于國(guó)巍

（中天合創(chuàng)能源有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000）

近年來(lái)，隨著煤炭行業(yè)的勘察、設(shè)計(jì)、裝備水平不斷發(fā)展。特大型露天礦的建設(shè)項(xiàng)目陸續(xù)上馬，中煤平朔公司的東露天礦建設(shè)項(xiàng)目就是其中之一。與之配套的東露天選煤廠處理能力為20.00Mt/a，留有處理5.00Mt/年外來(lái)煤的靈活性，屬露天礦型特大型選煤廠，鑒于其產(chǎn)品以動(dòng)力用煤為主，故屬動(dòng)力煤選煤廠?，F(xiàn)就選煤工藝中的幾個(gè)重要環(huán)節(jié)進(jìn)行比較與簡(jiǎn)述：

1 塊煤分選上限：

本廠原煤塊煤破碎后解離較少，而塊煤量較多，為減少因破碎而產(chǎn)生的過(guò)粉碎，充分利用塊煤系統(tǒng)分選精度高，處理能力大，介耗低、生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)推薦塊煤分選上限為150mm。

2 塊煤分選下限：

根據(jù)露天礦原煤粒度特點(diǎn)，結(jié)合塊煤淺槽分選機(jī)下限，原煤分級(jí)設(shè)計(jì)采用13mm篩孔，既能夠保證分級(jí)篩的篩分效率，同時(shí)保證了塊煤滿足重介淺槽分選機(jī)的處理能力。在實(shí)際生產(chǎn)中，也可以根據(jù)原煤中塊煤含量的變化，適當(dāng)調(diào)整分級(jí)篩篩孔，使塊煤量滿足重介淺槽分選機(jī)的處理能力為原則，最大限度的降低生產(chǎn)成本。

3 末煤分選下限：

末煤粒度為13-0mm，對(duì)于入洗前脫泥粒度的問(wèn)題，設(shè)計(jì)總結(jié)了安太堡選煤廠、安家?guī)X選煤廠及近年來(lái)許多選煤廠脫泥脫介工藝的實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，脫泥脫介篩縫若由0.5mm提高至1.5mm具有如下優(yōu)點(diǎn)：脫泥脫介篩處理能力至少提高1～1.5倍。末煤分選下限為1.5mm，可以節(jié)省投資；可以大大降低介質(zhì)回收系統(tǒng)的負(fù)荷，降低介耗。為了簡(jiǎn)化系統(tǒng)，降低脫介篩面積及介質(zhì)回收系統(tǒng)的負(fù)荷，降低基建投資、降低介耗，設(shè)計(jì)確定1.5mm脫泥，末煤重介旋流器分選下限為1.5mm。

4 煤泥分選下限

對(duì)于1.5mm以下的煤泥部分，設(shè)計(jì)結(jié)合本廠原煤1.5-0.15mm的特點(diǎn)，灰分較原煤灰分低8.00%左右，其含量為10.66%，考慮到本廠煤泥硫分較高、9、11號(hào)煤硫分波動(dòng)較大的特點(diǎn)。設(shè)計(jì)經(jīng)多方案比較，認(rèn)為采用一種簡(jiǎn)單方便、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低的方法，對(duì)這部分見(jiàn)水煤泥進(jìn)行排矸降硫處理是合理的。對(duì)這部分粗煤泥的分選設(shè)計(jì)在可研階段對(duì)螺旋分選機(jī)進(jìn)行了重點(diǎn)論述。

有以下優(yōu)點(diǎn)：

a.在分選密度為1.8-2.1kg/L時(shí)，可以對(duì)3-0.15mm粉煤進(jìn)行有效分選，與大直徑重介旋流器配合，可以滿足煤泥深度分選的要求。

b.由于粉原煤比表面積大，該部分物料若采用螺旋分選，不采用重介分選，可以大幅降低重介質(zhì)消耗。

c.采用自流入料，沒(méi)有任何運(yùn)轉(zhuǎn)部件，維修簡(jiǎn)單，功耗低。

但也存在密度調(diào)節(jié)范圍小，當(dāng)分選密度小于1.6kg/L時(shí)，出低灰精煤時(shí)分選效果差的缺點(diǎn)。

近兩年，國(guó)內(nèi)一些選煤廠先后引進(jìn)了美國(guó)KSS公司的干擾床粗煤泥分選設(shè)備，取得了較好的效果。干擾床粗煤泥分選機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

a.入料粒度在4-0.1mm范圍內(nèi)能達(dá)到較好的分選效果。

b.有效分選密度為1.4-1.9kg/L，可以出低灰精煤。

c.分選密度完全可調(diào)，全自動(dòng)控制。

d.自流切線，入料無(wú)需復(fù)雜的入料分配系統(tǒng)，對(duì)入料煤質(zhì)的變化適應(yīng)性強(qiáng)。

e.無(wú)動(dòng)力消耗，設(shè)備維護(hù)費(fèi)用低。

所以本次設(shè)計(jì)對(duì)1.5-0.15mm的粗煤泥仍然采用螺旋分選機(jī)分選。

5 介質(zhì)回收及制備工藝

介質(zhì)回收系統(tǒng)采用塊、末煤系統(tǒng)以及主、再洗系統(tǒng)獨(dú)立回收，稀介質(zhì)直接單段磁選。此工藝保證了塊末煤分選系統(tǒng)的獨(dú)立開(kāi)車以及避免了主再洗系統(tǒng)的密度相互干擾，有利于系統(tǒng)介質(zhì)密度的穩(wěn)定性，便于現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)管理。

