关于贫瘦煤洗选方法的探讨

孟令丽

（黑龙江工业学院 环境工程系，黑龙江 鸡西 158100）

贫瘦煤在我国的总储量并不高，其属于一种相对稀有的资源.研究表明，贫瘦煤具有高发热量优点的同时，其本身还兼具低硫、低磷以及高可磨性等属性，是高炉用煤、化工用煤首选的良好材料，学界将其称之为绿色煤炭.然而鉴于其本身具有质软、易碎等特点，在相当长的一段时间内被认为无法进行洗选加工.随着科学技术的不断发展，现阶段越来越多的钢铁公司为控制钢铁生产成本纷纷使用高炉喷吹煤技术，从而为贫煤、贫瘦煤以及无烟煤提供了新的应用市场.然而由于技术的限制，某选煤厂在贫瘦煤洗选方法上依然存在着不小的问题，笔者通过详细研究，提出可操作性强的具体策略，现整理如下：

1 某矿区贫瘦煤原煤情况以及洗选出现的原因

某矿区贫瘦煤原煤粒度组成如下表所示，通过对表一的观察不难发现，该选煤厂的原煤煤质是十分软的，同时易碎也是其另外一大特点.在以粉煤为主的产品中，小于6mm的产品中粉煤含量超过70%，小于0.5mm的原生煤泥量超过30%，小于0.5mm的生产煤泥量超过50%，洗选加工难度由此可见一斑.

表一 某矿区原煤粒度组成

在煤质相对较硬的选煤厂中，想要在生产的不同环节对煤进行碎化并不是什么困难的事情，然而通过对该选煤厂的实际情况分析，我们认为想要进行全程碎化需要解决大量的技术难题.一旦没有有效处理，既有可能出现选后精煤成为煤泥，原生煤泥被加工成细泥的不良后果，这便是导致相当长一段时间内郑州矿区原煤无法开展洗选的关键因素.针对此种现象，笔者经过考察后认为防碎、防泥化是整个问题的关键，由于这个问题直接关系着生产工艺的各个环节，必须在全程对其给予重视.在具体的操作过程中，笔者认为要明确产品定位、选择最为科学的选煤工艺、最大限度减低煤的碎化以及煤泥对于重介分选的影响，同时做好浮选精煤脱水工作，才可以保证贫瘦煤洗选工作的顺利进行.

2 针对贫瘦煤洗选策略的研究

2.1 明确产品定位

明晰的产品定位对于选煤厂选址而言是一项最为关键的问题.在进行产品定位的时候，必须首先对本厂的产品质量进行详细的预测，工厂要安排专人详细的了解化工、钢铁这两个行业的基本情况，明确这两个行业在质量以及价格上对煤炭产品的需求，高炉用煤比较注重产品的灰分以及硫、磷质量，在价格上也相对要高的多.该矿区原煤在经过分选、加工处理之后，各项指标全部满足高炉用煤的标准，因此该选煤厂最终确定以服务高炉用煤为产品最终的定位.

2.2 对于选煤工艺的仔细斟酌

通过对该选煤厂的原煤分析，最终确定原煤主要由粉煤构成，考虑到0.5mm左右的原煤中粗煤泥含量相对较高的客观现实，鉴于该部分煤泥在分选过程中，是处于重介以及浮选的临界点的特殊地位，两种传统的选煤方法都难以取得令人满意的分选效果.笔者在全面研究TBS分选效果之后，最终确定使用粗煤泥分离的方法对该部分分离出来单独处理.

第一，进行混煤分选.对于高炉用煤精来讲，煤灰分的比例应当控制在11%之下.分选密度必须保证在1.5g/cm3左右，某选煤厂的分选密实际上为1.5±0.1g/cm3，含量确定在30.12%，可以归入难选煤行列，混煤分选最优的选择方法为重介旋流器分选.将粒度组成分析看做是分析角度，鉴于此次分选的原煤粉煤量大，常见的分选设备在适应性性上难以满足要求，因此此次选择使用重介旋流器分选.为了最大限度对工艺进行简化，从而将煤的碎化环节进一步降低并能有效控制次生煤泥量，最终确定使用无压三产品重介旋流器.

