浅析选煤厂选煤技术现状及发展趋势

摘 要：文章介绍了我国选煤技术的现状，对选煤方法、常用工艺作了分析，最后探讨了选煤技术的发展趋势。

关键词：选煤技术；现状；存在问题；制约原因；选煤设备；发展趋势

中图分类号： TD94 文献标识码： A 文章编号：

我国煤炭资源丰富，保守资源量10 202亿 t 根据第三次煤炭资源预测与评价，我国煤炭资源总量为5 157 万亿t，位居世界第一；可采储量为2 040 亿t，位居世界第二。根据预测，到2010 年煤炭在我国一次性能源生产和消费结构中仍占60％左右，到2050 年，这一比例不会低于50％。在未来几十年内，煤炭仍将是我国的主要能源之一，但是在煤炭为国民经济发展作出巨大贡献的同时，由于大部分原煤未经加工，不仅转化利用效率低、资源浪费大，而且给环境带来严重的污染。如何做好煤炭的分选加工、洁净利用、保护生态环境，充分利用优质煤炭资源，提高经济效益，是实施国家发展战略的重要内容之一。选煤是洁净

煤技术的源头和基础，也是适合我国当前经济状况的一项最有效的洁净煤技术。

1我国选煤工业发展情况概述

我国选煤工业起步较晚，20世纪50年代才开始建立起自己的选煤工业。“八五”期间原煤入选量的增长速度首次超过原煤增长速度，“九五”和“十五”期间选煤持续快速增长。 2004年我国的原煤产量19.6亿t，正常运行的选煤厂2 000余座，其中中型以上选煤厂394座；选煤设计能75亿t /a，实际生产能60亿t/ a，实际原煤入洗率为32％。2005年的原煤产量19. 6亿t，原煤入选量7 .03 亿t，入选率为33％。尽管如此，我国原煤入选比例还是主要产煤国家中最低的。到2002 年底，我国所采用的选煤方法构成为：重介质选煤36 .3％，跳汰选煤38. 7％，浮选11 .6％，其他选煤13 .4％。自20世纪90 年代以来重介选煤方法发展很快，由“八五”初期的 23％上升到“十五”末的 36％。最近几年，发达国家设在中国的分支机构为中国承建了大量选煤厂，发达国家的先进选煤技术和装备引进中国，促进了我国选煤工业和技术的进步。

2选煤方法、常用工艺分析

2 .1常用选煤方法

我国地域广阔, 煤炭资源丰富, 煤种齐全, 煤质变化较大, 从世界范围看, 可选性属难选煤和极难选煤。所以, 各种选煤方法在我国均有应用, 主要方法为跳汰、重介、浮选以及干法选煤。

( 1) 跳汰。跳汰方法选煤对不同煤质的煤具有广泛的适应性, 具有系统简单可靠, 生产成本低,分选效果好等优点, 长期以来一直被作为主要的选煤方法, 目前在我国各种选煤方法中约占60%的比例。随着煤矿现代化和文明生产的开展, 近几年动筛跳汰逐步被推广应用, 用来代替人工排矸。

( 2) 重介。重介方法选煤经过几十年的生产实践和科学研究已日趋成熟, 特别是重介旋流器分选技术取得重大进展。这主要归功于耐磨材料的应用, 它延长了设备和管道的使用寿命, 以及密度自动控制水平的提高, 它使生产操作更加简单, 同时, 也降低了介质消耗。由于重介选煤的投资及生产成本已与跳汰接近, 而随着社会对精煤产品的要求提高, 使近几年重介方法得到突飞猛进的应用,大有取代跳汰方法成为第一的趋势。

( 3) 浮选。浮选技术在我国发展很快, 但在应用中, 只有炼焦煤选煤厂和用于高炉喷吹的无烟煤选煤厂选用浮选工艺。

( 4) 干选。干选 ( 包括流化床选煤和风力选煤) 在西部和东北部寒冷、缺水地区以及易泥化煤种得到应用。

( 5) 其它。摇床分选、螺旋分选、自生介质螺旋滚筒分选、水力旋流分选在我国小型易选煤矿也有应用。磁选、电选、X 射线选、微波选、化学选、生物选尚在研究试验阶段。

