选煤厂选煤工艺设计探讨

乔霈俊

摘 要：选煤工艺是否先进、科学，直接影响到选煤厂选煤质量及其经济效益的创造。正因此，设计具备先进行、合理性、科学性的选煤工艺及其流程，成为各个选煤厂的主要研究重点。基于此，本文以選煤工艺设计进行深入探析，以期为选煤厂经济效益的创造提供助力。

关键词：煤化工;选煤厂;设计;选煤工艺

作为选煤厂运行发展的重要基础，选煤工艺是否合理科学关乎到选煤厂经济效益的创造。所谓选煤工艺，是指依据原煤的物理、化学性质，借助机械处理技术进行原煤的处理，有效过滤掉原煤中的杂质，并实现对原煤进行不同质量、规格的分类。选煤工艺的设计效果，关乎到选煤厂开展原煤处理作业的质量与效率。本文以某选煤厂为例，该选煤厂位于大同市高山镇，建成时间为2001年，该选煤厂原选煤工艺为重介旋流器单段排矸。随着煤炭开采事业的不断发展，该选煤厂以往开采的侏罗纪煤源已经接近枯萎，为保证开采量达到目标要求，矿井开始逐渐朝着二叠系煤田延伸。而因矿井开采需求量的不断增大，加之煤质质量的逐渐下降，使得以往选煤工艺的应用无法满足当前选煤需求[1]。因此，需在原选煤工艺的基础上进行全新选煤工艺及其流程的设计。

1 原煤性质分析

搜集该选煤厂近几年矿井煤质资料，通过分析计算进行主采煤层原煤灰分的预测，最终计算出煤矿原煤灰分占比高达39.9%。同时，以灰分占比计算结果为依据，进行矿井资料校正，如下表所示。

2 选煤工艺确定

该选煤矿原煤灰分占比高达39.9%，若不经处理直接进行原煤的销售，无法取得竞争优势，所以需利用先进选煤工艺进行原煤的洗选。

2.1 块煤分选

作为现阶段常用的选煤设备之一，重介质浅槽分选机具备以下优点：①设备结构简单，生产成本较低，且易于维护养护;②设备单机处理量大，分选效率表现优异，具备自动化处理优势[2];③适应能力强，可适应原煤含矸量、块煤率的各种变化;④具备较高的密度调节范围，适用范围在1.4～1.8之间。矸石排除速率高，分选时间短，有助于产品质量的保障。因该设备具备以上优势，所以该选煤针对块煤分选作业的开展选择利用重介质浅槽分选机。

2.2 末煤分选

处于对产品结构的考虑，针对中煤的洗选，既可以单独进行分类处理，也可以适量掺入精煤进行混合处理[3]。再加上有压重介旋流器有着较强的适应力，可处理较大波动的原煤，所以选用有压三产品重介旋流器进行末煤的处理。因浅槽分选机下限为13mm，以此为依据将三产品重介旋流器的上限设置为13mm，其下限设置为1.5mm，以此确保各个分选设备之间有效连接。

2.3 粗泥煤分选

现阶段常用的粗泥煤分选设备包括煤泥分选机、重介旋流器、螺旋分选机等。该选煤厂的原处理工艺中涉及到对重介分选系统的应用，其运行成本、管护成本较大。而煤泥分选机的应用，其分选效果相较于其他两种设备效果较差。针对螺旋分选机的应用，具备运行成本低、稳定性强等特点，所以该选煤厂利用螺旋分选设备。

2.4 细煤泥脱水回收

选煤厂基于原有选煤工艺的分析，选用快开压滤机、加压过滤机联合脱水处理系统，确保其产品水分含量达到预期要求，并且该脱水系统运行稳定性较强。

3 工艺流程制定

综上所述，该选煤厂选煤工艺确定为：利用重介浅槽分选机进行150～13mm块煤的分选;利用有压三产品重介旋流器进行1.5～13mm块煤的分选;利用螺旋分选机进行0.25～1.5mm粗煤泥的分选;利用快开、加压过滤机进行0.25～0mm细煤泥的脱水处理[4]。

3.1 工艺流程特点

分析该工艺流程的应用，具备以下特点：①实现对末煤、块煤的有效分选，进一步提升产品回收率;②借助快开、加压过滤机的联合应用，实现煤泥处理工艺中洗水的闭路循环;③为适应选煤市场变化，该工艺流程可实现对不同洗混煤方案的灵活适应。

3.2 工艺布置

该选煤系统具体分为原煤准备系统、浅槽分选系统、三产品旋流器分选系统、煤泥处理系统以及螺旋分选系统。

3.3 准备系统

原煤经输送机运输，运输至车间，首先经分级筛进行初步分级，将大于150mm以上的原煤筛选出来并运输至手选处。除杂后的杂物与矸石经运输机运输至矸石仓。筛选后的大块煤进行破碎处理，确保原煤直径低于150mm。

3.4 浅槽分选系统

原煤需先利用香蕉筛进行分级并脱泥处理，大于13mm的原煤进入重介浅槽分选机进行处理，小于13mm、大于1.5mm的原煤进入重介质旋流器进行处理。原煤在浅槽分选机中脱介、脱水后，将原煤打入破碎机，按标准设计要求进行原煤破碎，利用洗混煤产品输送机将破碎后50～13mm精煤进行运输。

3.5 三产品重介旋流器系统

原煤经脱泥、分级筛选后，1.5～13mm的下层末煤进入有压三产品重介旋流器进行处理，分选出矸石、精煤、中煤三种产品。

3.6 粗煤泥分选系统

利用分配器将分级旋流器的底流分配至各个螺旋分选机内，并进行螺旋矸石、螺旋精煤的分选。

3.7 煤泥水处理系统

设置双层浓缩机，利用底流泵将底流分别打入快开压滤机与加压过滤机的料筒中，并进行脱水回收。

4 结束语

通过选煤工艺的创新设计，选择具备先进性的选煤设备，提升工艺布置的合理性，确保该选煤厂整体选煤作业流程的高效性与稳定性，提升选煤厂洗选工艺的技术水平，满足客户对原煤洗选的具体质量标准要求。

参考文献：

[1]吕锐.选煤厂选煤工艺设计探讨[J].科技创新与应用，2014， 000（023）：108-108.

[2]孔亭，向佩，申加龙.有关选煤厂选煤工艺设计的研究[J].山东工业技术，2015，000（001）：119.

[3]耿长勇.选煤厂选煤工艺设计分析[J].内蒙古煤炭经济，2017，000（009）：21，26.

[4]辛战文.马脊梁选煤厂选煤工艺设计与应用[J].露天采矿技术，2018，33（05）：76-80.