我國(guó)動(dòng)力煤的洗選

1、潔 凈 煤 技 術(shù) 結(jié) 課 論 文礦加08-2班0872146238楊林淺談選煤技術(shù)摘要：闡述了常見(jiàn)的幾種選煤技術(shù)，以及各種選煤在實(shí)際中的應(yīng)用前景，重介質(zhì) 選煤的實(shí)際意義和工藝簡(jiǎn)介。關(guān)鍵詞：重介質(zhì)選煤、動(dòng)力選煤、介質(zhì)回收、節(jié)水選煤就是把煤中有團(tuán)礦物富集并利用，而把無(wú)用礦物脈石剔除的過(guò)程，具體 地說(shuō)選煤有重選和浮選兩種工藝方法。我國(guó)動(dòng)力煤的洗選，主要是洗選高灰分長(zhǎng)焰煤、氣煤、不粘煤、弱粘結(jié)煤、 無(wú)煙煤、貧煤及褐煤。動(dòng)力煤選煤廠的選煤方法與煉焦煤選煤廠所采用的分選方 法是相同的，只是由于動(dòng)力煤洗選的經(jīng)濟(jì)效益相對(duì)較低，加上又有與煉焦煤選煤 廠不同的特點(diǎn)和要求，所以，在決定動(dòng)力煤洗選所采用的工藝時(shí)，要

2、根據(jù)煤質(zhì)、 本礦區(qū)的條件、用戶的需求以及所要建的廠型、規(guī)模大小、資金等因素綜合確定。除浮選外，幾乎所有的重力選煤，如重介選、定（動(dòng)）篩跳汰、斜槽，螺旋 滾筒、搖床、風(fēng)力跳汰、空氣重介流化床等，都適用于動(dòng)力煤的分選。一、跳汰選煤跳汰選煤是應(yīng)用最廣的一種重力選煤方法。對(duì)不分級(jí)、寬分級(jí)和塊、末煤除 可選性難選者外，對(duì)各種篩分組成的原煤都有較好的分選效果。由于跳汰選煤工 藝流程簡(jiǎn)單，比重介質(zhì)選煤可省許多工序和設(shè)備，而且建設(shè)投資少，選煤成本較 低，因而一直是選煤的首選方法。跳汰選煤的入選上限可達(dá)50mm-250mm,下限可達(dá)0.2mm-0.3mm，因而，對(duì)于 入選原煤水分高、篩分困難、而末煤灰分又高的動(dòng)

3、力煤，可采用混合跳汰選工藝。動(dòng)篩跳汰選較適合于塊煤排砰。動(dòng)篩跳汰選適于處理300mm-25mm的塊煤， 它的結(jié)構(gòu)和工藝簡(jiǎn)單，排砰能力強(qiáng)，單位面積處理能力大，分選效果好，投資省， 運(yùn)營(yíng)成本低。最主要的是它可以代替人工揀砰，簡(jiǎn)化煤泥處理系統(tǒng)。故對(duì)于以排 砰為主的大多數(shù)動(dòng)力煤選煤廠來(lái)說(shuō)，動(dòng)篩跳汰選應(yīng)為首選工藝。二、斜槽分選與螺旋滾筒分選兩種分選方法較適合于處理臟雜煤和中等粒度的塊煤排砰。斜槽分選機(jī)結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單，容易制造，操作方便且排砰性良好，一般可供中小型礦井洗動(dòng)力煤使用。但用水量較大，煤泥水處理困難。螺旋滾筒分選機(jī)機(jī)體較大，可入洗100mm-6mm混煤，其中末砰石具有再生介 質(zhì)的作用，年處理能力可達(dá)

