选煤工艺的优化研究

董保罗岳西庆来存龙

摘要：煤炭是我国的主要能源，占一次能源消费的65%以上。原煤成分复杂，除含有煤炭资源外，还掺杂各种杂质，如直接利用不仅影响煤炭燃烧效率，造成严重的环境污染，还会导致煤炭资源浪费，不利于煤炭行业的长远发展。为改变这一现状，提升煤炭资源品质，更好地满足生产要求，须进行选煤操作。本文就选煤工艺的优化展开探讨。

关键词：选煤工艺；优化

1选煤方式

1.1重介质选煤

重介质选煤技术中，根据使用的介质分为重液选煤、重悬浮液选煤两类。重液主要包括苯、四氯化碳等高密度有机液体，以及氯化钙、氯化锌等可溶性的高密度盐类水溶液等。重液具有稳定的物理性质，不过价格高，回收难度大，常在实验室中应用。重悬浮液由磨细后的重晶石、磁铁矿及水构成，其不仅价格便宜，而且安全，尤其磁铁矿粉在选煤工艺中具有较高应用率。

1.2跳汰选煤

跳汰选煤具有工艺流程简单、设备操作维修方便、处理能力大、有足够的分选精度、适应性强的特点，全球入选煤炭中50%采用跳汰机处理，我国跳汰选煤占全部入选原煤量的70%。跳汰机的入料要求:入料性质(密度及粒度组成)波动应小，给料速度要均匀，以保持床层稳定，在一定的风/水制度下保持床层处于最佳状态，跳汰机宽度上给料的分布要均匀，伴随物料给入的冲水一定要使原煤预先润湿，对性质不同的原煤应采取配煤入选的措施。跳汰机工作制度影响:①给煤量。要求原煤的性质和数量要均匀稳定；②床层状态。床层水平运动要与给料和分层速度相适应；床层厚度影响床层松散和分层速度；③跳汰频率和振幅。振幅大床层高有利于松散，过高易造成床层太散，易造成矸石污染；频率快跳汰周期缩短，不利于按密度分层，过低则精选次数少影响分选效果；④风量和水量。供风量可改变振幅、即改变床层的松散度；用水量包括顶水和冲水，增大顶水减弱下降水流速度，增强上升水流速度；⑤跳汰周期特性。主要取决于风阀(或活塞)的工作特性；⑥跳汰机排料。重产物层排料太慢污染精煤，太快时床层不稳定，增加精煤损失。

1.3浮选选煤

浮选指依据煤炭颗粒表面物理、化学性质的不同，从矿浆中利用气泡浮力，对煤炭进行分选。浮选技术主要有调整剂、气泡剂、捕收剂。浮选技术主要应用于处理重力选煤过程中形成的煤泥水，用于不足0.5mm粒级煤泥的回收。当前选煤技术较多，不同技术适用条件不同，究竟选择何种选煤技术，需结合分析煤质条件、选煤要求、选煤成本、选煤工艺等内容，做好充分的论证与评估，保证所用选煤技术的合理性。

2选煤工艺的优化

2.1更新选煤设备

选煤厂使用的选煤设备应是标准化和自动化水平都较高的机械设备，有效提高选煤设备的煤炭处理能力，提高整个选煤厂的工作效率，引进国外先进的选煤设备，推广使用先进的选煤技术，选煤设备和选煤厂建设方面加大资金的投入，对选煤厂的生产线进行合理调整，更好地满足选煤厂的实际煤炭生产需求，使得煤炭质量符合中国市场经济发展的要求.就引进国外先进设备而言，对于选煤厂已有的先进选煤设备，就不同再进行引进，避免资金造成不必要的浪费，要将资金用在最需要的地方。

2.2促进选煤工艺的智能化和自动化

在选煤技术未来的发展中，智能化和自动化的选煤设备将是一个重要的发展方向，因而在选煤工艺中，也应当注重应用这些智能化和自动化程度较高的设备技术，提高选煤效率。加强信息技术和网络技术在选煤中的应用，通过选煤信息管理系统，可以对自动化的选煤工艺进行监控，实时了解选煤过程中出现的各种问题，并且进行智能化的管理优化、同时，对于选煤中的发热量、跳汰参数、浓度等重要的参数项目进行监控，建立相应的智能化处理模型，当某一参数出现异常时，可以自动进行处理。通过应用智能化的管理系统和自动化的选煤工艺，能够较好的提高选煤效率和选煤质量，降低人力资源成本。

