重介選煤工藝的優(yōu)點是毋庸置疑的,但在實際的工業(yè)應用中,并非所有的情況都適用于重介工藝,應根據(jù)實際的煤質(zhì)情況、產(chǎn)品要求,合理進行工藝選擇,以下為選用重介選煤工藝的幾點注意事項: (1)塊煤中矸石含量較高時,宜采用排矸跳汰機或動篩跳汰機進行預排矸,切不可簡單套用三產(chǎn)品直接分選工藝。 (2)0.5mm以下煤泥量較大時,需要進行預先脫泥。 (3)在分選易選煤時,跳汰選的分選精度不亞于重介選,且跳汰選成本又低于重介選,固對待易選煤要慎重選擇分選工藝,不可隨波逐流。 (4)當排矸密度大于1.8kg/L時,重介懸浮液難以實現(xiàn),此時單段跳汰機的優(yōu)勢較為突出。 (5)對于個人所有的選煤廠,煤源不穩(wěn)定,若采用簡單的重介選,極有可能回因為矸石量和煤泥量等煤質(zhì)因素的變化而導致分選效果變差,且重介質(zhì)的消耗很難保證在合理范圍內(nèi),使生產(chǎn)成本偏高,不利于經(jīng)濟效益的提高。另外,洗煤廠若采用預排矸或預脫泥技術,首先系統(tǒng)的復雜性將大大增加,不利于系統(tǒng)的管理維護,同時設備基礎投資也要大的多。 重介選煤設備從整體來劃分可分為三大類:一類為早期應用較多的重介質(zhì)分選機;第二類主要為近年來逐漸趨于完善成熟的重介質(zhì)旋流器;第三類是近幾年開發(fā)設計的干法重介質(zhì)選煤設備。 重介質(zhì)分選機在現(xiàn)階段來看,主要還是應用于塊煤分選,對于粒度級較小(-13mm)的煤,分選效果不是很理想。目前,我國在生產(chǎn)中應用的塊煤重介質(zhì)分選機主要有斜輪重介質(zhì)分選機、立論重介質(zhì)分選機和刮板重介質(zhì)分選機(即淺槽)三種類型。它們的共同之處為:主體均為矩形椎體分選槽,槽中充滿具有一定密度的懸浮液,原煤從一端給入到分選槽中,大于介質(zhì)密度的物料下沉,從分選槽底部排出,小于介質(zhì)密度的物料浮起,隨介質(zhì)水平流從分選槽另一端排出。其不同方式,主要為下沉物料的排出方式,斜輪分選機采用傾斜放置的提升輪排料:立輪分選機采用垂直放置的提升輪排料;淺槽刮板分選機則采用刮板輸送機排料。 重介質(zhì)旋流器按給料方式劃分可分為三種:一種是將物料和懸浮液混合后用泵打入旋流器。入料壓力0.1Mpa以上。此種給料方式導致物料粉碎嚴重,且增加了設備磨損。第二種是利用定壓箱給料,物料和懸浮液在定壓箱中混合后依靠自身重力給入到旋流器。第三種給料方式是懸浮液與物料分別給入到旋流器中,稱為無壓旋流器。重介旋流器按產(chǎn)品數(shù)目主要分為兩產(chǎn)品旋流器和三產(chǎn)品旋流器。 空氣重介質(zhì)分選設備主要為空氣重介質(zhì)流化床干法分選機。該設備可有效分選外在水分小于5%的6~50(80)mm粒級煤。分選精度高,可能偏差在0.05~0.07范圍內(nèi),可以較好的滿足干旱缺水地區(qū)和易泥化煤炭的分選要求。 重介選煤在解決了設備耐磨、介質(zhì)回收、工藝簡化等問題后,重介質(zhì)選煤以其分選效率高,對煤質(zhì)適應性強、可實現(xiàn)低密度分選和易于實現(xiàn)自動化控制等優(yōu)點,深受世界各大選煤國的重視。重介質(zhì)選煤方法在美國、澳大利亞和南非分別占到56%、90%和90%以上。 1996年,國家計委下達了“九五”國家科技攻關課題“大型高效全重介選煤簡化流程新工藝及設備”。本課題攻關目標是研究出一套全新、簡化的重介質(zhì)選煤工藝流程;研制能實現(xiàn)這一流程的大型高效設備及與之配套的自動化過程控制和生產(chǎn)管理系統(tǒng)。課題由煤炭科學研究總院唐山分院提出并承擔責任,貴州盤
