洗煤厂工艺及设备

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1、洗煤厂工艺及设备洗煤的流程煤炭加工、矸石处理、材料和设备输送等构成了矿井地面系统。其中地面煤炭 加工系统由 受煤、筛分、破碎、选煤、储存、装车等主要环节构成。是矿井地面生 产的主体。受煤 受煤是在井口附近设有一定容量的煤仓，接受井下提升到地面的煤炭，保证井口上 下均 衡连续生产。筛分 用带孔的筛面把颗粒大小不同的混合物料分成各种粒极的作业叫筛分。晒分所用的 机器 叫筛分机或者筛子。在选煤厂中，筛分作业广泛地用于原煤准备和处理上。按 照筛分方式不同， 分为干法筛分和湿法筛分。破碎把大块物料粉碎成小颗粒的过程叫做破碎。 用于破碎的机器叫做破碎机。 在选煤 厂中破 碎作业主要有以下要求： 1）适应入

2、选颗粒的要求；精选机械所能处理的煤炭 颗粒有一定的范 围度，超过这个范围的大块要经过破碎才能洗选；2）有些煤快是煤与矸石夹杂而生的夹矸煤，为了从中选出精煤，需要破碎成更小的颗粒，使煤和矸 煤分离；3） 满足用户的颗粒要求，把选后的产品或煤快粉碎到一定的粒度。物料粉 碎主要用机械方法，有 压碎、劈碎、折断、击碎、磨碎等几种主要方式。 选煤利用与其它物质的不同物理、物理化学性质，在选煤厂内用机械方法去处混 在原煤中的 杂质，把它分成不同质量、规格的产品，以适应不同有户的需求。按照 选煤厂的位置与煤矿的 关选煤厂可以分为：矿井选煤厂、群矿选煤厂、中心选煤厂 和用户选煤厂；我国现有的洗煤厂 大多是矿井

3、洗煤厂。现代化的洗煤厂是一个由许 多作业组成的连续机械加工过程。存储储煤仓：为调节产、运、销之间产生的不平衡，保证矿井和运输部门正常和均 衡生产而设定的有一定容量的煤仓，接受生产成品煤炭，保证能顺利出厂，进入最 后的装车阶段。装车包括装车（船） 、吊车和计量。选煤是利用煤炭与其他矿物质的不同物理、物理一化学性质，在选煤厂内用机 械方法除去 原煤中的杂质，把它分成不同质量、规格的产品，以适应不同用户的要 求。原煤在生成过程中 混入了各种矿物杂质，在开采和运输过程中不可避免地又混 入顶板和底板的岩石及其他杂质 （ 木材、金属及水泥构件等 ） ，随着采煤机械化程度 的提高和地质条件的变化，原煤质量将

4、 越来越差，表现在混入原煤的矸石增加、灰 分提高、末煤及粉煤含量增长、水分提高。为了降 低原煤中的杂质，同时把煤炭按 质量、规格分成各种产品，就要对煤炭进行机械加工，以适应 不同用户对煤炭质量 的要求，为有效的、合理的利用煤炭资源。减少燃煤对大气的污染创造条 件，保证 国民经济的可持续发展。选煤是煤炭工业的重要部门。选煤是应用物理、物理化学、化 学或微生物等方法将原煤脱灰、降硫并加工成质量均匀、用途不同的各品种煤的 煤炭加工技术， 是提高煤炭利用效率、减少污染物排放的最经济、有效的途径。目 前，国内采用的选煤方法主 要为 重介、跳汰、浮选以及干法选煤。 三大煤选技术简介1. 重介选煤技术在密度

5、大于 1g/cm3 的介质中，按颗粒密度的的大小差异进行选煤，叫做重介质 选煤或重 介选煤。选煤所用的重介质有重液和重选浮液两类。重介选煤的主要优点 是分选效率高与其它选煤方法；入选力度范围宽，分选机入料粒为 1000-6mm 漩流 器为 80-0.15mm 生产控制易于自动化。重介选煤的缺点是生产工艺复杂，生产费用 高，设备 磨损快，维修量大。重介选煤一般都分级入选。分选块煤一般在重力作用 下用重介质分选机进 行；分选沫煤在离心力作用下用重介质漩流器进行。重介质选 煤是用密度介于煤与矸石密度之 间的液体作为分选介质的选煤方法，所用的分选介 质有重液和悬浮液两种。重液是无机盐水溶 液或有机溶液

