选煤厂重介质选煤技术工艺与管理措施

云艳 王瑞斌 潘月军

摘 要：我国的煤炭生产强调可持续发展，在进行生产和开发的同时注重保护环境和节约资源，并节约人力成本，提高生产效益。重介质选煤技术是煤选作业的重要方法，本文首先介绍了重介质选煤技术的工艺流程，然后提出改善重介质选煤技术工艺与管理的措施，以供参考。

關键词：重介质选煤 ;工艺 ;技术 ;管理

煤炭行业为我国的快速发展提供了充足的能源保障，其发挥的作用不容忽视。选煤工艺是煤炭行业中的重要组成部分，对煤炭生产过程中的环境保护以及资源节约起着重要作用。重介质选煤由于分选的效率高、对煤矿的适应性也比较强，所以近年来在煤矿行业中也逐渐受到了人们的青睐。本文就重介质选煤技术的工艺流程以及管理进行分析论述，希望可以对同行业工作起到一定的借鉴意义。

1 重介质选煤技术工艺流程简介

1.1 利用设备对块煤和末煤进行分选。

块煤和末煤分选是重介质选煤技术工艺中的第一个流程，在这个流程中，分选机和旋流器这两个设备分别具有工作能力强和分选精准度高的特点，在块煤和末煤分选工作中发挥着非常重要的作用，可以充分地满足选煤厂中特定选煤工作的需求。一般情况下，如果一些煤厂对于块煤和末煤的要求较高或者是厂内煤的泥含量较高，那么就可以选择重介质分选机和旋流机来完成选煤工作。但是在这种工艺系统中，块煤和末煤的回收工作复杂度较高，会在一定程度上增加选煤管理工作的难度。

1.2 跳汰粗选工艺流程

跳汰粗选这项工艺流程适用于一些原煤质量较高、可选性良好的选煤厂，采用跳汰粗选的选煤工艺可以在很大程度上提升分选工作的效率。我国大多数选煤厂都会采用跳汰机来完成预排矸，这样不仅可以在一定程度上减少重介质入料对于相关设备的磨损，还可以降低矸石对于设备运行的影响。这项工艺可以促进跳汰分选技术的改进和发展。但是，跳汰粗选的整体工艺实施起来较为复杂，会导致部分精煤的损失，煤产率也会在一定程度上有所降低。

1.3 块煤跳汰工艺流程

跳汰机对块煤进行分选时具有工作量大的特点，同时，应用跳汰机来完成块煤跳汰还可以降低选煤工作的成本，跳汰机和重介质旋流器配合起来还可以有效提升选煤的精准度以及末精煤的质量。该工艺在保证末精煤产品质量的同时，可降低选煤成本，而且选精煤产品质量比较高，但是其产率相对比较低，适用于末煤可选性较难、块煤可选性大且有块精煤稳定用户的选煤厂。

1.4 重介质旋流器二次分选工艺流程

选煤厂利用重介质旋流器进行二次分选工作时，首先要通过粗选来清除矸石，之后要将块精煤捣碎，接下来再和粗精煤一起完成精选，精选是在重介质旋流器中进行的。二次分选工艺的复杂度较高，完成整个二次分选需要两套介质回收系统一起运行，因此需要耗费较多的人力物力资源，这时选煤管理工作的难度就会有一定程度地提升。

1.5 两产品重介质旋流器分选工艺流程

在整个重介质选煤工艺中，两产品重介质旋流器分选是非常基础的一项工艺。在密度较低的旋流器中，精煤和重产物会在旋流器的离心作用下被分离出来，然后要将重产物放入到密度较高的旋流器中，在这个过程中，中煤和矸石会在离心作用下被分离出来。如果选煤厂中的选煤具有较好的可选性，那么就可以采用两产品重介质旋流器分选的工艺，通过该工艺分选出来的煤的粒度范围分布得比较广，但是分选工作完成之后的介质回收工作并不简单，这也会给管理工作增加一定的难度。

