孟令麗

（黑龍江工業(yè)學院 環(huán)境工程系，黑龍江 雞西 158100）

貧瘦煤在我國的總儲量并不高，其屬于一種相對稀有的資源.研究表明，貧瘦煤具有高發(fā)熱量優(yōu)點的同時，其本身還兼具低硫、低磷以及高可磨性等屬性，是高爐用煤、化工用煤首選的良好材料，學界將其稱之為綠色煤炭.然而鑒于其本身具有質(zhì)軟、易碎等特點，在相當長的一段時間內(nèi)被認為無法進行洗選加工.隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)階段越來越多的鋼鐵公司為控制鋼鐵生產(chǎn)成本紛紛使用高爐噴吹煤技術(shù)，從而為貧煤、貧瘦煤以及無煙煤提供了新的應(yīng)用市場.然而由于技術(shù)的限制，某選煤廠在貧瘦煤洗選方法上依然存在著不小的問題，筆者通過詳細研究，提出可操作性強的具體策略，現(xiàn)整理如下：

1 某礦區(qū)貧瘦煤原煤情況以及洗選出現(xiàn)的原因

某礦區(qū)貧瘦煤原煤粒度組成如下表所示，通過對表一的觀察不難發(fā)現(xiàn)，該選煤廠的原煤煤質(zhì)是十分軟的，同時易碎也是其另外一大特點.在以粉煤為主的產(chǎn)品中，小于6mm的產(chǎn)品中粉煤含量超過70%，小于0.5mm的原生煤泥量超過30%，小于0.5mm的生產(chǎn)煤泥量超過50%，洗選加工難度由此可見一斑.

表一 某礦區(qū)原煤粒度組成

在煤質(zhì)相對較硬的選煤廠中，想要在生產(chǎn)的不同環(huán)節(jié)對煤進行碎化并不是什么困難的事情，然而通過對該選煤廠的實際情況分析，我們認為想要進行全程碎化需要解決大量的技術(shù)難題.一旦沒有有效處理，既有可能出現(xiàn)選后精煤成為煤泥，原生煤泥被加工成細泥的不良后果，這便是導(dǎo)致相當長一段時間內(nèi)鄭州礦區(qū)原煤無法開展洗選的關(guān)鍵因素.針對此種現(xiàn)象，筆者經(jīng)過考察后認為防碎、防泥化是整個問題的關(guān)鍵，由于這個問題直接關(guān)系著生產(chǎn)工藝的各個環(huán)節(jié)，必須在全程對其給予重視.在具體的操作過程中，筆者認為要明確產(chǎn)品定位、選擇最為科學的選煤工藝、最大限度減低煤的碎化以及煤泥對于重介分選的影響，同時做好浮選精煤脫水工作，才可以保證貧瘦煤洗選工作的順利進行.

2 針對貧瘦煤洗選策略的研究

2.1 明確產(chǎn)品定位

明晰的產(chǎn)品定位對于選煤廠選址而言是一項最為關(guān)鍵的問題.在進行產(chǎn)品定位的時候，必須首先對本廠的產(chǎn)品質(zhì)量進行詳細的預(yù)測，工廠要安排專人詳細的了解化工、鋼鐵這兩個行業(yè)的基本情況，明確這兩個行業(yè)在質(zhì)量以及價格上對煤炭產(chǎn)品的需求，高爐用煤比較注重產(chǎn)品的灰分以及硫、磷質(zhì)量，在價格上也相對要高的多.該礦區(qū)原煤在經(jīng)過分選、加工處理之后，各項指標全部滿足高爐用煤的標準，因此該選煤廠最終確定以服務(wù)高爐用煤為產(chǎn)品最終的定位.

2.2 對于選煤工藝的仔細斟酌

通過對該選煤廠的原煤分析，最終確定原煤主要由粉煤構(gòu)成，考慮到0.5mm左右的原煤中粗煤泥含量相對較高的客觀現(xiàn)實，鑒于該部分煤泥在分選過程中，是處于重介以及浮選的臨界點的特殊地位，兩種傳統(tǒng)的選煤方法都難以取得令人滿意的分選效果.筆者在全面研究TBS分選效果之后，最終確定使用粗煤泥分離的方法對該部分分離出來單獨處理.

第一，進行混煤分選.對于高爐用煤精來講，煤灰分的比例應(yīng)當控制在11%之下.分選密度必須保證在1.5g/cm3左右，某選煤廠的分選密實際上為1.5±0.1g/cm3，含量確定在30.12%，可以歸入難選煤行列，混煤分選最優(yōu)的選擇方法為重介旋流器分選.將粒度組成分析看做是分析角度，鑒于此次分選的原煤粉煤量大，常見的分選設(shè)備在適應(yīng)性性上難以滿足要求，因此此次選擇使用重介旋流器分選.為了最大限度對工藝進行簡化，從而將煤的碎化環(huán)節(jié)進一步降低并能有效控制次生煤泥量，最終確定使用無壓三產(chǎn)品重介旋流器.

