群矿选煤厂洗选工艺的确定

摘要：煤炭洗选加工的分选工艺有跳汰分选和重介分选两种，本文通过对群矿选煤厂的特点进行分析 ，科学合理地进行工艺选择

关键词：跳汰选；重介选；群矿选煤厂；工艺

一、选煤厂性质

选煤厂为群矿型选煤厂，煤质来源多种，无法通过某一煤种来进行工艺选择，并且以入洗炼焦煤为主。

二、煤质特征及存在问题

（一）入洗炼焦煤，精煤灰分要求较低；矸石含煤及中含精要求达到最低，使回收尽量高，提高经济效益。

（二）不同性质的焦煤灰分要求也不同。

（三）现在原煤的煤泥量均很大，特别是0.5-0.25mm部分无论跳汰还是重介对此部分分选均存在分选精度不高，选出精煤灰分均比跳汰或者重介高2个点左右，使精煤回收率略低，需增加粗煤泥处理系统。

（四）煤泥量大，对煤泥水系统压力也比较大，选型时需较正常偏高。

（五）煤泥量大，对脱水（脱介）系统影响也较大，增加脱水（脱介）筛的面积（介耗也比较大）。

三、工艺确定

（一）工艺比较：目前原煤洗选方法有重介和跳汰两种

1.同一灰分，不同选煤方法，精煤产率不同，当生产10%低灰精煤产品时，由于分选密度较低，重介选分选精度高，其洗煤产率高于跳汰选。

2.跳汰选厂房体积较大，土建投资高，吨煤用水量大，煤泥水系统设备选型较大，投资相对较高。而重介选厂房体积相对较小，吨煤用水量相对较少，煤泥水系统设备相对较小。

3.重介选自动化程度高，生产管理方便，生产成本略高于跳汰选。

综合以上分析以及结合炼焦煤洗選存在的问题，决定主洗采用重介分选，粗煤泥采用TBS分选，煤泥采用浮选+压滤，尾煤泥采用压滤机回收的联合工艺流程。

（二）原则工艺流程的制定

根据确定的分级粒度、选煤方法以及煤质特性，制定的原则工艺流程。

原则工艺流程有原煤准备、重介分选、产品脱水脱介分级、介质回收、煤泥水系统五个部分。

1.原煤准备系统

原煤储存于原煤储煤场，由于入洗多种原煤，且煤的来源不稳定，所以需要储煤场储存能力必须要大，可以有效控制生产过程中的不可预见性问题。原煤储煤场原煤经受煤坑下给煤机给入胶带机运至筛分破碎车间，在入筛皮带上设除铁器除铁，>50mm原煤经分级筛分级，>50mm原煤破碎，破碎后的原煤与分级筛筛下<50mm原煤混合，运至主厂房分选。

2.重介分选系统

50-0mm原煤脱泥后筛上50-1.5mm粒级块原煤进入三产品重介旋流器分选，以单一低密度悬浮液一次分选出精煤、中煤和矸石，精煤产品脱介脱水后与末精煤离心机二次脱水后的产品一起作为最终精煤产品，中煤产品脱介脱水后落入中煤场，矸石经过脱介脱水后落入矸石场，由汽车外运。

3. TBS粗煤泥分选系统

脱泥筛下粗煤泥经旋流器分级之后，底流1.5-0.25mm粒级原煤进入TBS分选机分选，分选出精煤和尾煤两种产品。精煤进入粗精煤脱水筛，尾煤进入中矸磁尾桶。

4.产品脱水、脱介、分级系统

产品是由单层筛脱水脱介还是双层筛脱水脱介，设计进行了详细比较：若采用单层筛，所需筛子面积大，生产成本高，但是筛面更换相对方便。若采用双层筛，脱介所需筛子面积相对较小，下层筛网磨损较小，生产成本相对较低，但是下层筛网更换不方便，脱水脱介效果不好，喷水控制比较困难。综合以上分析，选用单层筛脱水脱介。

选后精煤产品经过脱介筛脱介后，筛孔合格介质段为1mm、稀介质段为0.75mm，在最前段为一筛孔25mm长600mm的分级段，筛下物进入离心机脱水，筛上物直接做为产品外运。中煤、矸石脱水脱介后由溜槽进入室外的中煤堆放场和矸石堆放场做为最终产品。

5.介质回收系统

所用合格介质进入合格介质桶，所有稀介质进入稀介质桶。为保证合格介质分选密度稳定，通过分流将精煤脱介筛下一部分合格介质分流进入稀介质。为减少磁铁矿损失，降低生产成本，将离心液打入精煤稀介磁选系统。稀介质经磁选，磁选精矿进入合格介质桶，尾矿进入煤泥桶。

介质补加：补加介质采用合格磁铁粉，不设分级和磨矿作业，补加的磁铁粉直接进入介质添加池然后打入合格介质桶或精煤磁选机内。

6.煤泥水系统

根据煤质特性，煤泥水系统设粗粒、细粒分别回收环节。煤泥水首先经旋流器组分级浓缩，其底流与TBS精煤进入粗精煤脱水，筛上物与25mm一下精煤进入离心机最终掺入重介精煤中。旋流器溢流、粗精煤筛筛下水全部进入煤泥浮选系统，浮选精煤采用精煤快开压滤机脱水后作为最终产品与重介精煤一起运至精煤场地，压滤机滤液水返回循环水池，浮选尾煤全部浓缩机浓缩。为降低煤泥水分，提高发热量，加絮凝剂沉降后的浓缩机底流由压滤机回收，溢流直接作为循环水。

为保证任何情况下煤泥水不外排，设置Φ24m高效浓缩机和事故池，当浓缩机出现事故时，事故池可容纳其全部煤泥量，保证煤泥水不外排。

（三）原则工艺流程的特点

1.该流程充分利用煤质特点，工艺简单、先进、合理，流程完善、灵活、可靠。

2.利用三产品重介旋流器分选，分选精度高，循环水量少，煤泥水系统设备相对较小。

3.根据煤质特点粗、细粒煤泥分别回收。

4.介质流程先进、简单、可靠并易于操作。密度调节时间短，控制精度高，密度波动范围小。

5.設置了洗水净化系统，确保煤泥全部厂内回收，洗水闭路循环，达到零排放，满足环保要求。

四、结论

通过炼焦煤的特性，以及各种工艺的优缺点选择合理的工艺是目前解决群矿型选煤厂的一种方法。

作者简介：郑兴东（1986—），男，黑龙江双城人，2009年毕业于黑龙江科技大学矿物加工工程专业，助理工程师。