煤炭洗选技术应用探析
摘 要：由于国际国内市场对各类煤炭产品的大量需求,激发煤炭行业内部的深度变革。我国的煤炭洗选加工虽然已取得很大成绩,但与发达国家相比,仍存在入选率低、技术装备水平低、环保意识差、政策法规不完善等问题;“十一五”期间,我国应采取各种有效措施,促进煤炭洗选加工以及洁净煤技术的发展。
关键词：煤炭;洗选加工;应用;发展
发展煤炭洗选加工需要更进一步提高对选煤重要性的认识。用户对煤炭品种、规格及质量有一定要求,原煤只有经过洗选或筛选才能满足用户要求,成为在市场上具有竞争力的商品,企业才能从中取得应有的经济效益。只有把煤炭洗选加工提高到与采掘等同的位置,视为煤矿不可缺少的支柱产业,井把大力发展煤炭洗选加工看作是煤炭行业调整产业结构与产品结构,面向市场,服务用户,进行深化改革的一项战略措施的高度来认识,才能把这项工作重视起来,落实下去。
1原煤洗选加工原则
1)原煤内在灰分较高,为减少煤炭资源的浪费,应对原煤进行深加工、采取分级入洗的方式,使原煤按粒度采用不同的分选密度进行分选,尽可能提高精煤产率。2)在确定煤的洗选加工方案时,要充分考虑煤质特性,选择煤在水中停留时间短、翻转程度低、用水量少的工艺,以减少煤与矸石的泥化和次生煤泥的产生量。对于块煤,为降低工人劳动强度、提高生产效率,宜采用动筛跳汰机进行预先排矸;对于末煤,宜采用脱泥无压三产品重介质旋流器分选;粗煤泥宜采用TBS分选。该联合工艺可将矸石、煤的泥化程度降至最低,分选精度高,分选效率高。3)在具体施工过程中,应充分做好市场调研工作,根据市场需求状况,对生产系统进行合理调整。4)在实施过程中,生产系统应具有较高的灵活性,生产方式灵活多变,以满足市场需求,提升自身的适应能力。
2选煤方案总体部署
2.1煤炭洗选
动力用煤,特别是电力用煤,应结合煤种、煤质的实际情况进行洗选。对露天开采的褐煤,应就近配套建设大型坑口电厂;对部分长焰煤,可根据电厂要求,进行加工;若要外运,必须先进行洗选,以便节省运力。
新建炼焦煤矿井生产的煤炭,应全部入洗,特别是稀缺的主焦煤、肥煤、瘦煤,必须全部入洗。所有炼焦煤选煤厂都应大力提高精煤质量;对资源相对丰富的1/3焦煤的灰分应降到7%
~9%,而稀缺煤种,如主焦煤、肥煤、瘦煤的精煤灰分应保持在10%左右,以满足钢铁工业发展的需要。没有选煤厂的矿区,应分步骤进行补建;对于高硫煤、高灰煤,必须配套建设和补建选煤厂,保证煤炭资源的高效利用。
2.2型煤、配煤、水煤浆
1)型煤:要降低型煤生产成本,对燃烧散煤采取一些限制政策,继续研究开发工业型煤用粘结剂,特别是无烟煤和褐煤的成型技术,加快工业型煤可持续发展,为我国环境保护、节约能源作出贡献。2)配煤:主要在一些大中型集运站和缺煤的大中型城市附近、大中型火电厂和煤炭生产企业应有计划分期分批建设或改建配煤场,科学配煤,合理利用能源,提高燃煤效率。3)水煤浆:水煤浆要得到产业化发展,首先,要调整政策;其次,要努力减低成本;第三,要攻克储存与运输过程中水煤浆的沉淀问题,加大运输半径;第四,要继续加强实施精细水煤浆的研究和技术推广。建设水煤浆厂,要首先确定用户和用量,有针对性地进行设计施工确保资金和资源的合理利用。
3煤炭洗选加工技术
3.1湿法选煤工艺
以原料煤煤质情况为起点,以用户对产品质量要求为终点。以简单的分选工艺来提高煤炭质量,生产适销对路产品。为了提高精煤产率,合理利用煤炭资源,以大直径无压三产品重介质旋流器选煤为核心的选煤工艺。以单套低密度悬浮液实现精中矸有效分选。配合以煤泥重介工艺组成新型选煤工艺,实现全级不脱泥入洗,在省去浮选工艺的同时,又使得-0.5mm的煤泥得到有效回收。较传统浮选工艺而言,生产成本降低,工艺流程简单。在原煤准备工艺环节省去低效的人工拣矸,以机械排矸代替人工拣矸,形成简单高效的选煤工艺。
3.2干法选煤工艺
由于干法选煤工艺可省去煤泥水回收和产品脱水、干燥等工艺,使工艺流程大为简化,可有效解决湿法分选易泥化煤的泥化问题,经济效益明显,但其分精度较湿法重力选煤差。随着干法选煤设备如FGX型复合式干选机、FX型风选机、选煤深度>0.