6、，由于难以回收，再生不 经济而没有在工业中应用。目前，国内外普遍采用磁铁 矿粉与水配制的悬浮液作为 选煤的分选介质。这种悬浮液可以配制成需要的密度，而且容易净化回收，已广泛 用于烟煤、无烟煤、褐煤和油母页岩等矿物的分选。此外，有些国家还采用砂 子、 粘土、矸石粉或浮选尾矿等作加重质配制成悬浮液。重介选煤是一种高效率的重力选煤方法，具有可高效率地分选难选煤和极难选 煤、分选密 度调节范围宽、适应性强、分选粒度范围宽、处理能力大、实现自动控 制等特点 。我国的重介 选煤技术始于 1 958年，在解决了设备的耐磨、介质同收和高 效泵设备问题后，重介选煤技术 在中国得到了迅速的发展，先后研制成功了各种

7、类 型的重介分选机、两产品及三产品有压和无 压给料的重介旋流器、多产品低下限重 介分选系统、微细介质重介旋流器分选煤泥等并投入工 业应用，为重介选煤技术的 进一步发展奠定了雄厚的技术基础。目前，我国重介选煤的旋流器 及其工艺明显地 向两极方向发展： 一是提高入料上限，二是明显降低分选下限， 利用小直径 旋流器， 在高离心力场下分选 0.5 mm 以下的煤泥，使旋流器的有效分选下限达 0.045 mm。 在工艺流程方面，重点发展原煤不脱泥入选和小直径重介旋流器处理细粒煤，以及 将上述 2 种 工艺加以综合的复选工艺，重介分选技术的今后发展重点和趋势 ：主要表现在对介质的改进， 以及开发新型选煤介

8、质。2. 跳汰选煤技术在垂直脉动的介质中按颗粒密度差别进行选煤过程。跳汰选煤的介质是水或空 气，个别的 也用悬浮液。选煤中以水力跳汰的最多。跳汰机是利用跳汰分选原理将 入选原料按密度大小分 选为精煤、中煤和矸煤等产品设备。跳汰选煤是主要的煤炭分选工艺，它的优点在于工艺流程简单、设备操作维修 方便、处理 能力大且有足够的分选精确度；另外，跳汰选煤入料粒度范围宽，能处理15 mm150mn粒 级原料煤。跳汰选煤的适应性较强，主要应用于 洗选中等难选到 易选的煤种 。是否采用跳汰 方法选煤关键看原煤的可选性，原则上中等可选、易选 的和极易选原煤都应采用跳汰选煤方法。难选煤是用跳汰选还是重介选，应通过

9、技 术经济比较来确定 ，对极难选煤，应采用重介选煤方法，以求得高质量和高效益。在我国使用较多的国产跳汰机有SKT系列、X系列筛下空气室 跳汰机。X系列跳汰机采川液压托板排料方式，跳汰面积为4 m2 45 m2； SKT系列跳汰机 跳汰面积为 6 m240 m2采用无溢流堰深仓式稳静排料方式，可避免已分层物料撞击或翻越溢流堰造成二次混 杂。总的来看，跳汰技术的发展是朝着设备大型化、降低制造和运行成 本、更加精确地实现分 选、提高单机及系统的自动化程度等方向进行。因此，未来 很长一段时间内，跳汰选仍将在我 国选煤行业中居优势地位。3. 浮选选煤技术浮选工艺是利用矿物表面的物理化学性质的差别分选矿物

10、颗粒的作业过程，是 一种应用非 常广泛的选煤方法。生产实践证明，不同粒级的煤泥在浮选中的速度和 可浮性存的较大的差异。 因此，浮选丁艺的一个发展方向是，采用分级入浮方式处 理，可使不同粒级的煤泥得到合理有 效地处理，一般可将煤泥分为3个级别，即粗粒级(+0.25mm)、中等粒级(0.25mm-0.045mm)、 高灰细泥(-0.045 mm)，近年来我国研制成功的筛网旋流器为煤泥分级浮选或分级处理流程创造 了条件。另外，对浮选 剂的研发也得到了一定的发展，浮选剂的主要作用是提高煤粒表面疏水 性和煤粒在 气泡上黏着的牢固度， 在矿浆中促使形成大量气泡，防止气泡兼并和改善泡沫的稳 定性使煤粒有选择

11、性地黏着气泡而上浮，调节煤与矿物杂质的表面性质，提高煤泥 的浮选速度 和选择性 。近年来对煤泥浮选的药剂进行了很多研究，除了各类捕收剂 和起泡剂外主要致力于 两个方面：一是煤泥浮选促进剂二是复合浮选药剂。在这 两个方面，国内外的专家学者通过 不懈努力已经取得了丰硕成果。我国选煤的发展趋势 第一，煤炭洗选加工量将继续增加，并呈现出加速增长的势头。第二，选 煤厂 向大型化发展，以适应煤炭生产多元化和集中化的需要。第三，工艺流程不断简化。 第 四，重介旋流器分级洗选趋向于混合洗选。第五，重介旋流器与浮选机的联合洗 选工艺趋向代替跳汰与浮选联合洗选工艺。第六，跳汰机的分选下限不断降低，浮选粒度级别降到