江煤電(集團)公司老屋基選煤廠協(xié)助實施。經(jīng)過雙方共同努力,主體工程已于1998年7月完成并投入生產(chǎn)。簡化重介質(zhì)選煤新工藝被命名為“JZJ”工藝。“十五”期間,在政策引導和市場拉動下,我國的重介質(zhì)旋流器選煤技術迅速法杖,開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權的新工藝、新設備,為重介質(zhì)選煤技術的推廣應用和煤炭企業(yè)經(jīng)濟效益的提升做出了貢獻。近年來,我國重介質(zhì)選煤技術創(chuàng)新在簡化工藝系統(tǒng)、設備大型化、提高重介質(zhì)入料上限、降低有效分選下限以及生產(chǎn)過程自動控制等方面取得了突破性成就,為生產(chǎn)現(xiàn)場廣泛采用重介質(zhì)選煤法,降低基本建設投資和生產(chǎn)費用,迅速提升我國重介質(zhì)選煤入選比例,提高經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益起到了重要作用。 根據(jù)入洗的原煤粒度及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不同,重介質(zhì)選煤工藝有多種,分選效果各不相同。下面為目前應用較成功的重介質(zhì)選煤工藝流程。 (1) 塊煤重介質(zhì)分選機—末煤重介質(zhì)旋流器分選工藝。該流程主要適用于煤泥含量較大,矸石易泥化,或?qū)K煤產(chǎn)品有特殊用途的大型洗煤廠。但該工藝流程介質(zhì)回收系統(tǒng)復雜,管理不方便。 (2) 塊煤跳汰—末煤重介質(zhì)旋流器分選工藝。該工藝充分發(fā)揮了跳汰分選成本低,處理量大,以及重介旋流分選精度高的特點。適用于分選塊煤可選性好、末煤可選性難的選煤廠。 (3) 跳汰粗選—重介質(zhì)旋流器精選工藝。該工藝流程適用于原煤可選性好,排矸密度約1.80KG/L,采用跳汰方法即可實現(xiàn)高效分選的洗煤廠。采用跳汰進行預排矸,可以有效降低矸石含量波動對重介旋流器分選的影響,并減少重介入料量和旋流器的磨損,且精煤產(chǎn)品質(zhì)量較高。 (4) 重介旋流器兩次分選工藝。該工藝充分發(fā)揮了重介旋流器分選效率高的優(yōu)點,保證了精煤質(zhì)量和精煤產(chǎn)率。但該工藝流程較為復雜,需要兩套介質(zhì)回收系統(tǒng),基建費用高,運行成本高,管理不方便。 (5) 兩產(chǎn)品重介旋流器分選工藝。該工藝主要應用于中煤含量較低、原煤可選性好以及要求精煤灰分較高的原煤分選。因為各廠普遍存在中煤,所以實際應用較少。此外,該工藝流程較復雜,管理不方便。 (6) 三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選工藝。該工藝可用單一低密度懸浮液一次性分選出精煤、中煤、矸石三種質(zhì)量合格的產(chǎn)品,較二產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選工藝可以省去一套高密度懸浮液的制備、輸送、回收系統(tǒng)。該工藝可分為有壓給料機無壓給料,無壓給料可以顯著減少此生煤泥量,因此被越來越多的洗煤廠所采用。