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摘要:粗煤泥分选技术的出现对选煤工艺的发展有着重要影响,不仅可提高煤泥的利用率,而且可保护环境,减少污染。本文分析了粗煤泥的分选技术及其对选煤工艺的影响。
关键词:粗煤泥;分选技术;选煤工艺;影响
随着经济的发展及人民生活水平的提高,煤炭行业在实现快速发展的同时,也提出了更高的要求,要科学合理地利用煤炭资源,提高选煤精度,以节约我国煤炭资源。为了节约煤炭资源,提高选煤精度,有必要分析我国粗煤泥质量低下的真正原因,结合我国粗煤泥分选技术,总结粗煤泥分选对选煤工艺的影响,以促进我国煤炭行业的发展。
一、粗煤泥产生的原因
我国煤炭分选技术和方法主要是粗粒重选和细粒浮选两种。颗粒分选以O.5mm为界,大于0.5mm为粗粒,小于0.5mm为细粒。粗粒重选随着颗粒度逐渐减少,分选效果也逐渐下降,而浮选有效范围在0.25mm~0.074mm间,这样介于粗粒重选和细粒浮选间的范围使煤炭颗粒选取的质量不佳,而0.5mm~1.0mm间煤粒即是粗煤泥。
粗煤泥是一种颗粒更粗的煤泥,可细化为三种煤泥:原生粗煤泥、次生粗煤泥、破碎粗煤泥。原生粗煤泥是指原生煤泥中的粗煤泥;次生粗煤泥是指煤炭在运输过程及后续的分选过程中设备间碰壁产生的粗煤泥;破碎粗煤泥是指原煤被破碎后产生的粗煤泥。
在实际生产过程中粗煤泥并没有得到有效筛选,会导致煤炭企业选煤时存在粗煤泥灰分比重过高的情况。通常,粗煤泥灰分占的比重与精煤、浮选煤等高出2%~4%。根据煤炭产业的相关统计数据,粗煤泥在原煤的比例能达到20%~25%间,可看出粗煤泥已严重影响选煤的质量,所以煤炭行业对粗煤泥分选技术展开研究和讨论,共同研讨选煤技术的重难点。
二、影响粗煤泥质量的因素
1、选煤因素。粗煤泥是在分选原煤过程中慢慢沉淀过滤所得的煤类,目前在我国煤炭资源开发与利用过程中所使用的选煤技术较为复杂,生产效率无法得到有效提升,同时对粗煤泥的选择质量造成了较大影响,降低了我国对煤矿资源的利用效率。浮选工艺、重选工艺是较为常用的选煤工艺。在重选工艺的运用过程中,尤其是在对粗颗粒进行分选时极易出现问题,对后续浮选工艺的实施造成不良影响,降低浮选粗颗粒,进而使煤炭的分选效率降低。选煤工作发展至今,传统的选煤工艺已难以满足当前的选煤要求,加上我国煤质具备细粒较多、煤灰较高的特点,对粗煤泥的分选造成了较大难度。而且较为普遍的是我国煤炭行业对选煤工作的重视程度不足,也是导致当前我国粗煤泥质量较低的根本原因。
2、设备因素。除选煤因素外,选煤设备也会影响粗煤泥质量。我国煤炭行业在进行粗煤泥分选时,普遍使用的设备是重介旋流器,这种设备会影响煤炭分选精度,无法保证顺利开展生产调节工作。在重介旋流器工作时,煤颗粒的直径不同受到设备离心力影响大小也不同,细煤粒径选取效果相对更差一些,影响粗煤泥分选工作的精度和选煤工艺质量。除常用的重介旋流器外,还有水介旋流器、TBS床分选机、螺旋粗煤泥分选机,这些设备在使用过程中也影响着选煤质量。
三、粗煤泥的分选技术
1、螺旋分选机。用螺旋分选机分选粗煤泥的工作流程大致可分为三个阶段。首先,利用重矿物、轻矿物密度差异的原理,将它们相互分出来;其次,利用机器内部的螺旋分选器将轻重矿物进行进一步区分;最后,利用截取器将其分为精煤、中煤、尾煤三部分。这样就能使精度不同的三种煤类都得到不同程度地利用,从而减小煤炭资源的浪费。
螺旋分选机的优点是由于其本身不存在运动部件,因此一般而言,无需加入介质和药剂,入料也不需要增加专门压力,设备操作比较简单;设备占地面积小,单位面积处理能力大;维修量小,成本较低。其缺点是精确度比较有限,分选效果较差。目前,在我国工厂这一设备的普及程度较高。
