西安矿斜井选煤厂工艺设计

摘 要：介绍了西安煤业公司斜井选煤厂的工艺设计思路、工艺设计情况及实际应用效果。根据煤质资料及产品结构定位及合理的设计，该厂工艺达到了系统简单可靠，车间布置紧凑，设备自动化较高，投资少见效快的效果。

关键词：煤质资料；洗选方式；设备选型；工艺布置

中图分类号：TB

文献标识码：A

选煤工艺是选煤厂的灵魂，它决定了选煤厂的生产规模、生产方式、生产成本、产品结构和经济效益。选煤工艺的设计应结合原煤的特性、用户对产品煤的质量要求、最大产率和最高经济效益以及选煤厂的建设规模、工艺环节设置等多个方面综合考虑。

西安煤业公司重介质选煤厂设计能力为0.6Mt/a，采用有压三产品重介质旋流器分选、煤泥浓缩、尾煤压滤脱水的工艺。该厂洗后精煤产品主要用于电厂动力发电，所以该厂工艺流程较简单，煤泥水处理系统、基建投资及加工费较低，既能提高煤炭加工效率又利于环保。

1 煤质资料分析

2 洗选方式

由于西安煤业公司六区矿井主要进行残煤回采，所以在开采煤层过程中，个别煤层夹矸煤较多，大量的矸石及夹矸煤进入原煤，使原煤矸石含量增大。为了满足电力用户需求，根据块煤和末煤粒度特性，该西安煤业选煤厂原煤采用动筛粗选-重介质旋流器精选的方式。该厂实现了重介质旋流器分选工艺产品下限低，洗选出的煤含煤泥量少，分选精度高，对煤质的适应性强，自动化程度较高的效果，该选煤厂工艺流程见图1。

2.1 原煤准备

块煤预筛的目的是排除原煤中大块矸石，该厂选择适用于不分级混合入选的预先筛分作业方式，既减小了破碎机的负荷，也减少了物料的过粉碎和提高了手选作业的效率。预先筛分筛孔尺寸为50mm，手选作业为检查性手选，破碎作业采用闭路破碎流程，破碎后产物再返回预筛分机进行检查性筛分。

2.2 主选工艺

由于该厂为中型选煤厂，所以采用一台有压三产品重介质旋流器即可满足生产需要。重介旋流器分选的精煤、中煤、矸石分别经各自系统的弧形筛、脱介筛、离心机脱介、脱水后，作为最终产品进仓储存。有压给料重介质旋流器的突出优势之一是有效分选下限低，重介质旋流器直径大小相同时，有压给料方式较无压给料方式处理能力高15%左右，此外有压给料所需介质循环量较少，入料压力较低。

2.3 选后产品脱水

由于该厂处于东北严寒地区，需将末精煤在离心脱水机中脱水，与块精煤一起进入精煤仓，最大限度地回收精煤。尾煤及高灰煤泥水采用浓缩、压滤处理，确保洗水闭路循环。由重介质旋流器二段排出的矸石经过直线振动筛进行收集，筛下末矸石经过预先脱水，排出厂房。

2.4 悬浮液循环、净化及回收

该厂采用直接磁选方式，设备种类少，缩短了循环介质的路程，流程简单尾矿中磁铁矿损失小；另外戒指的净化、回收过程滞留时间短。介质采用合格磁铁矿粉加水配置而成，由泵打入分选设备。系统中精煤预先脱介、分流，精煤脱介后的合格介质与矸石合格介质一起进入合介桶循环使用，稀介分别进入各自对应的磁选机净化回收。

2.5 煤泥回收

矸石磁选尾矿经倾斜板浓缩机、矸石离心液由振动弧形筛及矸石脱介筛联合处理，分理处的振动筛筛下产物进入一段浓缩机，筛上产品掺入矸石。精煤磁选尾矿由振动弧形筛、一段浓缩机、煤泥离心机联合处理，分离出的末精煤产品掺入精煤；离心液与一段浓缩溢流共同进入二段浓缩机，浓缩底流进行压滤及干燥，得到干煤泥产品；二段浓缩溢流及压滤滤液进入清水循环统。系统采用加压过滤机对细煤泥脱水回收，产品水分低，根据发热量大小可掺入末煤或单独销售，并确保煤泥水闭路循环不外排。

3 设备选型及工艺布置

3.1 设备选型

选煤厂生产过程中原煤的数质量具有不均衡性，随时都可能产生波动。为保证选煤厂的正常生产，在设备选型时每个设备的选型依据应该是相对应作业环节的处理量乘以不均衡系数，若没有特定条件，不均衡系数的选取均应按GB 50359―2005《煤炭洗选工程设计规范》规定执行。综合考虑节能、使用寿命等因素，尽量选择同类型、同系列的设备产品，便于检修和更换。

3.2 工艺布置

厂房采用重选与压滤干燥车间联合建筑方式；厂房工艺布置中，遵循煤流简捷、顺畅，中转环节少，占地省的原则，以便缩小厂房体积，节省投资；厂房布置方式采用系统模块化、单层厂房大厅式，方便了设备检修；用钢结构代替常用的钢筋混凝土结构，使设备布置更方便，安装、调整更简单。

4 结语

西安煤业公司重介质选煤厂工艺具有生产系统自动化程度高，各种检测、计量、控制装置齐全，用人少，生产效率高的特点；主要设备选型采用国外先进产品，其他设备立足国内一流产品，确保设备运行管理方便可靠。选煤厂设计中，应根据建设单位实际情况，应切实做到“设计合理、灵活高效、整体配套、系统可靠、管理方便”，这样不但有利于提高选煤厂的生产效率，而且有利于减少项目投资和提高企业经济效益。