選煤工藝設(shè)計(jì)及新技術(shù)的應(yīng)用研究

賈雷曉

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)煤炭行業(yè)也發(fā)展的越來(lái)越快，同時(shí)，競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越激烈。而對(duì)于一個(gè)選煤廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，選煤工藝設(shè)計(jì)水平?jīng)Q定了這個(gè)廠(chǎng)選煤水平的高低。基于此，本文對(duì)選煤生產(chǎn)的現(xiàn)狀、選煤工藝設(shè)計(jì)原則、選煤工藝的設(shè)計(jì)以及對(duì)新技術(shù)的應(yīng)用等幾個(gè)方面的問(wèn)題進(jìn)行了研究分析，以供相關(guān)人員參考借鑒。

關(guān)鍵詞：選煤；工藝設(shè)計(jì)；新技術(shù)；應(yīng)用研究

引言

煤炭行業(yè)發(fā)展至今，我國(guó)不停地更新改善選煤工藝設(shè)計(jì)水平，并有計(jì)劃的引入了國(guó)外較為先進(jìn)的工藝技術(shù)，使得我國(guó)的選煤工藝設(shè)計(jì)技術(shù)到目前為止已經(jīng)有了很大的進(jìn)步。

1 選煤生產(chǎn)現(xiàn)狀分析

1.1 選煤技術(shù)

目前我國(guó)主要是重介質(zhì)選煤、浮選選煤、風(fēng)選選煤技術(shù)為主，最常用的技術(shù)就是重介質(zhì)選煤技術(shù)。由于我國(guó)選煤技術(shù)在世界選煤技術(shù)里算不上很先進(jìn)，而且我國(guó)選煤技術(shù)市場(chǎng)規(guī)模小、原煤的入選率低，所以我國(guó)選煤技術(shù)和市場(chǎng)的發(fā)展還有很大的空間。

1.2 選煤量

由于對(duì)選煤量需求的不斷增加，所以我國(guó)選煤量處于長(zhǎng)期增長(zhǎng)的過(guò)程。與發(fā)達(dá)國(guó)家的選煤量相比較，我國(guó)的選煤量已經(jīng)追上甚至有趕超的趨勢(shì)。

1.3 原煤的入選率

原煤的入選率低不僅導(dǎo)致原煤的質(zhì)量不好，而且會(huì)導(dǎo)致煤炭里面含有更多的硫化物和碳氧化物，這些都會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響且不符合我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展方針。所以要提高原煤的入選率，關(guān)閉不符合標(biāo)準(zhǔn)的煤炭廠(chǎng)，為可持續(xù)發(fā)展鋪平道路。

2 選煤工藝設(shè)計(jì)原則闡述

2.1 選煤流程的效率要高

選煤流程的效率高低能夠體現(xiàn)出一部分選煤工藝設(shè)計(jì)水平的高低，煤炭廠(chǎng)選煤流程的高效率有利于節(jié)省選煤廠(chǎng)的人力、財(cái)力。選煤方法里包含選煤流程，所以選煤流程的高效也體現(xiàn)了選煤方法的進(jìn)步。每個(gè)企業(yè)有不同的發(fā)展模式，選煤廠(chǎng)也不例外。選煤廠(chǎng)應(yīng)該根據(jù)自身選煤廠(chǎng)的特點(diǎn)，建立符合自身選煤廠(chǎng)發(fā)展的模式，不能直接復(fù)制別的選煤廠(chǎng)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，那樣不一定符合自身選煤廠(chǎng)的發(fā)展。

2.2 科學(xué)合理的進(jìn)行產(chǎn)品定位

受全球經(jīng)濟(jì)的影響，市場(chǎng)上對(duì)于煤炭的需求量減少，但是對(duì)于煤炭的要求有所提高，所以市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越嚴(yán)重。由于煤炭的用途不同、客戶(hù)對(duì)于煤炭的要求也不同，所以對(duì)于煤炭質(zhì)量的要求也會(huì)不同。因而煤炭廠(chǎng)應(yīng)該根據(jù)客戶(hù)的需求，提供符合客戶(hù)要求的產(chǎn)品，合理規(guī)劃煤炭廠(chǎng)產(chǎn)品生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，使得自身企業(yè)能夠在滿(mǎn)足客戶(hù)需要的前提下利潤(rùn)達(dá)到最大化。

