我国重介质选煤技术的发展综述

武乐鹏，杨立忠

（山西煤炭职业技术学院煤化工系，山西 太原 030031）

我国重介质选煤技术的发展综述

武乐鹏，杨立忠

（山西煤炭职业技术学院煤化工系，山西 太原 030031）

介绍了我国重介质选煤技术的现状和发展，分析了不同重介质选煤工艺的优缺点，指出了重介质选煤是目前最佳的分选方法。

选煤；重介质选煤；三产品重介质旋流器

我国是以煤为主要能源的国家，根据我国“十一五”发展纲要，中国要转变经济增长方式，从粗放型经济向集约型经济转变，从传统的发展模式向可持续发展模式转变；这就要求我国煤炭行业大力发展洗选工艺，走煤炭综合利用、能源清洁生产的道路。随着洁净煤技术的发展，提高了我国原煤的入洗比例。重介质选煤以分选效率高、对煤质适应能力强、可采用低密度分选、操作方便、容易实现自动化的优点，得到选煤业的重视。

1 我国重介质选煤技术的发展概况

煤炭洗选利用是煤炭生产和综合利用的重要环节，是实现煤炭清洁生产、节能减排、可持续发展的前提条件。近年来，我国在重介质选煤工艺和设备等方面取得了可喜的进步。重介质选煤工艺包括：重介质排矸、块末煤重介质分选、跳汰中煤或精煤再选等。目前，我国已经掌握了重介质选煤技术，能自行设计大中型重介质选煤工艺的选煤厂。尤其是在重介质旋流器选煤技术方面，自主研制开发了一系列大直径的三产品重介旋流器，某些技术和指标已经达到或者超过世界领先水平。“十五”期间，在国家政策扶持和市场推动下，重介质选煤技术发展迅速，开发了具有自主知识产权的新工艺和新设备，促进了重介质选煤技术的推广应用，提升了煤炭企业的经济效益[1]。

2 重介质选煤设备的发展概况

为了满足煤炭需求的增加，解决原煤质量贫、细、杂的现状，当前选煤设备的研制开发，主要朝着增大设备处理能力、提高分选效率的方向发展。根据分选原理的不同，重介质选煤设备主要分为两类：第一类是重介分选机，是在重力场中分选；第二类是重介质旋流器，是在离心力场中分选。

2.1 重介质分选机

我国已经研制出双锥形重介分选机、斜轮重介分选机、立轮重介分选机。斜轮重介分选机是由分选槽、斜提升轮、六角轮、传动装置等部件组成，其优点有：分选效率高；悬浮液的循环量少，密度比较稳定；分选粒度范围宽，上限可达1000mm。立轮重介分选机的分选机理与斜轮分选机基本相同，不同的地方是：立轮分选机的提升轮垂直安装在分选槽内，分选时采用水平流和下降流，即合格悬浮液从给料端以水平方式给入分选机，在分选槽底部的排料闸门排出部分悬浮液。立轮分选机具有布置紧凑、传动简单、提升轮耐磨损、维修量小、占地面积小、制造容易等优点[2]。实践经验表明：重介分选机具有分选精度高、分选效果好、分选粒度范围宽、处理量大等优点，适用于块煤的主、再选和排矸作业。

2.2 重介质旋流器

我国从1965年开始研制开发重介旋流器，重点是扩大旋流器的入料上限和降低分选下限。多年来，经科研人员的努力，现在旋流器的入料上限已经达到50mm，分选下限已降到0.04～0.05mm，基本实现50～0mm不脱泥全部入洗。重介质旋流器选煤的优点：分选粒度范围宽，分选效率高，工艺流程简单，投资少，操作方便，容易实现自动化，处理能力大等[3]。

