中煤再洗工艺技术和成功案例

　　我国煤炭资源具有高灰、高硫分、难选等特点，因此煤炭洗选净化深加工以及综合利用等技术的研究显得尤为重要。在选煤厂生产实践中，为保证精煤灰分符合用户要求和减少矸石带煤现象的发生，选煤厂大多采取降低精煤产率的措施，造成了中煤产率增加和精煤大量损失。对炼焦煤选煤厂来讲，直接把中煤作为动力煤销售，不仅不利于企业经济利润的最大化，也造成焦煤、肥煤等稀缺煤种的大量浪费。因此，对中煤的再洗应引起足够的重视。

　　1 典型的中煤再选工艺

　　1.1 跳汰主再选工艺

　　该工艺主选出精煤、中煤和矸石三种产品，中煤根据煤质情况经再选后出精煤和最终中煤，也可出精煤、中煤和矸石三种产品。跳汰再洗环节的设置不仅提高了工艺对煤质的适应性，同时末原煤的质量也得到了保障。该工艺适于易选或中等可选甚至较难选煤，我国目前很多传统选煤厂大都采用此工艺进行中煤再选。

　　河南新桥选煤厂原煤低密度物含量接近35%，采用跳汰机分选工艺，存在精煤损失严重、破碎机易堵塞、末原煤灰分过高等问题。中煤若掺入矸石，将会损失大量煤炭资源；若掺入末原煤，有时会使其灰分过高，达不到用户的煤质要求。为了在不增加更多设备的基础上，即可使中煤破碎后直接掺入末原煤，又可实现中煤全部返洗，该选煤厂在中煤斗式提升机机头下料位置处，安装中煤返洗管道，通过水的冲击，使中煤返回跳汰机进行再洗。经测算，精煤产率较以前提高了1.2个百分点，每年可增加收入500余万元。

　　1.2 跳汰主选+中煤重介旋流器再选工艺

　　该工艺适合分选中间密度物含量高的较难选煤。该工艺中，中煤进入重介旋流器时是否破碎，要综合考虑重介旋流器的入料粒度上限及中煤含有的夹矸煤数量。对矸石极易泥化的物料，应尽量避免对中煤破碎。该工艺具有如下特点：（1）分选密度调节更加便捷和准确。（2）介耗较低，介质回收工艺简单。（3）采用无压给料重介工艺，减少了次生煤泥量，减轻了后续煤泥水处理负担。（4）精煤脱介筛和中煤脱介筛的稀介质共用同一磁选机回收，大大降低了磁选系统投资。（5）产品灰分调整范围大、产率高。（6）管理方便。

　　永煤集团车集选煤厂是采用块煤跳汰、煤泥压滤回收工艺的动力煤选煤厂。当精煤灰分要求为11.00时，±0.1含量高达39.54，精煤理论产率为35%，属难选煤。跳汰分选效率下降，洗选出的中煤灰分为40.59%，产率高达28%，中煤带精煤现象严重，极大地影响了选煤厂的经济效益。根据中煤的可选性曲线，当精煤灰分为11%时，±0.1含量为27.71%，属较难选煤，跳汰机再选的分选效率有限。为改变这一现状，该厂在原流程的基础上，增加了一套重介质旋流器对中煤进行再洗（如图1所示），精煤产率增加了5.4个百分点，不仅弥补了跳汰工艺的不足，而且增加了企业的经济效益和社会效益。

　　

　　图1车集选煤厂中煤再洗工艺流程

　　1.3 中煤破碎+跳汰或旋流器+浮选工艺

　　该工艺适合中煤和矸石嵌布紧密,且低密度物含量较少的主选中煤。中煤深度破碎再选工艺，在全国炼焦煤选煤厂基本上没有采用，还处于开发阶段。这一工艺不仅适合大型选煤厂，也适合中小型选煤厂，用途广泛，远景看好。

