葛現(xiàn)玉

摘 要：本文主要針對干法、濕法選煤技術(shù)進行對比分析，探討當(dāng)前干法選煤技術(shù)存在的不足，以及該技術(shù)的未來發(fā)展趨勢。希望可為干法選煤提供一些有益的參考意見，促進干法選煤技術(shù)的不斷發(fā)展和提高。

關(guān)鍵詞：干法選煤技術(shù);發(fā)展;應(yīng)用

我國煤炭資源十分豐富，是可利用的主要能源之一，被喻為工業(yè)的糧食，為我國經(jīng)濟社會的發(fā)展做出了重要貢獻。通過煤炭分選可以減少煤炭中的各種雜質(zhì)，比如：灰分、硫分等。通過分選可以調(diào)整和優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高煤質(zhì)，增強煤炭企業(yè)市場競爭力，降低煤炭運輸成本，減少環(huán)境污染，具有良好的經(jīng)濟和社會效益。

1 干法選煤技術(shù)與濕法選煤技術(shù)的對比分析

選煤主要是利用煤與矸石、硫鐵礦等雜質(zhì)物理性質(zhì)的差異性來進行分選，一般按照選煤介質(zhì)的不同，將選煤方法分為干法和濕法選煤。干法選煤一般是在空氣中完成對煤炭的分選，而濕法選煤則主要是在水中或者其他含水介質(zhì)中完成對煤炭的分選。就兩種選煤方法而言，濕法選煤發(fā)展時間較長，技術(shù)比較成熟，在業(yè)內(nèi)得到了廣泛的推廣和應(yīng)用，但利用濕法選煤需要消耗大量的水資源，噸煤耗水在300-500L/t;煤泥水處理系統(tǒng)投資巨大，投資占比達到50%，約25-35元/噸，煤泥水處理需要添加速凝劑、消耗濾布又增加大量生產(chǎn)成本，而且煤泥儲存，運輸、銷售困難;高寒地區(qū)冬天生產(chǎn)需要防凍，選后產(chǎn)品水分大易凍難于運輸、裝卸;洗選廠投資巨大，約50-70元/噸;選煤生產(chǎn)成本高，約20-30元/噸。這些不利因素會限制濕法選煤的推廣應(yīng)用。因此，近年來干法選煤技術(shù)越來越受到重視，相比濕法選煤而言，干法選煤不耗水;不產(chǎn)生煤泥，產(chǎn)生的粉塵可通過除塵設(shè)備回收利用;高寒地區(qū)冬天生產(chǎn)不需要防凍，產(chǎn)品不增加水分便于運輸和裝卸;投資低，低于10元/噸;設(shè)備相對簡單，維修費用低，選煤生產(chǎn)成本低廉，小于5元/噸。

2 干法選煤技術(shù)在實際應(yīng)用過程中存在的問題

現(xiàn)階段，大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用的干法選煤法對一些直徑小于6毫米的雜質(zhì)分選效果差，很難將其分選出來，因此選后很難得到煤質(zhì)優(yōu)良的產(chǎn)品，所以干法選煤目前還無法用于分選煉焦精煤;對粒度較小的煤炭選出矸石帶煤率較高，還無法達到濕法選煤矸石帶煤率的標(biāo)準(zhǔn)，浪費煤炭資源;對外水含量較高的煤炭難于處理，適用性較差。

3 干法選煤技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

干法選煤主要是利用煤與矸石、硫鐵礦等雜質(zhì)的物理性質(zhì)差別來實現(xiàn)分選，物理性質(zhì)包括密度、粒度、形狀、光澤度、導(dǎo)磁性、導(dǎo)電性、輻射性、摩擦系數(shù)等，干法選煤包括風(fēng)選、摩擦選、磁選、電選、X射線選、微波選、空氣重介流化床選等。在我國已經(jīng)實現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用的是風(fēng)力選煤和X射線選煤。