1.6 三产品重介质旋流器分选工艺流程

在三产品重介质旋流器分选工艺中，精煤、矸石和中煤这三种产品的分选是利用单一的、密度较低的重悬浮液来完成的，这种工艺可以在一定程度上保证分选出来产品的质量。三产品重介质旋流器分选对于两产品重介质旋流器分选的优越性在于只需要一套介质回收系统即可完成重介质的回收工作。三产品重介质旋流器分选工艺总体来说可以分为无压给料和有压给料两种方式，无压给料不需要太复杂的操作也可以降低重介质选煤的成本。目前，三产品重介质旋流器分选工艺已经成为了我国大多数选煤厂都会采用的重介质选煤工艺。

1.7 三产品重介质旋流器分级分选工艺流程

进行三产品重介质旋流器分级分选工艺时，首先要对原料煤进行预先分选，然后再对分选出来的煤进行完全的脱泥处理，最后将粗粒煤放到直径较大的重介质旋流器中，相应地，将细粒煤放入到直径较小的旋流器中。在整个三产品重介质旋流器分选分级工艺流程中，介质回收净化系统发挥着主要的作用，这种工艺可以在一定程度上降低设备运行耗费的成本以及选煤厂需要投入的资金。如果选煤厂中原料煤中的泥含量较高，那么就可以采用三产品重介质旋流器分级分选工艺。

2 改善重介质选煤技术工艺与管理的措施

2.1 注重创新，采用选煤自动化技术

随着技术的进步和科技发展，生产自动化技术在重介质选煤工作中的应用也越来越广泛。通过远程控制选煤的设备和机器，可以节省人力，保证产品质量的标准化，提高生产的效率和安全性。同时，对生产设备的安全进行实时的监测和控制，对设备中的过滤机压力和设备中的电流电压进行控制，将生产过程中的数值安全调整到合适的范围。对可能出现问题的设备点进行预先的控制，制定相对应的安全预防措施，对可能出现的打滑、漏电等问题进行设备固定和电流控制，定期进行设备的维修和维护，延缓设备的老化，并在生产过程中注意生产的效率，将生产控制在合理的范围内，防止对设备造成过度损耗产生安全隐患。

2.2 规范日常工作，维护选煤设备

在重介质选煤工作中使用的设备主要是重介质旋流器，通过重介质旋流器对生产出的煤炭进行自动化的筛选，因此，重介质旋流器是选煤工作的主要执行设备，与生产的效率密切相关。对重介质旋流器进行维护和保养也是重介质选煤技术工作的主要内容。重介质旋流器的设备结构、使用频繁程度和筛选材料等因素共同决定了重介质旋流器的使用期限，因此，要从这三个方面对重介质旋流器的使用做出规范和调整，保证生产符合规定的流程，不会对生产设备造成过度的损耗。针对重介质旋流器内壁硬度高、脆性高的特点，可以在旋流器内部加装胶质保护层，防止硬性材质对旋流器造成磨损，影响其正常使用，同时防止金属等材质进入旋流器内部，阻塞旋流器的通道。同时，要定期组织专业人员对旋流器的使用和老化状况进行评定和维护。通过对旋流器的使用进行规范，可以有效延长旋流器的使用寿命，减少生产成本同时节约资源，达到高效合理生产。

2.3 注重人才培养，引入技术人才

重介质选煤工作需要工作人员和设备操作人员具有较高的专业素养，对生产状况、生产流程、设备的检修和维护具有一定的了解，能够进行设备的日常维护和检修工作。因此，重介质选煤工作对专业工作者的要求较高，需要进行有针对性的筛选和培养，在进行人员选择时，要测试应试者的专业技术素养以及实际操作能力，并对人员适合的岗位进行评估，保证人员素质与岗位要求相适应，而在进行员工培训时，要注重针对岗位的差异进行专门化、有针对性的培养。同时，在生产过程中规范生产流程和生产技术，对生产操作的步骤设定标准和制度规定，进行规范化生产，提高生产效率。对生产员工进行统一管理、统一考核，提高员工的生产自觉性和安全意识，对员工进行生产高效意识和生产安全意识的培养，加强管理创新，并制定灵活的管理制度，适当将权力下放给生产一线的员工，提高生产效率。