　　新峪选煤厂中煤灰分小于12%时的浮物产率约为5%，如果对此中煤直接再选，不仅精煤回收率低，而且经济成本较高。为此，该厂将中煤直接破碎到3mm以下。通过3～0.5mm煤的浮沉试验和可选性曲线，灰分小于12.00%的浮物累计产率为18.30%，比破碎前的中煤浮物累计产率提高了13.30%，充分说明破碎使精煤和矿物质有效解离。采用中煤破碎+煤泥重介旋流器+浮选的中煤洗选工艺流程，选煤厂年增加纯利润200多万元。

　　黑龙江龙煤集团俊发选煤厂试制成功了离心跳汰机、圆形喷射浮选机和离心浮选机，并成功地应用到中煤的再洗工艺中。用此工艺分选灰分为35.88%的中煤时，离心跳汰机精煤灰分为10.90%，浮选精煤综合灰分为9.94%，达到了预期的分选目的，为企业带来了可观的经济效益。

　　1.4 中煤破碎+TBS再选工艺

　　TBS是近几年在选煤厂被广泛使用的分选设备，可有效分选4～0.1mm粒级，尤其是含有大量临近分选密度物料的粗煤泥。具有分选密度可调（最低可达1.4Kg/L）、分选粒度范围宽(1.4～1.9 Kg/L)、结构紧凑、无噪音、安装方便、节约能源、PLC自动控制、性价比高等特点。

　　神火集团梁北选煤厂是一座入洗贫瘦煤为主的炼焦煤选煤厂,主要生产工艺为：原煤预先脱泥后，50～0.75mm物料进有压三产品重介质旋流器分选，0.75～0.35mm粒级由TBS分选，0.35～0mm直接浮选。由于贫瘦煤属稀缺煤种，为提高经济效益，选煤厂将中煤破碎到3mm以下，破碎后的中煤进入TBS进行分选，该工艺运行以来取得了良好的分选效果。

　　1.5 中煤超细磨+疏水絮凝—浮选工艺

　　该工艺是根据矿物中目的矿物和非目的矿物表面亲水性差异实现分选的一种选矿技术，不仅可较大程度地回收损失在中煤中的精煤产品，而且分选精度高、药耗低，可从总体上降低精煤灰分，适合微细粒煤泥的分选。用此方法分选灰分为51.11%、硫分为0.35%的高灰低硫的永安中煤时，得到回收率为67.5%、灰分为10%的理想指标。用此方法分选灰分为32.39%、硫分为3.02%的低灰高硫的中梁山中煤时，得到回收率为71.2%、灰分为10%、全硫含量为0.88的较好分选效果。

　　1.6 中煤破碎+螺旋分选机分选工艺

　　螺旋分选机是利用重力和离心力分选粉煤的重力分选设备，它能够部分代替常用的水介质旋流器、摇床、浮选等设备回收极易选或中等可选的中煤分选。其具有基建投资费用低、结构简单、操作管理方便、维修工作量少、无运动部件，占地面积小等优点，在部分选煤厂的中煤分选中得到了一定应用。

　　在鹤岗益新炼焦煤选煤厂，精煤灰分由入料的16%降至6.9%，产率为87.55%，实际分选密度为1.69×103Kg/m3，Ep值为0.11，I值为0.16，分选效果较好。

　　1.7 自生介质旋流器分选工艺

　　自生介质旋流器用一定浓度的煤泥水作为分选介质，不需要添加磁铁矿粉等重介质，大大降低了洗选和投资成本，且见效较快。

　　正豪选煤厂结果表明，该工艺对>0.074mm各粒级物料均有分选作用，尤以对>0.25mm粒级降灰效果最明显。>0.5mm粒级溢流灰分为6.17％，底流灰分23.94％，说明可以通过自生介质旋流器实现中煤的再选回收。

　　2 结语

　　中煤再选是强化分选过程，提高精煤产率的重要途径。对中煤进行再选，可明显提高精煤回收率，增加经济效益、社会效益和环境效益。因此，开发和研究高效的分选方法，实施中煤再选，对我国煤炭资源的保护和合理利用具有重要意义。