賀 將

（華陽集團壽陽開元礦業(yè)有限責(zé)任公司，山西 晉中 045400）

目前，我國選煤工藝主要以重介質(zhì)分選和浮選相結(jié)合的方式進行，而且主要以不分級入選和不脫泥入選為主。但是，當入選原煤中的細粒煤含量較大時會嚴重影響粗煤泥的分選效果，甚至?xí)霈F(xiàn)不分選的問題。因此，重點解決粗煤泥在分選環(huán)節(jié)中效果不佳的問題，從而減少對原煤的污染對于保證最終精煤的產(chǎn)量和質(zhì)量具有重要意義[1]。本文將結(jié)合實踐生產(chǎn)對煤泥直接回收和粗煤泥重介質(zhì)旋流器回收的工藝效果進行對比，為今后提高粗煤泥的分選效果奠定基礎(chǔ)。

1 原煤及煤泥的基本特性分析

對原煤及煤泥的基本特性，包括可選性和粒度組成進行分析，為后續(xù)不同工藝條件下對應(yīng)的分選效果進行對比[2]。

本項目所研究原煤的灰分比較低，從理論上講只要選擇合理的分選密度可將煤炭與矸石分離開來，屬于易選煤；原煤粒度組成，如表1 所示：

表1 原煤粒度及灰分統(tǒng)計

分析表1 可知，從原煤灰分比指標來看其屬于高灰分煤；而且從不同粒級原煤的占比來看，原煤的粒度分布均勻?？偟膩碇v，原煤的粒度較大的占比較高而且對應(yīng)的灰分比較高，隨著粒度的減小對應(yīng)灰分比也減小，說明原煤的煤質(zhì)脆且容易碎。

煤泥粒度分析結(jié)果，如表2 所示。如表2 所示，煤泥粒級在0.25～0.5 mm 的占比最大，接近40%，而且其對應(yīng)的灰分在20%左右，說明該煤泥屬于中等灰分煤泥。從整體上分析，除了在＜0.045 mm 的粒級范圍灰分較高外，煤泥的在其他不同粒級水平上對應(yīng)的灰分比相差不大，說明原煤和矸石分離后存在矸石泥化的現(xiàn)象。

表2 煤泥粒度及灰分統(tǒng)計

2 煤泥直接回收工藝效果研究

所謂煤泥直接回收工藝指的是將通過磁選機得到尾礦直接在弧形振動篩和煤泥離心機的作用下對粗精煤泥進行回收，粗精煤泥回收后所得到的離心液進入浮選入料脫泥濃縮機進行下一階段的處理[3]。粗煤泥直接回收工藝流程，如圖1 所示。

本項目煤泥直接回收工藝所采用的弧形振動篩的篩孔直徑為0.6 mm。煤泥直接回收工藝的效果數(shù)據(jù)，如表3 所示。

分別表3 數(shù)據(jù)可知，采用直接回收工藝對煤泥進行處理時，可以有效減少浮選入料，對降低生產(chǎn)成本具有重要意義。

3 煤泥重介質(zhì)旋流器回收工藝效果研究

煤泥重介質(zhì)旋流器回收工藝流程如下：

1）精煤脫介篩二段稀介質(zhì)通過精煤磁選機后與振動脫介篩一段的篩下合格介質(zhì)在煤泥合介桶進行充分混合[4]；

2）在泵的作用下將充分合介桶充分混合的介質(zhì)送入重介質(zhì)旋流器中；

3）待分選的煤泥分別在中煤磁選機、精煤磁選機的作用下進行處理，并最終得到精煤，并將精煤儲存于精煤桶內(nèi)；

4）上述分選所得到的精煤再振動篩和煤泥離心機的作用下進行深度處理。

本項目煤泥直接回收工藝所采用的弧形振動篩的篩孔直徑為0.5 mm。煤泥直接回收工藝的效果數(shù)據(jù)，如表4 所示：

表4 煤泥重介質(zhì)旋流器回收工藝效果

分析表4 可知，采用重介質(zhì)旋流器對煤泥進行回收，對應(yīng)所得到的粗精煤泥的灰分比例較小，而且可以達到明顯的降灰效果。但是，采用煤泥重介質(zhì)旋流器回收工藝對應(yīng)所得煤泥重介的產(chǎn)率較低。

4 兩種回收工藝的對比

當煤泥質(zhì)量分數(shù)為26.59%時，直接回收和重介質(zhì)旋流器回收兩種工藝對應(yīng)的精煤產(chǎn)率對比結(jié)果，如表5 所示：

表5 不同回收工藝對應(yīng)精煤產(chǎn)率

如表5 所示，當煤泥質(zhì)量分數(shù)為26.5%時，目標要求精煤中灰分質(zhì)量分數(shù)為9%。在此背景下，采用直接回收工藝時要求重選精煤的灰分質(zhì)量分數(shù)＜7.98%才能夠達到最終總精煤的要求，而且對應(yīng)的重選會有較為嚴重的背灰現(xiàn)象；采用重介質(zhì)旋流器回收工藝時，總精煤的產(chǎn)率較直接回收工藝提高0.38%。同理，當精煤中的灰分質(zhì)量分數(shù)為9.5%時，采用重介質(zhì)旋流器回收工藝可以比直接回收工藝對應(yīng)總精煤的產(chǎn)率提高0.30%。

當煤泥質(zhì)量分數(shù)為9.36%時，當總精煤中灰分質(zhì)量分數(shù)為9%時，采用重介質(zhì)旋流器回收工藝比采用直接回收工藝相比對應(yīng)總精煤的產(chǎn)率可直接提高0.26%；當總精煤中灰分質(zhì)量分數(shù)為9.5%時，采用重介質(zhì)旋流器回收工藝比采用直接回收工藝相比對應(yīng)總精煤的產(chǎn)率可直接提高0.16%。

總的來講，采用重介質(zhì)旋流器回收工藝相比于直接回收工藝可以直接提升精煤的產(chǎn)率[5]。按照入洗精煤3 Mt/a 計算，以精煤灰分質(zhì)量分數(shù)為9.5%核算，每年可直接提升精煤的產(chǎn)量為0.481 萬t，可以直接帶來的經(jīng)濟效益為1 080 萬元。

5 結(jié)語

煤炭洗選為對原煤進行加工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是對煤炭分類應(yīng)用，提高利用率將利益最大化的主要手段。目前，針對重介+浮選的分選工藝所面臨的實際問題，本文開展了粗煤泥直接回收工藝和粗煤泥重介質(zhì)旋流器回收工藝的對比研究，并總結(jié)如下：

1）采用直接回收工藝對煤泥進行處理時，可以有效減少浮選入料，對降低生產(chǎn)成本具有重要意義；

2）采用重介質(zhì)旋流器對煤泥進行回收，對應(yīng)所得到的粗精煤泥的灰分比例較小，而且可以達到明顯的降灰效果。

總之，粗煤泥重介質(zhì)旋流器回收工藝比粗煤泥直接回收工藝能夠降低精煤的灰分，有效解決了重選背灰嚴重的問題，從而提高了精煤的產(chǎn)率。以實踐生產(chǎn)為例，入洗精煤3 Mt/a 計算，以精煤灰分為9.5%核算，每年可直接提升精煤的產(chǎn)量為0.481 萬t，可以直接帶來的經(jīng)濟效益為1080 萬元。