4、30萬(wàn)t。三、空氣重介流化床干法選煤空氣重介流化床十法選煤是一項(xiàng)高效的干法分選方法?？梢杂行У姆诌x 50mm-6mm粒級(jí)煤炭。此法的最大特點(diǎn)是大大簡(jiǎn)化了選煤系統(tǒng)，省去了復(fù)雜而耗 資很大的煤泥水處理系統(tǒng)，因而工程投資和生產(chǎn)費(fèi)用都低于濕法選。目前，空氣重介流化床干法選煤生產(chǎn)技術(shù)尚未成熟，需在生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵 技術(shù)解決后才有發(fā)展前景。四、重介質(zhì)選煤重選即重介質(zhì)選煤，即在大于1g/cm3的介質(zhì)按顆粒密度的差異進(jìn)行選煤， 其基本原理是遵循阿基米德浮力原理，重選又包括跳汰選煤、溜槽選煤、搖床選 煤等，重介質(zhì)選煤分選效果最高的選煤方法，現(xiàn)已被廣泛采用，此法具有卓位體 積處理能力大，分選精度高、入科粒度范圍、

5、生產(chǎn)易于控制，適應(yīng)各種可選性原 煤分選，投資省、廠房體積小、設(shè)備布置緊湊、整齊等優(yōu)勢(shì)而越來(lái)越被廣泛采用， 采用重介質(zhì)選煤，通常使用的分選介質(zhì)有兩種一重液和重懸浮液，重液通常是一 些密度較高的有機(jī)溶液和無(wú)機(jī)鹽類的水溶液，是一種均質(zhì)介質(zhì)，當(dāng)重液在水中溶 解時(shí)，很容易配制成不同密度的介質(zhì)，重液屬于穩(wěn)定介質(zhì)，粘度低，密度配制和 高速容易是理想的分選介質(zhì)，但因其來(lái)源有限、價(jià)格昂貴、不易回收、多數(shù)有毒， 并有腐蝕性，所以實(shí)際生產(chǎn)中一般不采用，只在實(shí)驗(yàn)室中使用，重懸浮液是由高 密度的固體微粒與水配制而成的混合物，是一種非均質(zhì)不穩(wěn)定介質(zhì)，需靠人為因 素使用保持相對(duì)穩(wěn)定，因重懸浮液具有價(jià)格便宜、無(wú)毒、無(wú)腐蝕性等

6、優(yōu)點(diǎn)，因而 在生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，由于工業(yè)生產(chǎn)中需要量大，所以需要回較好且來(lái)源 廣泛的物質(zhì)作為加重質(zhì)來(lái)配成懸浮液來(lái)滿足生產(chǎn)需要，一般生產(chǎn)中所用回重質(zhì)是 磁鐵礦粉，而重介質(zhì)選煤所用介質(zhì)就是磁鐵礦粉與水的混合物，由于生產(chǎn)中需要 量大，為了節(jié)約成本，所以介質(zhì)需要回收，回收介質(zhì)就要用到磁選機(jī)。1、重介選煤分選設(shè)備依其工作原理可分為兩大類，一類是在重力場(chǎng)中進(jìn)行 分選，主要用于分選塊煤、另一婁是在離心力場(chǎng)中進(jìn)行分選，主要用于分選末煤， 重介旋流器，是根據(jù)離心力來(lái)進(jìn)行分級(jí)、濃縮分選的設(shè)備，由于在離心力場(chǎng)中， 離心力可比重力大幾十倍甚至幾百倍，因此對(duì)細(xì)粒和密度差別小的物料，在離心 力場(chǎng)中分選比在重力場(chǎng)中要

7、有效得多，所以重介選煤所用分選機(jī)械一般是重介旋 流器。所在實(shí)習(xí)單位所用分選工藝和機(jī)械是用三產(chǎn)品旋流器分選塊煤，二產(chǎn)品旋 流器分選末煤，三產(chǎn)品旋流器是由兩個(gè)兩產(chǎn)品旋流器串聯(lián)而成的，一臺(tái)圓筒形旋 流器和另外一臺(tái)圓錐形旋流器串聯(lián)而成，每一段為主選，采用低密度懸浮液分選 選似精煤和再選入料，同時(shí)由于懸浮液的濃縮，為第二段準(zhǔn)備了高密度懸浮液， 第二段為再選，分選出中煤和砰石兩種產(chǎn)品，重介質(zhì)旋流器的分選過(guò)程是：原煤 和懸浮液的混合物以一定壓力，由給料管沿切線方向給入旋流器圓筒部分，形成 強(qiáng)大的旅流，在重介質(zhì)旋流器內(nèi)部強(qiáng)烈的圓周運(yùn)動(dòng)下，沿旋流器內(nèi)壁形成一個(gè)向 下的外螺旋流，同時(shí)在旋流器軸心形成一個(gè)向上的內(nèi)螺

