浅谈我国重介质选煤工艺与发展

【摘 要】选煤是煤炭加工生产的重要环节，根据企业特点选择合适的选煤工艺能够改善选煤质量、提高分选效率与节约成本等，因此研究选煤工艺具有重要意义。文中介绍了几种典型的重介质选煤工艺及在各选煤厂的应用情况，根据选煤工艺的需要，选煤设备将会呈现大型化、低廉化、高效化发展趋势，相信能为企业带来更多的社会经济效益。

【关键词】重介质；选煤工艺；旋流器

前言

煤炭是工业原料和重要能源，在国民经济发展中占有很重要的地位。在一次性能源消费的结构中，把煤炭作为主要能源的格局在短时间内是不会改变的。随着我国洁净煤技术的发展，我国的原煤入选比例也在提高。在党中央的政策引导和经济市场的拉动下，我国的重介质选煤技术发展迅速，并开发了具有自主知识产权的新设备、新工艺，为煤炭企业经济效益的提升和重介质选煤技术的推广应用做出了杰出的贡献。

1 几种典型的重介质选煤工艺

1.1 块煤重介质分选机―末煤重介质旋流器分选工艺

该工艺中块煤运用重介质分选机分选，末煤运用重介质旋流器分选，由于均采用重介质选煤，因而具备处理能力强、分选效率高、选煤精度高等优势，能够满足生产能力较高的选煤厂工艺要求。安家岭选煤厂设计年入选原煤1500万t，采用的便是此种工艺，是我国分选能力较大的选煤厂之一。此工艺主要适用于含煤泥量较大，矸石易泥化，或对块煤产品有特殊用途的大型选煤厂，但该工艺管理较为复杂，且重介质难以回收处理，因而在大型选煤厂运用较多。

该工艺块煤运用跳汰分选，末煤运用重介质旋流器分选，由于结合发挥运用了跳汰机处理能力强，重介质旋流器分选效率高、选煤精度高的技术优势，在保证选煤质量的前提下，生产成本显著降低。在我国，铁东选煤厂便是采用此种工艺，且生产设备全部由国内厂家生产，开启了重介选煤首创。此种工艺要求块煤可选性好，能适用末煤可选择差的条件。

1.3 跳汰粗选―重介质旋流器精选工艺

该工艺中通过跳汰粗选，可有效降低粗矸成分，进而提高重介质旋流器精选效果，同时还能减少设备的磨损情况。但此种工艺要求设备类型多，工艺较为复杂，导致精煤产量不高。在我国，桃山选煤厂、北岗选煤厂和兴隆庄选煤厂均是采用此类工艺，从这些选煤厂反馈的情况来看，生产的精煤具有低灰度的特点，不过产量受到限制，仅适用于原煤可选性好，选煤厂规模不大的情形。

1.4 两产品重介质旋流器分选工艺

两产品重介质旋流器分选工艺是重介质分选工艺的基本形式，即先用低密度旋流器分选出精煤与重产物，然后再将重产物送入高密度旋流器，从而分选出中煤和矸石。此工艺主要应用于中煤含量较低、原煤可选性较好且要求精煤灰分较高的原煤分选，此外，此工艺介质回收工艺较为复杂，管理不方便，而实际生产中，各选煤厂普遍存在的是中煤，因此此工艺应用较少。

1.5 重介质旋流器二次分选工艺

该工艺指的是首先应用两产品重介质旋流器进行粗选，以排除矸石，然后将块精煤进行破碎，直至-25mm后再与粗精煤一起进入两产品重介质旋流器，并进行精选。最近几年，国内引进南非的模块化选煤厂就是应用此工艺，实践表明，应用此工艺能充分体现重介质旋流器分选效率高的优点，并保证了精煤质量，矸石中含煤量较少，并可最大限度地回收精煤。如今，国内一些其他煤矿企业也在应用此工艺，如协庄矿选煤厂、山东莱新洁净煤公司。此工艺可适用于精煤灰分要求较低但原料煤中矸石含量较高的选煤厂，这样可以使精煤数量效率达到95%以上，矸石含煤率（-118kg/L）甚至低于1%。但此工艺比较复杂，且需要两套介质回收系统，基础建设费用比较高，运行成本也高，管理起来很是不方便。