2、重介旋流器。煤泥重介旋流器具备较高的分选精度,在粗煤泥的分选方面具备理想的效果。当前,我国采煤工艺简单,在优化处理煤炭时采用大直径重介旋流器设备,以致在精煤脱介筛的应用过程中出现调节困难的问题。通过使用大型煤泥重介旋流器能更好的处理颗粒精度,并在分选与调整设置过程中浓缩重质颗粒,有效处理煤泥量,在重型煤泥生产与分配方面具备一定规模,但其分选精度较低,存在一定的局限性,还需得到进一步的改进。
3、干扰床分选机。这种分选机是在水力分级机的基础上演化而来,是现在
国际上较为公认的粗煤泥分选设备。其工作原理是,依靠水自身的重力把已通过分选的煤泥,进行不同密度的床层再次分选。它跟其余两种分选机相比较,其精准度更强。此外,它还可作为再分选设备,用于重介旋流器和其它分选机之后。干扰床分选机有着以下优势:1)它能全自动控制,减少人工操作;2)它适应入料煤质,变化能力强;3)按级分选,分选密度可调可控,可达到不同用户对产品灰分的需求;4)无繁杂的入料分配系统;5)设计紧凑,空间占用小;6)无需化学药剂和重介质;7)其动力消耗小,基本不会造成设备维护费。根据发展势头和国际经验来看,加强推进干扰床分选机将是我国以后粗煤泥分选中的一个重要决策。
四、粗煤泥分选对选煤工艺的影响
煤炭是不可再生资源,对其利用一定要注重效率。选煤企业应按科学的管理模式,在实现企业转型升级、经济可持续发展和环境保护三方面找到平衡点。当前,我国的选煤工艺主要是细粒使用浮选和粗粒使用重选。目前我国煤矿的特点在于细煤粒与难选高硫煤的比例较高,调整选煤工艺前需增加加粗煤泥分选的环节。
1、有效保证选煤精度。从原煤到精煤,均需要具备一定的提取程序,尤其是对粗煤泥进行分选的这一过程,需要更加细致和精选,原来只要对其进行脱水脱介和浮选两阶段即可,但目前还要加上粗煤泥分选阶段。分选粗煤泥及提炼粗煤泥时,可降低煤中的硫、灰成分,最大限度地提高煤的精度及纯度。实施大量的精度生产和销售,能在很大程度上提高煤资源的利用率,并且使煤烟污染得到降低,有效地保护了生态环境。
2、提升选煤工作的效率。在应用粗煤泥分选机械的过程中,工序环节看似简单,其实在选煤和分选工作效率的过程中,能逐渐提升粗煤泥分选技术的相关优势。对于粗煤泥分选技术的处理,能通过施工效率的提升一级分管处理的优化对人力和财力进行充分的节约和调动。对水介旋流器、液固流化床分选机及螺旋粗煤泥分选机等模式逐一进行筛选和分配。在工作的过程中,能针对具体煤炭的精度和密度进行合理的规划和技术提升。
3、降低选煤劳动成本。粗煤泥分选工艺给选煤工艺造成的另一积极影响表现在能很好的降低选煤劳动成本。众所周知,选煤工作中劳动成本是不小的开支,更是选煤企业降低生产成本的关键点,将粗煤泥分选工艺应用到选煤工作中,在不影响选煤工作正常开展的同时,能极大地降低选煤企业劳动投入,促使选煤企业经济效益的增长。因此,选煤企业需要提高认识,认真分析当前粗煤泥分选工艺存在的不足,结合自身实际加以优化和调整。另外,采购先进的粗煤泥分选设备,做好粗煤泥分选设备日常养护与管理,最大限度的发挥其选煤价值,从而为企业的长远、可持续发展创造良好条件。
综上所述,我国在选煤工艺上还存在很多问题,导致粗精煤混掺的现象,从而降低了精煤的生产率,进而使煤炭产业不能得到更好的发展。因此,应采取具有科学性、合理性的选取措施,使煤矿产业的生产得到有利改善,促使煤炭产业得到更好的经济效益。而粗煤泥的分选对我国煤矿发展有着重要的关联,要想使煤矿产业能得到更好的发展,就要对选煤技术进行改善。
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