介質(zhì)制備設(shè)計(jì)方案為：購(gòu)買的粗磁鐵礦粉，經(jīng)球磨機(jī)濕式細(xì)磨之后進(jìn)介質(zhì)分級(jí)旋流器分級(jí)，溢流合格介質(zhì)經(jīng)介質(zhì)磁選機(jī)濃縮回收后，磁選精礦由泵送至主廠房，進(jìn)行介質(zhì)補(bǔ)加，磁選尾礦返回濃縮機(jī)（留有返回球磨機(jī)的可能），介質(zhì)旋流器底流粗介質(zhì)再返回球磨機(jī)進(jìn)行細(xì)磨，本介質(zhì)制備方案適合于介質(zhì)消耗量大的特大型重介選煤廠，所以對(duì)于本廠設(shè)計(jì)選用此方案。

6 粗煤泥回收工藝比較

推薦的分選工藝流程中，粗精煤(1.5-0.15mm)需要單獨(dú)脫水后摻入精煤。用于回收該粒級(jí)的設(shè)備有煤泥離心機(jī)、高頻篩和沉降過(guò)濾離心機(jī)，鑒于煤泥離心機(jī)的產(chǎn)品水分明顯低于高頻篩，而且投資、生產(chǎn)成本低于沉降過(guò)濾離心機(jī)，設(shè)計(jì)推薦采用煤泥離心機(jī)回收干擾床分選機(jī)的粗精煤。由于粗矸石直接排棄，對(duì)水分要求不嚴(yán)，為了節(jié)約投資，設(shè)計(jì)采用高頻篩回收。

7 細(xì)煤泥回收工藝比較

煤泥水經(jīng)回收粗煤泥后，剩下的細(xì)煤泥應(yīng)脫水回收。鑒于實(shí)際生產(chǎn)中細(xì)煤泥的灰分、硫分并不太高（平朔公司現(xiàn)有的安家?guī)X及安太堡露天礦選煤廠實(shí)際濾餅灰分在26～28%左右）。如果不考慮摻混困難，細(xì)煤泥摻入產(chǎn)品銷售具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。

當(dāng)前可供選擇的細(xì)煤泥回收設(shè)備主要有壓濾機(jī)和加壓過(guò)濾機(jī)。國(guó)產(chǎn)加壓過(guò)濾機(jī)在近幾年技術(shù)上有重大突破，并且具有價(jià)格相對(duì)較低、產(chǎn)品水分低、松散易摻混的特點(diǎn)。

從平朔公司現(xiàn)有的幾大選煤廠對(duì)加壓過(guò)濾機(jī)回收煤泥的應(yīng)用情況來(lái)看，效果是非常好的，加壓過(guò)濾機(jī)處理量大，產(chǎn)品物料松散，水分低，摻混容易。所以鑒于以上分析，對(duì)本選煤廠的煤泥回收仍然選用加壓過(guò)濾機(jī)處理。

東露天選煤廠的工藝與平朔公司現(xiàn)有的幾大選煤廠的工藝有所不同，增加了1.5-0.15mm粗煤泥的分選和回收工藝，粗煤泥在入濃縮機(jī)之前已經(jīng)回收，對(duì)加壓過(guò)濾機(jī)處理的物料來(lái)說(shuō)，-0.15mm的細(xì)煤泥占絕大部分。從業(yè)界對(duì)加壓過(guò)濾機(jī)處理細(xì)煤泥的使用情況來(lái)看，處理量比額定量要小，且排料水分及濾液濃度均有所增高，鑒于此情況，設(shè)計(jì)在設(shè)備選型上進(jìn)行了保守的選擇，同時(shí)在工藝布置上考慮了將來(lái)增加煤泥水把關(guān)設(shè)備的位置。

結(jié)語(yǔ)

只有在工藝比較過(guò)程中投入大量的精力才能更好的確定選煤方法，以保證更高的分選精度、更高的精煤產(chǎn)率，從而達(dá)到更好的經(jīng)濟(jì)效果。東露天礦原煤成分復(fù)雜，煤質(zhì)變化較大，影響因素多，需要更均衡的比較各種工藝環(huán)節(jié)，并不是簡(jiǎn)單的考慮原則就可以完成設(shè)計(jì)與建設(shè)。在這種環(huán)境下，如何更好地完成選煤廠的設(shè)計(jì)與建設(shè)將是選煤人以后的前進(jìn)方向。

[1]郎國(guó)軍,苑雪濤，嚴(yán)海綱.薄煤層開(kāi)采技術(shù)的新趨勢(shì)[J].煤礦機(jī)械，2011(06）.

[2]陳俊杰，李新泉，劉玲玲.對(duì)煤炭資源型焦作市可持續(xù)發(fā)展的探索與實(shí)踐 [J].中國(guó)礦業(yè)，2008(08).

[3]竺光明.有沖擊性巨厚煤層掘進(jìn)期間沖擊地壓防治技術(shù)[J].煤炭技術(shù)，2004(11).

[4]苑忠明.特大型選煤廠工藝設(shè)計(jì)探討[J].煤炭加工與綜合利用，2011.2.