2.3 選煤方法要符合實(shí)際

選煤方法在應(yīng)用過(guò)程中最關(guān)鍵的是對(duì)煤質(zhì)的分析確定，而選煤方法的選擇是選煤廠(chǎng)生產(chǎn)前很重要的前提基本工作。只有選煤方法確定以后，選煤廠(chǎng)才能根據(jù)選煤方法中確定的方案進(jìn)行生產(chǎn)流程的確定，才能確定需要購(gòu)買(mǎi)的相關(guān)設(shè)備。

3 選煤工藝設(shè)計(jì)探討

3.1 介質(zhì)補(bǔ)加方式

在選煤設(shè)計(jì)中需要進(jìn)行介質(zhì)補(bǔ)加，目前我國(guó)比較常用到的介質(zhì)補(bǔ)加方式有三種：人工補(bǔ)加方式、起重電磁鐵補(bǔ)加方式、磁選機(jī)補(bǔ)加方式。我國(guó)傳統(tǒng)的補(bǔ)加方式是人工補(bǔ)加，因?yàn)槲覈?guó)的重介選煤廠(chǎng)相對(duì)較多，所以對(duì)于人工補(bǔ)加方式的運(yùn)用比較多。最近幾年，國(guó)外很多設(shè)計(jì)公司認(rèn)為中國(guó)市場(chǎng)的發(fā)展?jié)摿Ρ容^大，國(guó)外很多設(shè)計(jì)公司進(jìn)入中國(guó)發(fā)展。與國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的人工補(bǔ)加方式不同的是，國(guó)外的公司主要運(yùn)用的是磁選機(jī)補(bǔ)加的方式。起重電磁鐵補(bǔ)加的方式主要用在小型的重介選煤廠(chǎng)里，由于各種因素，所以運(yùn)用到這個(gè)方式比較少。

3.2 選煤工藝

現(xiàn)在我國(guó)的選煤工藝中主要用到的是重介質(zhì)分選。在這之前，我國(guó)曾經(jīng)用過(guò)跳汰分選，但是由于跳汰分選的分選效果在運(yùn)行成本幾乎相同的條件下沒(méi)有重介質(zhì)分選的精度高。所以，選煤廠(chǎng)在進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該結(jié)合自身選煤廠(chǎng)的情況，合理科學(xué)的選出符合自身企業(yè)發(fā)展的選煤工藝。

3.3 煤泥水處理系統(tǒng)

（1）浮選方式。我國(guó)由于采煤機(jī)械化程度逐漸提高，所以會(huì)產(chǎn)生大量的細(xì)顆粒煤和粉狀的煤，這些煤都要進(jìn)行分選，尤其是細(xì)粒煤的分選對(duì)設(shè)備的要求高，普通的浮選機(jī)根本達(dá)不到想要的分選效果。（2）選擇濃縮機(jī)。煤泥水如果處理不當(dāng)會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，所以選擇合理高效的濃縮機(jī)是煤泥水處理的關(guān)鍵點(diǎn)。原本我國(guó)大多數(shù)的選煤廠(chǎng)采用的是傳統(tǒng)的圓形錐底濃縮機(jī)，后來(lái)出現(xiàn)了長(zhǎng)方體斜管濃縮機(jī)，該濃縮機(jī)相對(duì)于上面介紹的濃縮機(jī)有占用空間少、濃縮處理效果強(qiáng)、成本低的優(yōu)勢(shì)，所以現(xiàn)在很多選煤廠(chǎng)已經(jīng)采用了這款濃縮機(jī)，并獲得了廣泛的好評(píng)。

3.4 分流箱設(shè)計(jì)

選煤廠(chǎng)中分流箱的作用很大，主要通過(guò)分流箱對(duì)介質(zhì)進(jìn)行區(qū)分分流。分流箱的設(shè)計(jì)中，每一個(gè)細(xì)節(jié)都很重要，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。例如，對(duì)于大型的選煤廠(chǎng)，由于采礦工藝和設(shè)備都相對(duì)先進(jìn)，所以出礦量大且合格的介質(zhì)量較多。所以，在進(jìn)行分流的時(shí)候，分流箱的入料管和出料管要根據(jù)選煤廠(chǎng)的情況進(jìn)行加大。一般而言，大型的選煤廠(chǎng)入料管與出料管的直徑都要大于300mm。分流箱中的懸浮液量很大會(huì)導(dǎo)致分選工作以及介質(zhì)系統(tǒng)的工作運(yùn)行不便。所以選煤廠(chǎng)在設(shè)計(jì)分流箱的時(shí)候，最好能夠設(shè)計(jì)兩個(gè)分流箱，不精確的手動(dòng)分流箱和精確的電動(dòng)控制分流箱。