第二，粗煤泥分选.由于粗煤泥在原煤总量中所占到的比例在15%左右，精煤产率超过75%，因此高效的分选粗煤泥是提升精煤综合产率的关键措施之一.笔者结合该厂的实际情况并对现阶段我国粗煤泥分选进行大量调研之后，确定目前国内进行粗煤泥分选最常见的方法为粗煤泥重介以及TBS两种.在参考煤质与其他选煤厂使用效果后，最终决定选择使用TBS方式进行分选.

第三，对煤泥进行分选.仅从理论层面研究，使用浮选柱就可以很好地对细泥进行分选.然而结合该选煤厂的实际应用情况，该种方法的效果并没有得到预定的效果.经过大量的实地调查，笔者发现传统的机械搅拌式浮选机在广大选煤厂的应用中，评分结果是相对较高的.基于此对不同煤泥分选方法进行煤泥浮选试验，此次试验结果如表二所示.

表二 煤泥分步释放试验结果比较表

在此次试验中煤样灰分都控制在17%左右，然而精煤产率却有着十分明显的差别，当浮选精煤灰分保持在10%时，使用普通浮选机进行的浮选分步释放试验获得的精煤产率为72.01%，而使用艾姆科浮选机的试验结果则显示精煤产率为77.57%.在经过综合比较之后，笔者认为使用无压重介旋旋流器与TBS工艺相结合再加上浮选的方法，能够取得较好的实验效果.

2.3 浮选精煤脱水

浮选精煤脱水对于绝大部分选煤厂来讲都不算问题，然而对于此次试验对象而言却是十分重要的.与其它选煤厂相比，该厂的精煤产品全部都是粉煤，需要注意的是浮选精煤所占到的比例远远超过50%，浮选精煤的产品中所含的水分以及颗粒形状，都会对精煤产品的储装以及销售环节带来后续的影响.为获得水分含量较低、形状结构更加松散的浮选精煤产品，笔者通过煤泥脱水试验，结果表明使用加压过滤机进行6次排料之后，所得的产品水分全部都能够保证在17%以下，平均单位处理能力都保证在0.5t/m2以上，效果较好.因此浮选精煤脱水使用加压过滤机，是相对理想的选择.

2.4 降低煤的碎化及煤泥对重介分选的影响

第一，采用原煤预先脱泥策略.该种方法最明显的优势是可以显著的降低重介旋流器入料中所含的煤泥量，明显提升重介分选的指标，同时大大控制重介质所产生的损耗.更需要看到的是，该种方法能够直接创造条件让煤泥进入到TBS分选系统之中，而不必像传统方式那样需要经过重介旋流器、脱水脱介以及查浆泵、磁选机等多余的环节，从而杜绝煤泥进一步的细化过程，减少浮选系统所承受的压力，提升煤泥脱水的实际效果.

第二，使用无压入料三产品重介旋流器.这样做的好处同样有两个，首先可以大大降低有压入料在处理过程中对于原煤的碎化.其次在于可以一次性完成对精煤、中煤以及矸石的分离，选煤环节更加简单，大大降低了煤的碎化机会，便于对次生煤泥进行控制.

3 结语

贫瘦煤属于一种相对稀有的资源.研究表明，贫瘦煤具有高发热量优点的同时，其本身还兼具低硫、低磷以及高可磨性等属性，是高炉用煤、化工用煤中的良好材料，笔者针对现阶段贫瘦煤洗选所存在的问题，经过考察后认为防碎、防泥化是整个问题的关键，由于这个问题直接关系着生产工艺的各个环节，因而必须在全程对其进行重视.在具体的操作过程中，笔者以为只有从明确产品定位、选择最为科学的选煤工艺、最大限度减低煤的碎化以及煤泥对于重介分选的影响，同时做好浮选精煤脱水工作，才可以保证贫瘦煤洗选工作的顺利进行.

〔1〕薛丽群，杨猛霍，国杰.加压过滤机用于选煤厂煤泥水处理的试验研究[J].煤炭加工与综合利用，2010(5):20~22．

〔2〕左涛.浮选精煤脱水研究与实践[J].安徽工程科技学院学报:自然科学版，2011，19(2):67～70．

〔3〕余晖.重介旋流器选煤工艺在望峰岗选煤厂技术改造中的应用[J].煤炭加工与综合利用，2011(3):39～41．