原煤在进入重介质旋流器前应预先脱泥还是不脱泥?

　　原煤在进入重介质旋流器之前一直有预先脱泥和不脱泥两种工艺选择，也是不同选煤工作者争论的主要问题之一。

　　支持预先脱泥的主要论点是：预先脱泥有利于提高重介质系统的分选效率。因此，这些公司所承担的选煤厂设计或总包项目，多数采用脱泥入选的方式。认为虽然增加了脱泥筛环节，但是提高了旋流器入料的平均粒度，提高了分选精度；进入旋流器的物料减少，旋流器型号减小、功耗降低；脱介筛型号减小，脱介效率提高；次生煤泥量减少，利于煤泥水处理；进入重介质系统的煤泥量少，可极大地减少分流量，进而降低介耗。近10 年来这样的选煤厂不胜枚举，也是国外选煤理念在国内得到认可和迅速推广的一种反映。

　　不脱泥观点则认为：重介质旋流器分选下限可以低至0.2mm，而脱泥通常采用1.5mm、1mm、0.75mm几种方式。以1.5mm脱泥为例，1.5～0.2mm部分在旋流器中也能得到有效分选，那么就没有必要进行脱泥处理。预先脱泥增加了不必要的工序，采用不脱泥流程可以简化工艺流程，降低投资成本。这一观点对中国的选煤技术产生了重大的影响，采用原煤不脱泥重介质旋流器技术的选煤厂大量存在，其典型代表是不脱泥三产品重介质旋流器系统。

　　首先这两种观点均认为重介质旋流器是目前常用选煤技术中分选精度最高的，只是对于是否脱泥存在争论。从重介质旋流器的分选机理来看，其本质是按照煤与矸石的密度不同而将两者分离的过程。一般而言，追求的是在满足精煤质量的前提下最大限度地提高精煤产率，即提高分选效率，而不管哪种工艺、哪种设备，粒度对按密度分选的影响是客观存在的，最大限度地减小粒度的影响对提高分选精度起着积极作用。因此，理想的分选方式是将原煤分级成许多很窄的粒级再分别分选，将粒度对按密度分选的影响忽略不计，可实现等λ分选，这也正是“分级入选”的由来。从这个角度来说，选前脱泥可以减小入料的粒度差异，在相同的分选条件下确实能够减少粒度对分选的影响，进而提高分选精度。

　　笔者认为，即使旋流器的分选下限可以达到0.2mm，但此时为了保证0.2mm附近的颗粒能够得到有效分选，必然要通过增大旋流器的入料压力来增大离心力，这样会大大增加功耗和设备磨损。其次，这部分精煤因为粒度太细，很难与未得到有效分选的小于0.2mm物料分离，脱介也困难，经常存在细泥污染的问题，为了保证总精煤灰分，需要其他粒级“背灰”，进而降低总精煤产率。第三，0.2 mm附近细粒级的分选精度要低于粗颗粒，Ep值约为0.1kg／L，接近其他的粗煤泥分选设备，如螺旋分选机、干扰床分选机等，而专门的粗煤泥分选设备又有运行费用低的优势。第四，不能被旋流器有效分选的小于0.2mm部分也进入到旋流器中，增加旋流器的负荷和介质循环量。

　　不脱泥观点认为，煤泥的存在可以稳定重介质。研究表明，随着介质密度的升高，在同等固体体积浓度条件下，悬浮液中允许的煤泥含量最高值呈下降趋势。有文献给出了一组数据：当固体体积浓度为30％(实际生产中一般不超过该值)，悬浮液密度为1.45g／cm3 时，煤泥含量最高可为48％ ，而悬浮液密度若增加0.01g／cm3 ，即达到1.46g g／cm3时，煤泥含量最高可为36％ ，急剧降低了12个百分点。当悬浮液密度要求越高时，允许的煤泥含量就越低，实际生产中，分选密度调整0.1 g／cm3是常见的现象。在这种情况下，为了保证悬浮液中煤泥含量，就必须加大分流量，当分流不能保证时，随着煤泥积聚、悬浮液粘度增大，必然影响分选效果。增大分流使得磁选机负荷增大，介质损耗加大。因此不脱泥时想利用煤泥来稳定介质并不能取得预想的效果，反而会因为煤泥太多超过介质中允许的煤泥最高值带来负面影响。另外，采取脱泥流程时，因为脱泥效率以及次生煤泥的存在，介质中也会有足够的煤泥量，能保证介质的稳定性。支持不脱泥的另一个观点是不脱泥减少了脱泥环节，简化了工艺，可以降低投资。笔者认为，不脱泥虽然省了脱泥筛，但是重介质旋流器以及脱介筛、磁选机的数量型号都比脱泥流程的大；不脱泥节省粗煤泥分选设备，但同时也增加了0.2 mm的分级设备。因此，不脱泥流程不一定能够降低投资。

　　任何工艺都是建立在有可选用设备的基础之上的，采用脱泥流程是因为后续设有粗煤泥分选环节，而目前粗煤泥分选设备已经成熟，而且分选费用很低，没必要再利用重介质旋流器来分选粗煤泥，而且脱泥后还有上述众多益处，自然就成为一种合理的选择。不脱泥流程是在粗煤泥分选设备不成熟的情况下出现的，为尽量发挥重介质旋流器的功能，不脱泥入洗也是一大举措，如果可以解决精煤0.2mm分级脱泥的问题，目前的不脱泥工艺也会更加完善。如果存在一种高效的原煤0.2 mm分级设备，相信0.2mm脱泥，大于0.2mm重介质旋流器分选，小于0.2mm浮选或不分选的工艺将会得到推崇。

　　通过以上对比分析得出，在目前的技术条件下选前脱泥可以提高分选精度、降低介耗，理论上更优一些。不脱泥工艺若能解决0.2mm精煤脱除高灰细泥的问题也将会更加完善。