第二，粗煤泥分選.由于粗煤泥在原煤總量中所占到的比例在15%左右，精煤產(chǎn)率超過75%，因此高效的分選粗煤泥是提升精煤綜合產(chǎn)率的關(guān)鍵措施之一.筆者結(jié)合該廠的實際情況并對現(xiàn)階段我國粗煤泥分選進行大量調(diào)研之后，確定目前國內(nèi)進行粗煤泥分選最常見的方法為粗煤泥重介以及TBS兩種.在參考煤質(zhì)與其他選煤廠使用效果后，最終決定選擇使用TBS方式進行分選.

第三，對煤泥進行分選.僅從理論層面研究，使用浮選柱就可以很好地對細泥進行分選.然而結(jié)合該選煤廠的實際應(yīng)用情況，該種方法的效果并沒有得到預(yù)定的效果.經(jīng)過大量的實地調(diào)查，筆者發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的機械攪拌式浮選機在廣大選煤廠的應(yīng)用中，評分結(jié)果是相對較高的.基于此對不同煤泥分選方法進行煤泥浮選試驗，此次試驗結(jié)果如表二所示.

表二 煤泥分步釋放試驗結(jié)果比較表

在此次試驗中煤樣灰分都控制在17%左右，然而精煤產(chǎn)率卻有著十分明顯的差別，當浮選精煤灰分保持在10%時，使用普通浮選機進行的浮選分步釋放試驗獲得的精煤產(chǎn)率為72.01%，而使用艾姆科浮選機的試驗結(jié)果則顯示精煤產(chǎn)率為77.57%.在經(jīng)過綜合比較之后，筆者認為使用無壓重介旋旋流器與TBS工藝相結(jié)合再加上浮選的方法，能夠取得較好的實驗效果.

2.3 浮選精煤脫水

浮選精煤脫水對于絕大部分選煤廠來講都不算問題，然而對于此次試驗對象而言卻是十分重要的.與其它選煤廠相比，該廠的精煤產(chǎn)品全部都是粉煤，需要注意的是浮選精煤所占到的比例遠遠超過50%，浮選精煤的產(chǎn)品中所含的水分以及顆粒形狀，都會對精煤產(chǎn)品的儲裝以及銷售環(huán)節(jié)帶來后續(xù)的影響.為獲得水分含量較低、形狀結(jié)構(gòu)更加松散的浮選精煤產(chǎn)品，筆者通過煤泥脫水試驗，結(jié)果表明使用加壓過濾機進行6次排料之后，所得的產(chǎn)品水分全部都能夠保證在17%以下，平均單位處理能力都保證在0.5t/m2以上，效果較好.因此浮選精煤脫水使用加壓過濾機，是相對理想的選擇.

2.4 降低煤的碎化及煤泥對重介分選的影響

第一，采用原煤預(yù)先脫泥策略.該種方法最明顯的優(yōu)勢是可以顯著的降低重介旋流器入料中所含的煤泥量，明顯提升重介分選的指標，同時大大控制重介質(zhì)所產(chǎn)生的損耗.更需要看到的是，該種方法能夠直接創(chuàng)造條件讓煤泥進入到TBS分選系統(tǒng)之中，而不必像傳統(tǒng)方式那樣需要經(jīng)過重介旋流器、脫水脫介以及查漿泵、磁選機等多余的環(huán)節(jié)，從而杜絕煤泥進一步的細化過程，減少浮選系統(tǒng)所承受的壓力，提升煤泥脫水的實際效果.

第二，使用無壓入料三產(chǎn)品重介旋流器.這樣做的好處同樣有兩個，首先可以大大降低有壓入料在處理過程中對于原煤的碎化.其次在于可以一次性完成對精煤、中煤以及矸石的分離，選煤環(huán)節(jié)更加簡單，大大降低了煤的碎化機會，便于對次生煤泥進行控制.

3 結(jié)語

貧瘦煤屬于一種相對稀有的資源.研究表明，貧瘦煤具有高發(fā)熱量優(yōu)點的同時，其本身還兼具低硫、低磷以及高可磨性等屬性，是高爐用煤、化工用煤中的良好材料，筆者針對現(xiàn)階段貧瘦煤洗選所存在的問題，經(jīng)過考察后認為防碎、防泥化是整個問題的關(guān)鍵，由于這個問題直接關(guān)系著生產(chǎn)工藝的各個環(huán)節(jié)，因而必須在全程對其進行重視.在具體的操作過程中，筆者以為只有從明確產(chǎn)品定位、選擇最為科學的選煤工藝、最大限度減低煤的碎化以及煤泥對于重介分選的影響，同時做好浮選精煤脫水工作，才可以保證貧瘦煤洗選工作的順利進行.

〔1〕薛麗群，楊猛霍，國杰.加壓過濾機用于選煤廠煤泥水處理的試驗研究[J].煤炭加工與綜合利用，2010(5):20~22．

〔2〕左濤.浮選精煤脫水研究與實踐[J].安徽工程科技學院學報:自然科學版，2011，19(2):67～70．

〔3〕余暉.重介旋流器選煤工藝在望峰崗選煤廠技術(shù)改造中的應(yīng)用[J].煤炭加工與綜合利用，2011(3):39～41．