煤炭洗选加工技术

摘 要:煤炭为不可再生资源,其储量有限.在无新型可替代能源且市场煤炭需求旺盛的情况下,煤炭洗选技术成为了煤炭加工行业的重要课题.本文介绍了我国煤炭主要洗选工艺、洗选辅助工艺的产生、特点及发展过程,探讨了未来洗选工艺的发展方向.

关 键 词:煤炭,洗选工艺,辅助技术发展

根据目前市场行情,受金融危机的影响,煤炭市场相对疲软,只有将原煤进行深加工,开发以优质喷吹煤、动力煤为主的多品种、多规格、多元化产品结构,才能发挥自身优势,在煤炭行业立于不败之地.

一洗煤行业的发展思路

(一)煤炭洗选加工要以加快动力煤洗选、提高冶炼精煤质量为重点

(二)加快技术改造和整合,提升生产管理水平,提高选煤厂整体水平

(三)建立完整的选煤设备制造体系,推行大型设备一体化,满足大型煤炭基地的建设要求

(四)因地制宜推广具有自主知识产权的重介质选煤和干法选煤等技术

(五)按照发展循环经济的要求,从洗选加工入手,大力开展洗矸、煤泥等废弃资源的有效利用,节能降耗,从根本上缓解环境、资源的压力,提高综合效益

二、煤炭洗选行业的新技术

(一)三产品重介工艺技术、二产品重介工艺技术

这两种工艺技术的问世,不仅彻底改变了过去传统重介选煤工艺的种种弊端,而且将一些辅助工艺带到了选煤工艺的前台,使得选煤工艺的单一、简单模式被彻底打破.作为主要的分选设备其入料粒度上限可达80mm～100mm入选粒度范围可达到80mm～1mm,单台处理能力最高达到了600t/h～700t/h,分选效率高达95%以上.打破了国内长期以来多采用小直径重介旋流器组分选的传统理念.

(二)煤泥加压脱水工艺技术

煤泥的脱水一直是煤炭洗选行业的一个重要指标,近几年来煤泥脱水技术在一定程度上得到了很大的提高.

目前,在很多选煤厂的煤泥脱水工艺中,大都使用了加压过滤机对煤泥进行脱水.加压过滤机是一种能实现高效、节能、连续工作、全自动操作的设备,具有较高的生产能力,即生产能力为0.5t(/hm2)～0.8t(/hm2),比真空过滤机高4～8倍,对于粒级较细,浓度较低的浮精也能进行处理,还能对原生煤泥进行处理.

(三)喷射式浮选机的工艺技术

通过改善浮选入料的进料方式,使浮选入料在很短的时间内就能与浮选药剂矿化,提高浮选效率.该浮选工艺能够满足2.0Mt/a处理能力以上选煤厂的需要.

(四)微泡浮选柱工艺技术

由于使用机械搅拌式浮选机分选细粒煤泥存在黏土污染,生产一直难以实现最佳化.浮选柱能显示比现有选煤厂浮选流程较高的效率,而且浮选柱的性能指标也允许在新流程中使用较好的设计数据.

(五)煤泥重介工艺

该工艺是一种较新型的选煤技术工艺,其主要的目的是处理-0.5mm的重介系统中的煤泥,减轻磁选机在回收磁性物过程中的压力,以提高磁选机的工作效率和精煤的回收率.

(六)助滤剂脱水工艺

此工艺主要用于-0.5mm以下的煤泥脱水工艺中,使得许多产品的水分降低,提高设备的脱水效率.此工艺主要是在一些尾煤浓缩池添加定量的絮凝药剂,降低细颗粒在煤泥水中的沉淀时间,从而达到提高入料浓度,减少设备的脱水时间和提高脱水效率.

(七)振动流化床气力分级工艺

该工艺从根本上解决了堵塞问题,振动流化床气力分级机没筛网,即便是煤炭水分大,也不存在诸如筛孔堵塞问题,分级粒度由于不受筛孔堵塞限制,就可进行6mm以下任一粒度分级.气体加热板框式压滤脱水工艺解决了细粒煤泥的高效脱水问题,不仅使煤泥入料浓度可大幅降低,而且成饼时间短,产品水分低不超过14%,成为一项崭新的脱水工艺.

(八)矿物型凝聚剂及煤泥水澄清净水模式

该项目属溶液胶体化学在矿物工程中的应用.由此研究和开发的矿物型凝聚剂及首创的煤泥水澄清净水模式,系统地分析测试了煤泥水胶体的形成、相互差异以及与宏观煤泥水特性的联系,提出了水质是决定煤泥栅性的决定性因素并以此对煤泥水进行科学分类.经现场工业性试验表明,该项目提出的以矿物型凝聚剂为核心的煤泥水澄清净水模式既可在选煤厂特别是难处理选煤厂推广,也可在选矿厂等矿浆体系中应用.

三、煤炭洗选加工中的辅助技术发展

(一)原煤准备工艺

原煤准备工艺从人力排矸到选前动筛排矸工艺的转变,不仅解决了人工排矸劳动强度大,煤炭矸石含量大、变化大造成的旋流器分选精度低,产品质量不稳定等多种问题.同时,使大量矸石不经过原煤贮运系统,节省了大量的运输成本和仓贮成本.

(二)选前脱泥工艺

该工艺不仅大辐提高了脱介筛的脱介效率,降低了介耗,有效避免因原煤泥化现象严重,影响悬浮液系统密度和黏度的稳定性,主分选设备的分选效果也有明显改善.同时,降低了煤泥浮选的运行成本,提高了煤泥水系统的稳定性.

(三)煤泥重介工艺

煤泥重介工艺是一种近几年发展起来的新型辅助选煤工艺,其主要功能是处理-0.5mm重介系统中的煤泥,减轻磁选机在回收磁性物过程中的压力,以提高磁选机工作效率和精煤产率,降低入浮煤泥量,缓减煤泥水系统压力.而煤泥重介系统的发展和应用,大大推动了重介质分选工艺的发展,解决了长期以来困扰洗选行业的一大难题,为煤炭洗选行业的发展提供了更大的发展空间.

(四)脱水工艺

运用助滤剂脱水工艺降低煤泥水分,此工艺主要是用于-0.5mm的煤泥脱水.该工艺广泛的发展,有效解决了煤泥脱水工艺中的一些问题,使许多产品的水分降低,减少煤泥无效运输,提高脱水设备的脱水效率.

(五)浮精、尾煤回收工艺

“加压过滤机+浮选机”工艺的广泛应用,对煤炭洗选行业的煤泥水回收净化和提高精煤产率和尾矿品位有着深远的意义.借助于小直径旋流器与高频筛相配合尾煤回收工艺,较以往的过滤机回收工艺,很大程度上解决了受煤泥水浓度影响而导致煤泥回收效率低下、煤泥水系统紊乱等生产难题,且工艺自身耗能低,维护方便,操作可靠.