2.4 降低介质消耗

重介质选煤过程中，介耗偏高是比较常见的问题，需要采取有效措施来严格控制介质消耗，以期达到降低选煤厂生产成本的目的。对重介质选煤过程中介耗的诱发原因进行分析，并提出降低介耗的有效措施，降低分选密度，确保精煤产品质量，减少精煤产率。由于介耗高，会出现频繁补加介质的现象，导致介质密度系统稳定性变差，影响总体的处理效率。此时，需要结合重介质选煤特点，从工艺设备、介质选择与生产管理方面入手来达到降低介耗的目的。

3 重介质选煤技术的发展方向

随着重介质选煤技术不断走向成熟，其在煤炭行业的应用将会得到大力推广，因此重介质分选技术的发展前景光明，主要体现在以下几个方面。

3. 1 工艺简约化

传统的重介质分选工艺强调分级与脱泥，而新工艺则可实现有选择性的不分级、不脱泥分选，有利于减少分选环节。其中以三产品无压给料重介质旋流器为典型代表，三产品的出现有利于简化分选工艺，无压给料可减少次生煤泥量的产生，有利于减少后续的煤泥处理工艺。因此，简化分选工艺，减少分选环节既有利于节能降耗，又利于集中管理。

3. 2 过程控制自动化

自动化技术的发展也为选煤工艺的过程自动化提供了可能。目前，选煤厂已经实现重介质悬浮液密度与液位的PID 控制和重介质灰分闭环控制，有利于保证精煤质量稳定，减少介质损失。这既能提高重介质生产系统的智能化，同时还可实现无人值守，减少劳动成本，进一步实现选煤厂生产环节的过程自动化、智能化。

3. 3 重介质选煤工艺主导化

虽然还有不少选煤厂采用跳汰等其他传统分选设备，但占比却逐年下降。目前占据主导地垃的是重介质选煤工艺，其比重已经达到60%。重介质分选工艺所具有的分选效率高、煤种适应性强、运行成本低等优点，是其他工艺无法媲美的。开采过度、煤质下降将导致难选煤比例的增加，这就对分选精度提出了更高的要求。毫无疑问，无论是选前排矸还是块煤分选，亦或是粗煤泥分选，重介质选煤工艺都是独领风骚，因此采用全重介分选工艺也将是选煤工艺的一个重要发展方向。

3. 4 设备大型化

重介质选煤设备的优势在于其分选精度高的同时又能实现大型化。目前选煤厂正向大型化、集约化和模块化的方向快速发展，重介浅槽设备由于具有结构简单、占地面积小、单位面积处理量大的特点，因此最能代表重介选煤设备的发展方向。无论是用于选煤排矸还是动力煤的分选都有着非常显著的效果，将其与重介旋流器配合可实现原煤全粒级入选。目前我国自主开发的无压三产品重介质旋流器最大直径达1500/1100 mm，处理能力可达600t/h，在国际选煤舞台大放异彩。选煤厂大型化的第一步就是设备大型化，因此，今后要注重大型三产品重介质浅槽分选机和大直径无压三产品重介质旋流器的研发工作。

4 结语

总之，随着国民经济的发展，各个行业对煤炭需求量不断提高，而燃煤会诱发环境污染，为了实现对环境污染的有效控制，可以借助重介质选煤技术，并通过引进专业技术型和管理型人才、促进选煤自动化技术的发展、优化重介质选煤设备、降低介质消耗等措施来有效提高重介质选煤效率。

参考文献：

[1]论重介质选煤工艺流程及其应用[J]. 李文婷，赵志龙，李凱，潘月军.  化工管理. 2018（35）

[2]重介质选煤技术探究[J]. 郝耀伟.  能源与节能. 2017（08）

[3]重介质选煤技术工艺及其管理探究[J]. 吕勇.  山东煤炭科技. 2015（04）

[4]重介质选煤厂降低介耗的探讨[J]. 李彪.  现代矿业. 2009（03）

[5]浅析我国重介质选煤工艺[J]. 崔广文，刘惠杰.  煤炭加工与综合利用. 2008（04）

作者简介：

云艳（1983-），女，蒙古族，本科，工程师，研究方向：选煤机电和选煤工艺。