8、旋流，軸心為空氣柱，在 內(nèi)外螺旋流的作用下，高度物料隨外螺旋流下降至底流口排出，低密度物料隨內(nèi) 螺旋流經(jīng)溢流管進(jìn)入溢流室，從切線方向的溢流口排出，這樣將輕產(chǎn)物與重產(chǎn)物 分離開(kāi)。2、重介選煤，選煤機(jī)械是非常重要的部分，同時(shí)，重介選煤中，回收介質(zhì) 也是非常重要的一個(gè)部分，為了節(jié)約成本，介質(zhì)可循環(huán)利用，所以就要回收介質(zhì)， 回收介質(zhì)就要用到磁選機(jī)，磁選機(jī)是依據(jù)各種礦物的磁性差異，借助磁力將磁性 礦物與非磁性礦物分離的一種選礦機(jī)械，對(duì)重介質(zhì)選煤，回收稀懸浮液的磁鐵礦 粉用得最多的就是磁選機(jī)，磁選機(jī)是由筒體分選槽和傳動(dòng)裝置組成的，筒體為不 銹鋼圓筒，在筒內(nèi)的軸上裝有磁極，磁極固定不動(dòng)，傳動(dòng)裝置帶動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)

9、，磁 選機(jī)的磁選過(guò)程，稀懸浮液由給料槽進(jìn)入磁選機(jī)下部空間，磁性礦粒被磁極吸附 在圓筒表面，并隨圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)到一定位置后離開(kāi)磁場(chǎng)，在重力和離心力作用下落到 精礦槽成為精礦，非磁性礦物不受磁極吸引由下部排出成為庫(kù)礦。重介質(zhì)選煤工藝的特點(diǎn)是需要加重介質(zhì)配制重懸浮液，因而需要介質(zhì)準(zhǔn)備、 脫介和回收介質(zhì)，工藝較復(fù)雜，建設(shè)投資大且生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本高，因而，很少選用 末煤重介質(zhì)旋流器來(lái)處理動(dòng)力用末煤。參考文獻(xiàn)：（1）曹征彥.中國(guó)潔凈煤技術(shù).北京：中國(guó)物資出版社，1998（2）鄭楚光.潔凈煤技術(shù).武漢：華中理工大學(xué)出版社，1996（3）陳文敏，李文華等.潔凈煤技術(shù)基礎(chǔ).北京：煤炭工業(yè)出版社，1997 （4）張春林，李

10、輝，趙樹(shù)彥.大型、高效、簡(jiǎn)化重介質(zhì)選煤技術(shù).煤炭加工與綜合利用，2002，（1）（5）李志敏，徐建平，齊正義.淺析我國(guó)重介質(zhì)選煤工藝及發(fā)展前景.選煤技術(shù)，1997，（2）（6）徐振剛，劉隨芹.型煤技術(shù).北京：煤炭工業(yè)出版社，2001（7）閻維平.潔凈煤發(fā)電技術(shù).北京：中國(guó)電力出版社，2002（8）詹隆.水煤漿產(chǎn)業(yè)化發(fā)展與展望.煤炭加工與綜合利用.2003.5（9）郭樹(shù)才.煤化學(xué)工程.北京：冶金工業(yè)出版社，1991（10）肖瑞華，白金峰.煤化學(xué)產(chǎn)品與工藝學(xué).北京：冶金工業(yè)出版社，2003（11）郭樹(shù)才.煤化工工藝學(xué).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1992（12）蔣敏華.潔凈煤發(fā)電技術(shù)的發(fā)展與展望.清潔煤