4 選煤廠(chǎng)總平面布置分析

4.1 膠帶走廊布置

我國(guó)膠帶走廊位置設(shè)置與我國(guó)的傳統(tǒng)觀念有關(guān)，一般選用正向布置的設(shè)計(jì)。隨著國(guó)外設(shè)計(jì)公司涌進(jìn)我國(guó)，我國(guó)在關(guān)于膠帶走廊位置設(shè)置上的傳統(tǒng)觀念也受到了沖擊。通過(guò)考察，我國(guó)很多設(shè)計(jì)公司根據(jù)自己公司的實(shí)際情況，又把傳統(tǒng)與國(guó)外設(shè)計(jì)公司的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，設(shè)計(jì)出更加合理的位置布置。

4.2 總體的布置

我國(guó)人口眾多，土地雖大，但人均占有量卻排在世界人均土地占有量的后面。由于我國(guó)土地資源非常緊張，所以選煤廠(chǎng)在對(duì)生產(chǎn)車(chē)間等場(chǎng)地設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該在綜合考慮滿(mǎn)足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的前提下，努力充分的利用所能用到的土地進(jìn)行建造。

5 選煤新技術(shù)的應(yīng)用

5.1 大直徑水力旋流器

大直徑的水力旋流器相對(duì)于小型旋流器的效果好，之前我國(guó)很多選煤廠(chǎng)都使用小型旋流器，大直徑的水力旋流器的作用是對(duì)入料進(jìn)行分級(jí)濃縮。

5.2 重疊式高效濃縮機(jī)

重疊式高效濃縮機(jī)的優(yōu)勢(shì)在于它由兩部分組成，分別是濃縮機(jī)和事故池。在機(jī)器進(jìn)行運(yùn)作時(shí)，如果這個(gè)時(shí)候出現(xiàn)了故障，可以打開(kāi)濃縮機(jī)，使里面的煤泥水進(jìn)入事故池，這時(shí)可以方便對(duì)濃縮機(jī)部分進(jìn)行檢查維修，當(dāng)維修好以后，再利用水泵把事故池中的煤泥水輸送到濃縮機(jī)里工作。這樣的設(shè)計(jì)方式可以避免事故發(fā)生的時(shí)候，由于機(jī)器運(yùn)作停止，濃縮機(jī)里的泥煤水對(duì)生產(chǎn)機(jī)器造成損害。重疊式高效濃縮機(jī)的優(yōu)勢(shì)還在于設(shè)計(jì)方式上可以進(jìn)行半地下布置，這大大節(jié)省了空間，減少了建設(shè)成本。事故池除了在事故發(fā)生時(shí)有容納泥煤水的作用外，平時(shí)沒(méi)有發(fā)生故障時(shí)可以作為另外一個(gè)清水儲(chǔ)存池。當(dāng)生產(chǎn)過(guò)程中缺少水的時(shí)候，可以把事故池里所儲(chǔ)存的清水作為緊急備用水。

5.3 TBS分選設(shè)備

TBS分選設(shè)備對(duì)于粗煤泥的分選有很大優(yōu)勢(shì)：第一，分選的密度范圍廣，可以在生產(chǎn)過(guò)程中調(diào)節(jié)到所需要的密度。第二，節(jié)省了人力物力。此設(shè)備在生產(chǎn)過(guò)程中不需要專(zhuān)門(mén)的人員等候，設(shè)定好密度與時(shí)間以后就可以干其他的工作，大大節(jié)省了工作人員的時(shí)間，提高了工作效率。第三，自動(dòng)化程度高。TBS設(shè)備在進(jìn)行工作的時(shí)候只需要按照程序進(jìn)行設(shè)定就好了，期間過(guò)程不需要手動(dòng)進(jìn)行分選。第四，成本低。TBS設(shè)備的購(gòu)買(mǎi)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于同類(lèi)產(chǎn)品，性?xún)r(jià)比又高，所以現(xiàn)在很多公司都已經(jīng)使用了TBS設(shè)備進(jìn)行分選。

6 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)煤炭行業(yè)的快速發(fā)展，選煤工藝的提高已經(jīng)越來(lái)越受到行業(yè)內(nèi)的關(guān)注。選煤工藝應(yīng)結(jié)合國(guó)內(nèi)外選煤工藝的優(yōu)點(diǎn)，不斷對(duì)現(xiàn)有的選煤工藝進(jìn)行更新和改善。只有不斷的提升工藝的發(fā)展速度，才能在煤炭領(lǐng)域快速發(fā)展的時(shí)候?yàn)槠髽I(yè)和社會(huì)創(chuàng)造更多的利潤(rùn)。

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