3.1 風(fēng)力選煤法

3.1.1 分選原理

干法選煤中，風(fēng)力選煤是應(yīng)用比較廣泛的選煤技術(shù)之一，該技術(shù)的原理是粒度和密度不同的物料在空氣流上升力和機械振動力、偏振力的共同作用下，物料服從顆粒的干擾沉降規(guī)律而進行分層，從而達到分選的目的。粒度相同的顆粒中密度較大的集中在底層，密度較小的集中在上層;密度相同的顆粒粒度較大的集中在下層，粒度較小的集中在上層。分選作用原理分述如下：

（1）離析作用和風(fēng)力作用。分選床面上物料的松散和分層是由機械振動力和氣流的上升力來實現(xiàn)的，松散度隨機械振動強度和風(fēng)速的提高而增強。在離析作用和風(fēng)力共同作用下，密度小的物料分布于上層，密度大的物料分布于下層。

（2）自生介質(zhì)的分選作用。在風(fēng)力的作用下，細(xì)顆粒物料首先和空氣組成一定密度的氣固懸浮體，形成自生介質(zhì)，小于懸浮體密度的物料上升，大于懸浮體密度的物料，比如矸石、硫鐵礦等雜質(zhì)下沉。隨著分選的進行細(xì)顆粒物料逐漸減少，相對大顆粒的物料又會和空氣組成密度更大的懸浮體，更有利于剩余物料的進一步分層。

（3）顆粒相互作用的浮力效應(yīng)。隨著分選的進行，細(xì)粒物料逐漸被排空，其余物料進入后繼分選過程，此時起主要作用的是顆粒相互作用的浮力效應(yīng)，低密度物料上浮，高密度物料下沉，從而形成分層。

3.1.2 風(fēng)選設(shè)備

現(xiàn)階段得到大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用的主要是搖床型和懸掛型兩種風(fēng)選設(shè)備，二者分選原理相似，但振動方式和激振力產(chǎn)生的方式不同，搖床型是分選床位于搖臂上，由電機帶動偏振輪產(chǎn)生偏振力;懸掛型是將分選床通過鋼絲繩懸掛起來，由振動電機帶動分選床直接振動。

風(fēng)力選煤經(jīng)濟成本較低，具有良好的性價比。但是現(xiàn)階段該方法將煤和雜質(zhì)分選的精度較差，選后產(chǎn)品的品質(zhì)得不到保證，所以風(fēng)力選煤法還需要進行不斷地優(yōu)化和調(diào)整，在未來發(fā)展過程中應(yīng)該著重于技術(shù)方面的創(chuàng)新，促進該技術(shù)更好地滿足生產(chǎn)需要。

3.2 X射線選煤法

X射線選煤法適用于塊煤排矸，分選粒度范圍25毫米-300毫米，原理是對煤和矸石進行X射線穿透，由于煤和矸石物理性質(zhì)的不同造成X射線穿透量不同，從而將煤與矸石進行數(shù)字化識別，再利用風(fēng)力將煤或矸石打出。X射線分選已經(jīng)實現(xiàn)較高精度，矸石帶煤率可控制在3%之內(nèi)，煤帶矸率可控制在5%之內(nèi)。

4 結(jié)語

綜上所述，干法選煤技術(shù)在實際應(yīng)用過程中具有很多優(yōu)點，包括：經(jīng)濟成本低廉，建設(shè)周期短，投資小，節(jié)約水資源，高寒地區(qū)冬天不需要防凍等。但是在當(dāng)前時期，干法選煤技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用范圍還非常窄，選煤設(shè)備型號較少，工藝單一，還存在許多缺點，還有許多問題需要解決，因此需要對干法選煤技術(shù)加強研究，拓寬應(yīng)用領(lǐng)域，進行技術(shù)創(chuàng)新，工藝優(yōu)化，使其適用性更強，以便能在以后選煤工作中得到更加廣泛的應(yīng)用。

參考文獻：

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