无烟煤防破碎技术及应用

摘要：无烟块煤是重要的化工原料，有着广泛的用途、广阔的市场和远高于同指标末煤的价格。尽管无烟煤的强度和硬度高于其他煤种，但是随着采煤机械化程度的提高以及后续洗选、储运过程中的二次破碎和多次跌落碰撞的影响，无烟块煤的产率一直很低，只能占到原煤的20%左右。本文主要论述在洗选和储运过程中无烟煤防破碎的方法和技术。

关键词：无烟块煤  破碎  分级破碎机  设计  螺旋溜槽  装车

1引言

无烟煤是煤化程度最高的煤种，含碳量90%以上，挥发分极低，是我国的稀有煤种之一。主要产品有块精煤、末精煤和煤泥。无烟块煤在造氨制气等化工行业有着不可代替的作用，价格也远高于同指标的末煤和煤泥等产品。所以在无烟煤选煤厂不仅要考虑灰分、水分等指标，还要考虑产品的粒度组成。

2 无烟煤生产环节的防破碎方法

2.1原煤车间块煤破碎原因及解决方法

原煤车间的主要任务是为后续的洗选工序提供合适的入料，主要包括筛分、破碎、排矸、除杂等作业，决定着原煤的入洗粒度。在破碎作业中，容易出现过粉碎现象。在选择破碎机械时，可优先考虑分级破碎机，能够有效的解决过粉碎问题，还有着产品粒度均匀的优点。另外还可以将+100mm的大块矸石和经预先筛分后的大块原煤一起加入分级破碎机中，大块矸石的硬度远高于块煤，对块煤有保护作用。适当提高入洗粒度，有效的减少不必要的破碎作业，保留原煤中大部分的大块煤进入分选作业，也可有效地减少块煤破碎。

2.2 主洗车间的块煤防破碎技术的应用

目前重介质旋流器是目前最主流的选煤设备之一，在重介旋流器分选过程中，煤和悬浮液在旋流器中做高速旋转运动，颗粒间碰撞频率高同时也会和旋流器壁发生摩擦和碰撞，这个过程会造成块煤过粉碎现象，同时还会导致块煤出现裂痕，在后续储运过程中更加容易破碎，尤其是有压给料式旋流器。因此，无烟块煤不适宜用旋流器分选。目前，无烟煤选煤厂所采用的工艺有：不分级跳汰分选工艺、块煤跳汰分选末煤重介旋流器分级入洗工艺、块煤浅槽（斜轮、立轮）分选末煤重介旋流器分选工艺等，最大限度的保留了原煤中的块煤。

2.3 无烟煤储运过程防破碎方法及应用

在无烟煤储运过程中块煤破碎的根本原因是转载点的落差大，块煤有较大的重力势能，因此在设计无烟煤选煤厂时，应尽量降低厂房高度和转载点的落差;块煤在转载点处由于存在落差，会造成一定量的冲击破碎，因此还应尽量的减少转载次数;此外，刮板输送机在运输过程中对块煤有挤压导致破碎，在选取输送装置时，应优先考虑带式输送机;设计块煤溜槽时，应注意其倾斜角，以保证所有煤都是沿着溜槽“滑”下去，而不是“摔”下去。还可以在溜槽上增加滞留减速装置，如在溜槽内部和装车给煤机上焊接角钢或滞流板，以达到减速下滑的目的。

还要在各个转载点安装防破碎装置，两个带式输送机之间、带式输送机和刮板运输机之间可以安装导煤槽，形成一个平滑过渡区;两个刮板运输机之间可以通过缓冲皮带来减小块煤的冲击破碎量;有落差的转载点需要安装防破碎装置，一般情况下转载点落差应小于0.5米，否则应加装缓冲设施。在永煤集团的车集选煤厂就是在跳汰块精煤脱水筛后面的溜槽上安装橡胶缓冲挡板，大大的减小了块煤对溜槽的冲击作用而产生的破碎，取得了可观的经济效益。

煤入仓时由于煤仓容积大、高度高、落点落差大，在下落过程中与仓壁煤块相互碰撞也会造成严重破碎，因此在选煤厂设计时应考虑原煤即可以进入原煤仓，又可以通过皮带直接运输到主洗车间进行分选，省去原煤入仓环节，只有在特定情况如主洗系统故障时，才将原煤储入煤仓;对于一些企业来讲，块煤仓的容积也是限制生产的主要原因之一，尤其是在目前整个煤炭行业不景气，一旦出现产品滞销的情况，为维持正常生产，势必要将块精煤落地，出售时在地面装车，一落一装会造成大量的块煤损失。因此笔者认为在预算范围内，应适当的加大块精煤仓的容积;保证原煤缓冲仓和产品仓有一定的仓位，一般应在50%以上，以减少入仓时的落差，进而减少块煤的破碎。

近些年来有关于块煤入仓防破碎，也出现了一些创新性的新技术。如螺旋溜槽，螺旋溜槽的工作原理是让煤流沿着螺旋导流槽下滑，通过下滑过程中煤流与溜槽的摩擦力做功来减小落仓时的动能，减少煤块之间的冲击破碎。螺旋溜槽分为内螺旋和外螺旋两种，内螺旋溜槽由于力学缺陷，在实际使用过程中不能够有效的解决煤泥粘槽和煤位较高时产生的静压力，初期使用时多次出现被压垮的情况，未能广泛应用。

外螺旋溜槽安装在仓壁上，是由由导入段、非标准段、标准段螺旋溜槽三部分组成。导入段在运输设备和非标准段之间起缓冲作用，将煤流整合归一流至非标准段。非标准段通过截面和倾角的变化将流速降到合适值进入标准段，煤流在螺旋段受力平衡，做匀速螺旋运动，该段长度由仓高决定。

3 结语

提高无烟煤块煤产率，不仅可以创造巨大的经济效益，还满足我国对稀有煤种的保护政策。无烟煤防破碎，应从以下几点入手：第一，设计无烟煤选煤厂时，要着重考虑各个环节防破碎，以提高块煤产率;第二，各煤炭企业煤质不尽相同，投产后要根据本厂实际生产情况，选择不同的防破碎方法设施，多动脑动手，不断的改装优化，力争取得最大经济效益;第三，根据本厂的长期的产品组成，建立合适的生产指标，通过奖罚制度来调动工人的积极性，不断发现问题，解决问题，为企业创造更大价值;最后，不断进行革新创新，关注块煤防破碎领域的新成果，通过新产品来减少块煤损失。

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作者简介：贺佳龙（1993.07—），性别：男，民族：汉族，籍贯：陕西省榆林市佳县，职务/助理工程师，学历：本科，单位：华电榆林煤炭工程技术有限公司。