2.3 常见的重介质选煤设备

目前常见的重介质分选设备有：分选大于6mm或13 mm的块煤斜轮重介质分选机和立轮重介质分选机，分选末煤的重介质旋流器。立轮重介分选机的类型比较多，常见的有德国太斯卡型、波兰的DISA型，我国自行设计研制的JL型。重介质旋流器有：圆锥形重介质旋流器（例如荷兰DSM型），圆筒形重介质旋流器（例如美国DWP型），圆筒圆锥形重介质旋流器（例如三产品型）[4]。

3 重介质选煤工艺发展的近况

3.1 跳汰粗选—重介质旋流器精选工艺

20世纪90年代，我国设计的兴隆庄选煤厂、桃山选煤厂、盘北选煤厂、北岗选煤厂等采用该工艺流程；该工艺适合于原煤可选性好，用跳汰方法可以实现分选的选煤厂。优点是采用跳汰机预先排矸，可以降低矸石对重介质旋流器分选效果的影响，减少重介质分选的入料量和旋流器的磨损，且精煤产品质量高；缺点是工艺流程复杂，设备种类台数多，中煤里损失一部分精煤因此精煤产率低。

3.2 两产品重介质旋流器分选工艺

该工艺是重介质分选工艺的基本形式，通过重介质旋流器的离心作用分选出轻产物精煤和重产物矸石。该工艺适合于原煤可选性好、中煤含量低的原煤分选。优点是分选粒度范围宽，分选效果好。缺点是介质回收流程复杂，管理不方便。

3.3 三产品重介质旋流器分选工艺

三产品重介旋流器是由一台圆柱旋流器和一台圆锥旋流器串联组成。第一段为主选，采用低密度悬浮液分选，选出精煤和再选入料，同时由于悬浮液的浓缩作用，为第二段准备了高密度悬浮液。第二段再选，分选出中煤和矸石[5]。

该工艺可用单一低密度重悬浮液一次分选出精煤、中煤、矸石三种产品，节省了一套高密度重悬浮液的制备、输送、回收系统，简化了工艺流程，减少了设备台数，节省厂房空间，便于生产管理。该工艺有有压给料和无压给料两种。无压给料工艺以流程简单、操作方便、建设投资少等优点，被厂家普遍看好，成为我国当前主要的分选工艺，并推广使用；缺点是该工艺对中煤密度的调节比较困难。

4 结束语

为了保护环境和提高煤炭的利用率，发展洁净煤技术、能源清洁生产是唯一的道路；所以必须加快发展选煤技术，提高原煤入洗比例。随着重介旋流器分选技术和配套设备的完善，重介质选煤技术的应用会越来越广。因此，大力发展重介质选煤技术具有深远的意义。

〔1〕彭荣任.重介质选煤技术在我国的新发展[J].煤炭科学技术，1992（10）：19-22.

〔2〕袁树勋.重介质选煤技术的新成就[J].煤炭加工与综合利用，1993（6）：6-10.

〔3〕孙玉芹.煤炭洗选技术在美国和澳大利亚的发展趋势[J].山西焦煤科技，2004（11）：44-46.

〔4〕赵尽忠.我国选煤机械装备应用现状与前景[J].矿业快报，2207，2（2）：8-10.

〔5〕解国辉.选矿工艺[M].徐州：中国矿业大学出版社.2006：50-53.

Abstract:The paper surveys the present situation and development of heavy medium (HM)coal cleaning technology in China.After analysis the strengths and weaknesses of the technology,the study points out the HM is the optimum separation method now.

Keywords:coal preparation;heavy-medium cleaning;three-product heavy medium cyclone

编辑：徐树文

Development Survey on the HM Coal Cleaning Technology in China

WU Le-peng,YANG Li-zhong
(Department of coal chemical engineering,Shanxi coal vocational and technical college,Taiyuan Shanxi 030031,China)

TD922+.7

A

1672-5050（2010）04-0074-02

2009-11-20

武乐鹏（1982—），女，山西文水人，研究生，助讲，从事矿物加工工程研究与教学工作。