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mm的空气重介质流化床成功应用等。干法选煤工艺在动力煤选煤厂对原煤进行脱硫、降灰,从而达到提高煤炭质量,减少资源浪费,尤其是在水资源日益缺乏的今天,将会有更大的应用发展空间。
3.3煤泥分选工艺
随着矿井机采煤量比重增加和复杂的煤流转载运输,使得煤泥含量有时可达30%左右,因此独立的煤泥分选工艺可有效回收煤泥中固体可燃物与粒级较大的产品掺杂,排除多余的高灰细泥,可提高资源回收率同时,增加了选煤厂经济效益。基于降耗增效目的,煤泥分选工艺会有更深入的研究,使煤泥有效分选下限逐步降低,选别更为精确,效率更高,深度可达0.045mm。目前,有效分选<1mm粉煤的摩擦电选技术,可实现<0.045mm粉煤分选,在对煤炭脱硫降灰方面起到良好的作用。因此,煤泥分选工艺的不断发展,为我国煤炭实现全级高质量分选提供了洗选工艺发展思路。
3.4旧的流程和设备在新选煤技术中的应用
很多选煤厂在原来的跳汰机为主选设备的分选工艺中,对设备进行了自动化方面的技术改造。对各管道和阀门以及在很多控制方面进行了自动化控制。三产品旋流器在各选煤厂得到了广泛的推广之后,由于管道磨损严重以及在尾煤中难于混入一些磁性物,因此在管道上把一些尾矿管道改造成耐磨管道,把一些设备的进料阀门改造为可进行远程控制的自动阀门,添加了自动液压计和料位计以实现自动化控制。对旧设备和工艺流程改造之后,不仅适应了新工艺流程的需要,而且减少了成本。
3.5新的设备技术装备对选煤技术的影响。
最近几年出现的新型设备基本上都是本着高效、节能,能够实现远程自动化控制的目标发展的,例如像三产品旋流器,加压过滤机及其配套的磁选机、离心脱水机等许多设备。而且在重介生产系统中,自动液位计和料位计的应用和推广,也大大提高了设备的远程自动化控制。新的洗选设备技术的发展,提高了原煤的入洗量,产品质量更加稳定,脱水效果更好,很大程度上有力地推动了煤炭洗选技术的发展。
4结语
选煤技术的应用,为加大选煤厂入洗能力提供了技术支持;而入洗量的增加,为合理开发研制仓末煤奠定了物质基础,对煤炭产品降灰、降硫、提高质量,起到了决定性作用。根据各地区煤矿的特殊情况,选择合适的选煤技术,对提高煤矿生产效率,创造经济效益有着巨大的意义。在当前的市场经济环境下,我们要促进煤炭洗选加工业的现代化建设,积极发展煤炭洗选加工,使我国真正成为选煤强国。
参考文献
[1]沈丽娟.煤炭洗选加工是煤炭工业实施可持续发展的战略选择[J].选煤技术,1999,01.
[2]戴少康.选煤工艺设计的思路与方法[M].北京:煤炭工业出版社,2003.