重介質(zhì)選煤工藝方法的研究

◎趙森

煤炭資源作為一類關(guān)鍵的化學(xué)工業(yè)的原材料及主要的能源，從宏觀的國民經(jīng)濟(jì)的演變進(jìn)步過程中起到非常關(guān)鍵的重要作用。盡管有關(guān)部門現(xiàn)階段正在積極研究探討能源使用構(gòu)成的轉(zhuǎn)變及換代，但是煤炭資源作為一類主流的能源在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)是無法發(fā)生根本性改變的。且伴隨著清潔燃燒煤炭相關(guān)科技的高速進(jìn)步，國內(nèi)的原煤入選率相對(duì)來講也比較高，目前總儲(chǔ)量大約為10.5億噸左右，全部原煤作業(yè)產(chǎn)量的占有率可達(dá)55%以上。新時(shí)期在國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展的背景下，煤炭行業(yè)的重介質(zhì)選煤解決方案也取得了大幅度的提升和發(fā)展，相關(guān)企業(yè)經(jīng)過不懈努力，開發(fā)出來了一整套具備獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新裝置及新工藝方法。這類工藝方法和裝置均對(duì)整個(gè)煤炭行業(yè)的發(fā)展及綜合經(jīng)濟(jì)收益的提升發(fā)揮了非常關(guān)鍵的效果和作用。

一、幾種常規(guī)的重介質(zhì)選煤相關(guān)的工藝方法

1.三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流裝置分流選煤工藝方法。

三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流裝置分流選煤工藝方法的流程包含2個(gè)步驟，第一步是主選步驟，使用密度較低的懸浮液把再選的入料及精煤篩選出來；第二步即為再選步驟，該過程是把主選步驟中用到的懸浮液進(jìn)行濃縮流程之后生成密度相對(duì)較高的懸浮液，再選步驟是把矸石及中煤實(shí)施篩選。三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流裝置的分流選煤工藝方法的特點(diǎn)是成本低廉、操作相對(duì)簡(jiǎn)單、工作效率較高，能夠使用一類中懸浮液來篩選出矸石、中煤及精煤。此種工藝方法流程通常來講有2種給料方式：即為無壓給料方式及有壓給料方式，當(dāng)前行業(yè)內(nèi)的選煤企業(yè)采用較廣泛的是無壓給料篩選方式的工藝流程，該工藝方法的流程執(zhí)行相對(duì)簡(jiǎn)單，設(shè)備的成本不高?，F(xiàn)階段行業(yè)內(nèi)三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流裝置的分流選煤工藝方法的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍。

2.三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流裝置分級(jí)分離方法的工藝流程。

根據(jù)三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流裝置分流選煤的解決方案的不斷演變逐漸產(chǎn)生了三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流裝置分級(jí)篩選的工藝方法，通常來講包含兩類裝置；即為大直徑形狀及小直徑形狀的重介質(zhì)旋流裝置，同時(shí)還配備了一套對(duì)應(yīng)的介質(zhì)回收再利用的凈化裝置，可以達(dá)到（0～82）毫米區(qū)間的原煤資源的分級(jí)入選的目的。此類工藝方法的流程主要包括，開始篩選出細(xì)粒煤炭及粗粒煤炭，初始投入的煤料實(shí)施事前分級(jí)脫泥工序，當(dāng)中的細(xì)粒煤炭的個(gè)體顆粒直徑大小約為（0.18～2.5）毫米左右，粗粒煤炭的個(gè)體顆粒直徑大小約為（3～85）毫米左右。隨后，將細(xì)粒煤炭、粗粒煤炭對(duì)應(yīng)地投入到小直徑形狀及大直徑形狀的重介質(zhì)旋流裝置中篩選，分選出來的煤泥會(huì)進(jìn)入浮選裝置。該方案的優(yōu)點(diǎn)為，相關(guān)裝置的自動(dòng)化應(yīng)用率較高，操作流程相對(duì)方便，能夠讓相關(guān)選煤企業(yè)獲得較低的成本及運(yùn)營(yíng)損耗，提升煤炭資源的篩選品質(zhì)，幫助相關(guān)公司收到盡可能多的實(shí)際收益。