2.3跳汰选煤技术的应用

2.3.1定筛跳汰机的应用

在近些年的跳汰机发展中，应用较为广泛的是SKT系列、X系列等，其中SKT智能跳汰机筛选煤技术在市场上已经占据了相当大的份额。SKT跳汰机具备非常多的优点：第一，对于筛下空气室来说，其主要采用的是U型震荡的模式，使得床层的脉动保持平稳；第二，对于风阀来说，其采用的是滑动式的数控风阀，这种风阀的采用不仅开启时会省力，而且产生的噪声较小，在应用过程中的可靠性非常强；第三，其采用电脑数控装置，操作起来十分方便，且能够直观进行观察，在后期的维修量较小；第四，在自动排料系统中采取了先进的技术，使得排料量能够连续稳定；第五，排料轮的设计较之以往更加科学合理，将其置于机体的下部，不仅有效减少了轮的长度，还防止了卡堵的现象发生；第六，机体采取了组合装配的结构，为安装和拆卸工作提供了一定方便。在近些年跳汰机的新产品中，都采用了多室共用数控锥形风阀技术，这种技术在很大程度上降低了能源的消耗，减轻了设备的维护量，同时也提高了分选的效率，单位处理能力与过去的跳汰机相比提高了近20%。在不断完善的过程中，SKT跳汰机已经发展的越来越好，其中SKTZD-142跳汰机已经实现了自动化控制，其控制的内容包括以下几方面：第一，参数控制系统，主要是指对风、水、排料等方面的参数控制；第二，关联设备的自动启停控制；第三，处理量的自动优化控制；第四，自动感知控制，主要是感知入料煤质的变化。

2.3.2动筛跳汰机的应用

跳汰机可以分为定筛跳汰机和动筛跳汰机两类，动筛跳汰机本是一种古老的选煤方式，但是由于其主要应用在块煤而渐渐被定筛跳汰技术所代替。近些年，随着煤炭企业的逐渐发展，人们对煤炭质量的要求越来越高，各种煤炭几乎都需要经过加工处理，在这种社会需求下，动筛跳汰法重新回到了选煤的技术行列中，且在新形势下发生了一定的技术改变，有效与现代化技术结合，赋予了动筛跳汰机选煤技术新的内涵。我国在前些年的TD系列液压动筛跳汰机使用经验的基础上，又开发出了新型机械驱动方式，这种方式与传统的液压驱动式选煤技术相比结构较为简单，在运行过程中的可靠性也逐渐增高，且在维护的过程中，为维护工作带来一定的方便，也正因为如此而受到了行业的欢迎。此外，动筛跳汰机的开发工作和推广工作，是我国近年来选煤技术的一大成就。动筛跳汰机具备很多优点：第一，其结构较为紧凑，在工艺上相对以往的技术较为简单；第二，用水量少，为企业节省了很大一部分投资费用。动筛跳汰机主要用于预排矸过程以及动力煤的洗选过程，并由于其具有用水量少的特点而被应用于高寒地区以及缺水地区。

2.4优化选煤工艺流程

针对选煤流程中存在的与环境保护相互矛盾的问题，积极优化选煤流程。将煤炭质量、灰分成分、煤泥岩结构、煤层地质等情况综合考量，同时考量实际的生产经营状况，以最佳的方案展开选煤生产。重点优化的生产线内容是废水、废渣处理及水资源利用环节，参考国内同行对选煤流程的优化方案。引进重介选煤生产线，利用Fe2O3、钒钛磁粉作为选煤介质，完成高品质精煤的转化，以自动化控制的设备分选原煤，分为多个等级进行。在选煤环节的最后，使用污水处理工艺将废水转化为清水，循环利用再进行选煤。优化选煤流程的同时，增加精煤的产率，且有利于环境保护。

结语

选煤可明显提升煤炭的品质与质量，提高煤炭资源的利用率，因此，做好选煤工艺研究，对我国煤炭业的长远、稳步发展具有积极的促进意义。

参考文献

[1]齐振琨，朱江，何忠伟.选煤工艺现状及发展趋势浅析[J].化工管理，2017(31)：175-176.

[2]党锐刚.浅谈选煤工艺现状及发展趋势[J].科技经济导刊，2017(21)：60.