1.6 三产品重介质旋流器分选工艺

三产品重介质旋流器分选工艺是指用单一低密度重悬浮液进行一次分选出精煤、中煤、矸石三种产品，且能保证质量合格，与二产品重介质旋流器分选工艺相比，它可以省去一套高密度重悬浮液的制备、输送和回收系统。此工艺有两种形式，一种是有压给料三产品重介质旋流器分选工艺，另一种是无压给料三产品重介质旋流器分选工艺。无压给料分选工艺因为它的工艺简单、操作方便且基建投资较低，被新建选煤厂或改造厂看好，并且得到了推广应用。目前应用此工艺的选煤厂总设计能力约占我国选煤能力的20%以上，成为我国选煤厂主要的选煤工艺。应用此工艺虽然可以降低基建投资和运行成本，但其中中煤分选密度的调节比较困难，并且当在原煤含矸率变化比较大的时候尤其明显。

1.7 三产品重介质旋流器分级分选工艺

三产品重介质旋流器分级分选工艺指的是先将原料煤进行预先分级并进行脱泥处理，即粗粒煤进入大直径重介质旋流器分选，而细粒煤则进入小直径重介质旋流器进行分选，煤泥直接进入浮选系统。此工艺应用一套介质回收净化系统，实现了80～0mm级原煤的分级入选。由于应用的是大型设备，并且其设备布置形式科学合理，因此，大大简化了脱介、介质回收工艺，同时降低了基建投资和生产成本。此工艺是我国“十五”期间开发并推出的新选煤工艺，目前山西神州煤电焦化股份有限公司晋阳选煤厂等应用此工艺。此工艺比较适合块煤与末煤理论分选密度相差较小、入选原料煤煤泥含量较高且块煤中夹矸煤含量较少的选煤厂。

2 重介质选煤技术发展

改革开放不断深入与市场经济发展不断深化，促使煤炭行业的选煤技术不断成熟，重介质选煤工艺在煤泥分选处理中的应用越来越重要，其发展形式将会体现于以下几个方面：

（1）煤炭重介质选煤工艺的设备更加先进，成本更加低廉，重介质选煤工艺应研发更加大型、高效的三有产品，尽量应用符合煤炭生产的重介质选煤机，代替当前分选精度较差的块煤分选设备，以确保煤炭分选精度提升。这样不仅能解决大型煤炭选煤厂缺少分选设备的问题，同时还能确保煤炭重介质选煤工艺水平提升，以更好满足选煤厂生产效益与经济效益的提升。

（2）重介质选煤工艺效率不断提升。在选煤生产过程中，对于重介质选煤工艺的应用，可提升单机处理量，同时还能确保生产工艺高效性，以确保设备可靠性提升，并进一步增加加工深度。同时，选煤厂还应努力提升重介质旋流器的入料上限，尽量简化选煤厂重介质选煤工艺流程，以确保选煤厂投资降低，并进一步提升生产效益。

（3）实现分选介质的飞跃化发展。重介质选煤技术的发展越来越成熟，因此，其也呈现出新型分选介质，如重液、磁流体等，这势必会给重介质选煤工艺带来质的发展。重介质选煤工艺是选煤生产发展的一大进步，其在未来的发展也表现出广阔前景与发展潜力。

3 结束语

近年来，我国重介质选煤技术一直在不断地创新，在设备大型化、生产过程自动控制、提高重介质旋流器入料上限、降低有效分选下限以及简化工艺系统等方面都取得了突破性的成就，同时为选煤厂广泛应用重介质选煤工艺，降低基建投资和生产成本，迅速提升我国重介质选煤入选比例起到了重要作用。随着煤炭资源需求量的不断提高，最大限度地提高精煤生产率，不仅是提高煤炭企业经济效益的有效途径，更是合理利用煤炭资源的最佳选择。

参考文献：

[3]杨周.重介质选煤工艺分析及发展研究[J].能源与节能，2014（10）.