3.重介質(zhì)旋流裝置二次分流選煤方法的工藝流程。

重介質(zhì)旋流裝置二次分流選煤方法，是一類首先應(yīng)用兩類重介質(zhì)旋流裝置實(shí)施初始篩選，隨后進(jìn)行矸石的過濾的流程，緊接著進(jìn)行大塊煤炭的粉碎工藝流程，通常達(dá)到煤炭的粒度到＜26毫米的范圍以后，就可以進(jìn)入到煤炭資源的精選步驟了，通常來講選煤企業(yè)使用這類工藝方法能夠發(fā)揮出來該類重介質(zhì)旋流裝置篩選效率較高的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，能夠基本上實(shí)現(xiàn)針對(duì)精煤顆粒的收集及有效利用?，F(xiàn)階段行業(yè)內(nèi)，某些煤礦公司正在采用這類分離方法的工藝流程，此種二次分流選煤的工藝流程，能夠明顯地提升選煤作業(yè)的效率，有益于全行業(yè)的各個(gè)企業(yè)的產(chǎn)出煤炭的綜合效率的顯著提升。如果使用此類選煤的方法能夠把精煤的品質(zhì)提高到大約95%左右，同時(shí)可以做到矸石的百分含量下降5%左右。不過此類工藝方法需要使用2整套的相關(guān)介質(zhì)回收裝置，而且前期投入的成本相當(dāng)高，運(yùn)營(yíng)及日常生產(chǎn)管理消耗大，因此限制了此類工藝流程的推廣和普及。

4.跳汰粗選—重介質(zhì)旋流裝置精選方法的工藝流程。

運(yùn)用該類精選煤炭的工藝方法，需要事先進(jìn)行一次預(yù)先排除矸石的操作，此種操作是希望盡可能地避免矸石百分比含量的不穩(wěn)定性引起針對(duì)重介質(zhì)旋流裝置篩選作業(yè)的影響。同時(shí)可以達(dá)到輔助試劑的投入量更加理想，進(jìn)而降低對(duì)相關(guān)裝置的損傷。然而此類跳汰粗選—重介質(zhì)旋流裝置精選方法的工藝流程執(zhí)行起來相對(duì)比較復(fù)雜，并且在選煤的過程中自所難免地由于工作機(jī)理而不必要地消耗了一定量的精煤，因此產(chǎn)煤效率相比來講比較低。然而此類方法的工藝流程在處理煤質(zhì)不穩(wěn)定，并且原煤中矸石百分比含量較高的煤炭資源的情況下，此方案的分離層面的優(yōu)勢(shì)就能夠理想的發(fā)揮出來。因此，此類篩選方法的工藝流程適合類似原煤可選擇性比較優(yōu)秀，并且矸石含量相對(duì)較大的選煤企業(yè)，采用此類重介質(zhì)選煤方法的工藝流程就能夠相對(duì)很理想地達(dá)成高效精煤分離的目的。

5.塊狀煤重介質(zhì)分選裝置—末煤重介質(zhì)旋流裝置分流選煤工藝流程。

在塊狀煤重介質(zhì)分選裝置—末煤重介質(zhì)旋流裝置分流選煤工藝流程執(zhí)行過程中，針對(duì)塊狀煤及末煤的篩選就必須使用重介質(zhì)分流選煤工藝流程。這是由于重介質(zhì)分選裝置處理能力相對(duì)較強(qiáng)，并且旋流裝置的篩選精度也高于常規(guī)的方法，所以能夠符合大規(guī)模的選煤企業(yè)對(duì)作業(yè)工藝方法及生產(chǎn)效率的需求。然而這類工藝方案介質(zhì)收集裝置通常來說相對(duì)復(fù)雜，因此管理難度比較大。

二、結(jié)語

近年來，國內(nèi)重介質(zhì)選煤解決方案持續(xù)進(jìn)行技術(shù)革新，伴隨著相關(guān)作業(yè)裝置的體積和品質(zhì)的持續(xù)提高，在相關(guān)重介質(zhì)旋流裝置投入料數(shù)值層面及降低分流選煤下限的方面，相較于常規(guī)的工藝流程取得了極大的提升及進(jìn)步。與此同時(shí)，相關(guān)選煤企業(yè)也大規(guī)模使用的各類重介質(zhì)選煤解決方案，從而減少了前期設(shè)備相關(guān)的成本及生產(chǎn)運(yùn)行損耗。而且伴隨國家經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，帶來的煤炭資源開采及消耗的數(shù)量持續(xù)提升，因此，相關(guān)選煤企業(yè)一方面必須考量相關(guān)重介質(zhì)的選煤工藝方法可以盡量簡(jiǎn)化，另一方面也需要關(guān)注重介質(zhì)選煤工藝方法的改進(jìn)余地，從而提高精煤出產(chǎn)的比例，全方位提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益及社會(huì)收益均能取得明顯的提升效果。