12、 0.2mm 以下。第七，化学选煤将会获得应用。第八，各种选煤技术 将被不断开发、示范与应用，并 将出现工业化的超洁净煤分选技术的广泛应用。第 九，选煤技术将更加重视环境保护工程和 煤炭资源的综合利用， 建立无尾煤选煤厂， 充分回收原煤中的黄铁矿，对选煤水采取闭路循 环处理。对于三大选煤方法，其发 展趋势表现出各自的特点。选煤的目的(1) 除去原煤中的杂质，降低灰分和硫分，提高煤炭质量，适应用户的需要。 (2) 把煤炭 分成不同质量、规格的产品，适应用户需要以便有效合理地利用煤炭，节 约用煤。 (3) 煤 炭经过洗选，矸石可以就地废弃，可以减少无效运输，同时为综合利 用煤矸石创造条件。(4)

13、煤炭洗选可以除去大部分的灰分和 50 % 70 %的黄铁矿硫， 减少燃煤对大气的污染。它是洁净煤技术的前提。国内外洗煤技术的发展目前，大部分同家对煤炭洗选非常重视。尤其是发达国家。现在世界原煤平均 入选比例在50%左右，一些国家甚至超过 80%。美国在20世纪80年代，重介选占 31 %;跳汰 选占49%,至V 1996年，重介选升到45%,跳汰选下降到35%。澳大利亚跳汰选使用量很少， 甚至不用。其原因正像美国专家说的那样：“与跳汰选比， 重介选的分选精度高，就是选块 煤，重介选的效率也高于巴达克跳汰机”。但德国 由于煤易选，且巴达克跳汰机技术成熟， 跳汰选一直是主要选煤方法。目前，以重 介

14、选为主的国家里，由于大直径旋流器 (直径 I m 左右)及微细介质旋流器的出现。有以重介旋流器为主的趋势。这种大直径旋流器的入料粒度上限达到50mm 下限为14mm 只要对原煤适当破碎，可完全取代槽式重介分选机和跳汰机。这种情况在美 国和澳大 利亚十分普遍。跳汰组合模块式选煤生产工艺简介：原煤经分级，粒径小于 50mm 的直接经运输带进入跳汰机， 粒径大的煤矿经破 碎后进入跳汰机，该系统主洗设备采用多功能主洗跳汰机，经跳汰洗选后，分选出 的矸石、中煤及 次中煤分别放入堆场，原煤经跳汰机洗选后进入弧形筛进行筛分， 筛分的部分精煤进入精煤 坑，其余部分进入直线振动筛进行筛分，筛分出的精煤经 转运进

15、入精煤坑，直线筛下水自流 进入沫煤筛，沫煤筛的筛除的精煤进入精煤坑， 煤泥水进入浮选柱进行浮选，产生的精煤经 浮选压滤机进行脱水后进入精煤坑，煤 泥水进一步经过浓缩机进行浓缩，后经压滤机脱水后 形成煤泥进入煤泥堆场。压滤 机出水均进入清水池作为生产循环用水，不排放。跳汰组合模块式选煤工艺建设项目主体工程一览表工程名称主要建设内容原煤运输系 统受煤坑、分级筛、给煤机、原煤输送带、破碎机房主选系统原煤收集槽、多功能主洗跳汰机、直线振动脱水筛、沫煤回收筛、弧形筛、弧形筛下料槽、 筛精煤收集槽、矸石、中煤、次中煤溜槽、精煤收集输送带、精煤转载输送带、挡煤装置浮选系统管路、浮选柱、循环渣浆泵、浮精压滤机

16、、精煤压滤机注浆泵、压滤机滤液溢流煤泥水处 理 槽、设备分体电缆、浮选电控柜、深锥高效节能浓缩机、絮凝剂搅拌桶、煤泥压滤机、压系统滤机滤液溢流水槽、压滤机入料泵、潜污泵、设备分体 电缆主要生产设备一览表拟建项目生产工艺主要分为三个系统：原煤运输系统、主选系统、煤泥水处理系统,各系统主要生产设备及配套设施如下、原煤运输系统:序号名称型号功率KW数量单位产地备注1原煤入料斗4000*40001件滕州市得惠选煤设备有限公司大口宽度:4000mm*4000mm 高2320mm钢板厚度12 mm,国标Q235B济钢产2原煤入料算子4000*40001件滕州市得惠选煤设备有限公司规格 3300mm*3300mp 钢板