技術(shù)，2010，1：33.