11、發(fā)電技術(shù)文集（第1期），中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)第一屆清潔煤發(fā)電專委會(huì)，2002.5礦加08-2班0872146238楊林淺談選礦自動(dòng)化選礦自動(dòng)化(automation of mineral proeess- ing)在選礦生產(chǎn)中，采用儀 表、自動(dòng)裝置、電子計(jì)算機(jī)等技術(shù)和設(shè)備，對(duì)選礦生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)和選礦生產(chǎn)流 程狀況實(shí)行監(jiān)測(cè)、模擬、控制，并對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行管理的技術(shù)。括選礦測(cè)試技術(shù)、選礦過(guò)程控制、選礦過(guò)程數(shù)學(xué)模型和選礦過(guò)程模擬 以及選礦生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)管理。選礦自動(dòng)化綜合應(yīng)用了傳感器技術(shù)、電子技 術(shù)、自動(dòng)控制理論、通訊技術(shù)及電子計(jì)算機(jī)科學(xué)等多方面的成就，選礦自動(dòng)化 的發(fā)展與這些學(xué)科密切相關(guān)。同時(shí)，選礦自動(dòng)化又必須

12、以選礦工藝流程以及生產(chǎn) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求為依據(jù)。而礦物資源的貧化，選礦設(shè)備的大型化和智能化，以及選 礦工藝的不斷發(fā)展，對(duì)設(shè)備的效率和可靠性、過(guò)程參數(shù)的穩(wěn)定及各段產(chǎn)品的質(zhì)量 提出了更高的要求，這就促進(jìn)了選礦自動(dòng)化的發(fā)展，使其成為選礦廠正常生產(chǎn)的 必要手段和提高選礦廠綜合效益的有效途徑。20世紀(jì)50年代前就已實(shí)現(xiàn)了選礦機(jī)械化。60年代初，開(kāi)始應(yīng)用選礦過(guò)程工 藝參量自動(dòng)檢測(cè)儀表，如金屬探測(cè)器、濃度計(jì)、pH計(jì)等。70年代初，檢測(cè)金屬 含量的在線X射線熒光分析儀和計(jì)算機(jī)配合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)浮選過(guò)程的實(shí)時(shí)控制。與 此同時(shí)，以利用計(jì)算機(jī)研究選礦過(guò)程特性和確立數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)的最優(yōu)控制隨之 用于生產(chǎn)。70年代末，各種新技

13、術(shù)，如超聲波、激光、紅外、微波和放射性同 位素等，在自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)中得到了廣泛的應(yīng)用。采用在線礦漿粒度分析儀直接對(duì) 磨碎產(chǎn)品粒度進(jìn)行分析和控制，提高了磨碎產(chǎn)品的分級(jí)效率。選礦自動(dòng)化系統(tǒng)按其功能分為自動(dòng)操縱系統(tǒng)、自動(dòng)監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)、自動(dòng)檢測(cè) 系統(tǒng)、自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)和調(diào)度管理系統(tǒng)。自動(dòng)操縱系統(tǒng)按預(yù)先設(shè)計(jì)的程序自動(dòng)操縱某些生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行周期性操 作，在破碎過(guò)程中對(duì)某些設(shè)備(如各段破碎機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)、振動(dòng)篩、油泵等) 按流程要求進(jìn)行順序的啟動(dòng)或停機(jī)。自動(dòng)監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)利用各種信號(hào)連鎖裝置和工業(yè)電視對(duì)破碎機(jī)、磨碎機(jī)、 皮帶運(yùn)輸機(jī)等的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中各儲(chǔ)礦倉(cāng)排礦口和皮帶轉(zhuǎn)載漏 斗等關(guān)鍵部位及料流進(jìn)行監(jiān)視

