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浅谈选煤工艺及系统优化

发表时间：2021/7/2 来源：《中国科技信息》2021年8月作者：1寇迁 2周新志

[导读] 洗煤厂作为煤炭采出后的深加工地点，对于提升煤炭利用价值、增加矿井综合效益有着积极意义。

鄂尔多斯市滨海金地运营管理有限公司内蒙古鄂尔多斯市 1寇迁 2周新志 017000

摘要：洗煤厂作为煤炭采出后的深加工地点，对于提升煤炭利用价值、增加矿井综合效益有着积极意义。而合适的选煤工艺则是实现煤炭价值最大发挥的关键前提，因此应针对洗煤厂选煤工艺开展针对性的分析探究，开展选煤工艺优化，从而更好地提升矿井采煤综合效益。
关键词：选煤厂选；煤工艺；优化
        引言：煤炭是我国重要的能源，我国对煤炭的消耗一直居世界前列。为了节约煤炭资源，提高其利用率，需要对煤炭进行选洗，这一过程又被称为选煤，实质上是根据煤不同于杂质的物理和化学性质，使用一些方法和工艺将煤从其他杂质中分离出来，通过这一过程，可以去除煤中60%左右的灰分以及30%左右的全硫。
        一、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。
        二、选煤工艺设计过程中的控制因素分析
        2.1选煤成本
        随着选煤厂的选煤设备不断更新，自动化水平不断提升，选煤工艺设计更加合理高效，在提高生产效率的同时自然会考虑降低选煤成本，选煤成本与选煤工艺的各个环节都是息息相关的，节约优化是提高选煤厂经济效益重要的一步[1]。
        2.2煤质
        煤质的不同直接决定着选煤厂的选煤工艺设计，在选煤之前要对煤炭的煤质进行分析了解，在对煤炭的煤质特性和分类清楚之后才能有效地确定选煤工艺设计，尤其对于我国这样复杂的煤层赋存条件，同一个矿区或者同一个煤矿生产出来的煤炭都存在煤质不同的情况。如果对煤质特性不清晰时就直接确定选煤工艺，很容易使选煤效果差，造成损失。因此，在确定选煤工艺之前，选煤厂的设计人员一定要先分析清楚该选煤矿井的煤层结构、生产过程等，然后利用仪器分析煤炭的煤质成分等（例如：做浮沉及泥化沉降等试验），最后将分析的数据与选煤厂的设备结合，同时考虑煤炭产品的定位。

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        2.3设备
        选煤工艺在不断地求新、求实，高性能的设备越来越多，这对于选煤厂的选煤工作非常有利，促使对煤炭的分类越来越精细，损失越来越少。这也对选煤厂的技术人员提出了更高的要求，要熟悉新设备的性能和各种参数，使设备在工作过程中能充分发挥出较好的性能，针对不同煤质的煤炭都能设计出较好的选煤程序，保证选煤高效的同时节约成本。
        三、选煤工艺优化措施分析
        3.1新设备、新技术的积极应用
        一方面，要实现选煤工艺的优化，对于那些具有大型化、高可靠性、高集成化的设备以及技术要积极地应用。现阶段流行的选煤工艺，尽管在选煤上满足了基本要求，但是在质量以及效率方面还存在着一些问题。特别是在选煤质量方面，一些选煤设备的损耗率较高，造成了很大的浪费。在采用新工艺后，要针对企业的实际情况加以改进，这样才可以更加全面地提升使用效果。另一方面，在优化工艺流程的过程中需要结合新技术、设备等特性，合理地布置设备，提高选煤设备的利用率。
        3.2工艺智能化、自动化
        在选煤工艺技术方面，自动化、智能化将是重要的发展方向。要实现选煤技术工艺的自动化、智能化，就要加强电子信息技术的应用，重点就在于计算机等电子产品以及通信网络技术的应用，主要是通过网络以及专门的信息管理系统，对选煤的各个流程进行自动化监控，以便能够及时了解流程中可能出现的问题，能够通过智能化的系统，进行管理优化。其中需要对选煤过程中的重要参数进行监控，包括矿浆浓度、灰分、分选密度等，并以此为基础建立模型，实现智能化处理[2]。若有异常的参数出现，就可通过模型进行自动处理。智能化、自动化的选煤工艺应用，对选煤效率以及质量有着较好的促进作用，同时还可节省人力成本。
        3.3流程优化因地制宜
        因地制宜是选煤工艺优化中的一项关键原则，一些新技术和设备在选煤中并不是都适用的，因此在优化过程要中联系当地实际情况，进行针对性的优化。在这一方面，主要是以煤的赋存作为分选作业的基础，将煤的类型确定下来，并以此为基础，进行设备的选型以及技术工艺的选择，确保选煤工艺具有针对性、实用性。而从设备的布置上来看，也需要对实际情况作充分考虑，主要包括人员素质、数量以及生产场地等因素的考量，并以此布置设备。同时，确定了选煤工艺以及流程，还需要通过一些方法，比如选煤实验，对当前采用的技术工艺以及设备，进行不断优化，在实践中不断总结以达到最佳效果。
        四、选煤工艺管理方法分析
        4.1实行科学化的介质管理
        科学化的介质管理重点在于介质的使用、储运等方面的管理，例如抓好磁铁粉质量的监管，对于提高磁选机效率、脱介筛有着重要作用，从而为选煤厂的科学化介质管理作出贡献。另外，介质管理以及工艺系统科学化的一个重要指标在于吨煤的消耗水平，这一指标直接关系着企业的经济效益。
        4.2强化信息化管理
        要实现信息化管理，需要组建一套信息化管理网络，主要可以通过集控室网络服务器，以及监控系统的连接来实现，通过这一信息化管理网络实现综合处理企业的管理信息，能够快速方便地调整参数，满足生产需要。通过这一先进手段，对选煤厂的管理、效率、质量以及经济效益有着重要的促进作用。
        结束语
        综上所述，在选煤厂选煤工艺的优化和设计过程中，要秉承着科学合理，更加富有质量的原则，在具体的优化环节，也应该采取更好的优化对策，本文对此也进行了分析，提出了更好的选煤工艺，希望可以为今后的选择提供参考。
参考文献：
[1]吴明有，李延锋，冉进财，等.粗煤泥的分选及其对选煤工艺的影响[J].选煤技术，2018（2）：71-74.
[2]卫中宽，吴步宏.浅谈张双楼选煤厂设计特色及新技术应用[J].洁净煤技术，2018（5）：21-23.
[4]杨林顺.选煤厂选煤工艺设计分析[J].技术与市场,2015,22(08):140+142.
[5]李崇珍.选煤工艺现存问题与对策研究[J].技术与市场,2015,22(08):195.