14、。借助流程模擬盤(pán)、工業(yè)電視或屏幕顯示器監(jiān)視整 個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。當(dāng)某一工藝參數(shù)超出允許范圍時(shí)，監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)便自動(dòng)地發(fā) 出聲光信號(hào)，進(jìn)行報(bào)警或預(yù)報(bào)警，同時(shí)自動(dòng)打開(kāi)安全機(jī)構(gòu)并停車。自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng) 對(duì)重要工藝參量（如礦物粒度、礦漿濃度、礦倉(cāng)料位、泵 池和浮選機(jī)的液位、礦漿酸堿度、金屬含量、礦量、水量、藥劑量、電耗量等） 進(jìn)行連續(xù)測(cè)量、分析、指示或記錄，同時(shí)將上述參量變換成電信號(hào)，以便計(jì)算機(jī) 進(jìn)行處理和儲(chǔ)存，實(shí)現(xiàn)選礦過(guò)程和調(diào)度管理的自動(dòng)化。自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng) 在選礦過(guò)程中，各種工藝條件（如原礦硬度和粒度、磨碎 機(jī)和分級(jí)機(jī)補(bǔ)加水的水壓等）變化很大，為了使某一工藝參量在受到外界干擾影 響時(shí)能恢復(fù)和保持在規(guī)定的數(shù)值

15、范圍內(nèi)，需要采用各種專用自動(dòng)檢測(cè)儀表，控制 設(shè)備或計(jì)算機(jī)與被控對(duì)象一起組成自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，對(duì)某些關(guān)鍵工藝參量進(jìn)行自動(dòng) 調(diào)節(jié)。選礦廠的主要生產(chǎn)過(guò)程都在不同程度上實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)調(diào)節(jié)，其中以磨砂分級(jí) 和浮選過(guò)程的自動(dòng)調(diào)節(jié)最為重要，因?yàn)檫@兩個(gè)過(guò)程決定選礦產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量、 金屬回收率和電能消耗。計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制目標(biāo)是：保證水力旋流器溢流礦漿粒度合格，使 有用礦物與脈石達(dá)到單體分離，滿足選別過(guò)程要求；保證磨碎分級(jí)過(guò)程穩(wěn)定，使 球磨機(jī)處理能力最大。在線自動(dòng)檢測(cè)儀表連續(xù)檢測(cè)主要工藝參量并將其變換成電 信號(hào)，送給計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)則根據(jù)事先建立的數(shù)學(xué)模型計(jì)算出原礦給礦量以及球 磨機(jī)和礦漿池給水量的最優(yōu)值；向給礦

16、機(jī)的調(diào)速電動(dòng)機(jī)、調(diào)節(jié)閥的電動(dòng)機(jī)執(zhí)行機(jī) 構(gòu)和礦漿泵的變速裝置發(fā)出執(zhí)行信號(hào)，自動(dòng)調(diào)節(jié)球磨機(jī)的給礦量、球磨機(jī)和砂漿 池的給水量、給入水力旋流器的砂漿量，以保證磨砂分級(jí)過(guò)程的階段產(chǎn)品合格。浮選過(guò)程自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)它利用濃度計(jì)、流量計(jì)、pH計(jì)、液位計(jì)和在線X射 線熒光分析儀在線檢測(cè)入選的砂量、砂漿的pH值、浮選機(jī)礦漿的液位和礦漿的 原礦、精礦和尾礦的品位;計(jì)算機(jī)則根據(jù)礦量和品位等在線測(cè)量結(jié)果，并利用預(yù)先 建立的浮選過(guò)程數(shù)學(xué)模型進(jìn)行參量計(jì)算，自動(dòng)調(diào)節(jié)各種藥劑的添加量和浮選機(jī)的 液位，以便獲得最好的浮選結(jié)果。調(diào)度管理系統(tǒng) 現(xiàn)代化的選礦廠都普遍采用以計(jì)算機(jī)為中心的管理自動(dòng)化 系統(tǒng)。根據(jù)自動(dòng)檢測(cè)儀表提供的數(shù)據(jù)，由計(jì)算機(jī)計(jì)算出原礦處理量、金屬回收率、 精礦的品位和數(shù)量、電能和藥劑的消耗量，并隨時(shí)在計(jì)算機(jī)終端上顯示出來(lái)，最 后打字機(jī)打印出班、日