2 .2常用选煤工艺

由于煤质、煤种、厂型、市场、环境及历史的原因, 我国现行的选煤厂主要有以下几种工艺: 大于0 .5mm 级的煤, 一般用跳汰、重介选或跳汰与重介组合分选; 小于0 .5mm 级的煤, 一般用浮选或煤泥重介选; 特大块煤一般采用手选或动筛选,或者重介选。

3制约我国选煤技术发展的因素

3.1市场原因

我国现代工业发展的事实告诉我们，煤炭行业越来越景气，要求我们更进一步地发展选煤工艺，也为选煤设备的生产提供了广阔的市场前景。

3.2体制原因

一直以来，我国实行从事科技开发的研究院所与从事设备制造的生产企业相分离的体制。有技术生产能力的研究所与生产销售和竞争脱节，和市场销售有密切联系的厂家又不具备相应的生产能力。他们都急于为企业创造利润，真正的研究工作处于停滞状态 严重制约了我国选煤技术及设备的发展。

3.3人才原因

我国在选煤的生产、使用和管理上，都缺少相应的人才力量支持。决策人员因技术不足，指挥力度不强，片面地指导引进先进技术和设备，制约了选煤技术及设备的发展。

3.4资金原因

以前，我国从事选煤技术及设备研发的研究院所的经费由国家拨款。改制后，科研院所转变为自负盈亏、自主发展的企业。国家的科研拨款被取消，使得大部分科研院所研发经费紧张，只能将主要精力用于开拓市场，为企业创收，既没有经济实力也没有动力进行投入高、风险高、见效慢的选煤技术及设备的科研开发。

4中国选煤技术的发展趋势

为了进一步改善和提高选煤效果，应把注意力放在改进工艺、研制和采用新型、高效和高产洗选设备以及提高自动化、信息化和专业化水平方面。我国选煤技术的发展趋势主要表现在以下几个方面：

4 .1选煤设备大型化

中国选煤厂的规模正在不断加大，选煤厂规模的大型化的前提主要取决于选煤装备的大型化。大型设备的采用给选煤厂带来的优势是: 系统简单、投资降低、操作人员少。

4.2重介选煤技术占主要市场

随着中国经济的发展, 对煤炭产品的质量要求越来越高, 而我国的煤炭性质大部分比较难选。所以, 选煤方法的趋势大致是: 重介选将占主导地位, 跳汰选仍是易选煤的首选, 浮选粒度上限将会降低至0. 2mm 左右, 其他选煤方法将会在特定条件下合理应用。

经过几十年的生产实践和科学研究, 重介选煤技术日趋成熟, 特别是重介旋流分选技术取得了重大进展。传统的重介分选技术强调分级、脱泥入选, 而新技术的应用却可以有条件地实现不分级、不脱泥入选, 从而简化工艺系统、方便生产管理、降低基建投资。耐磨材料的应用, 延长了设备和管道的使用寿命。自动化水平的提高使生产操作更加简单, 同时也降低了介质消耗。重介选煤方法已不再像以前那样难以驾驭, 而是和跳汰选煤方法一样为人们所熟悉。由于重介选煤的基建投资及生产成本已经和跳汰选煤接近, 而分选精度却高于跳汰,因此重介选煤方法将会占主导地位。

虽然浮选是细粒煤泥最有效的分选方法, 但是生产成本较高。因此, 减少浮选入料量势在必行。降低入浮上限是有效途径。目前, 重力分选的有效下限可0.2mm 左右, 将来浮选的入料上限定在0.2mm 比较合适。

4.3 跳汰选煤技术

跳汰选煤是主要的煤炭分选工艺，它的优点在于工艺流程简单、设备操作维修方便、处理能力大且有足够的分选精确度；另外，跳汰选煤入料粒度范围宽，能处理 15 mm～150 mm 粒级原料煤。跳汰选煤的适应性较强，主要应用于洗选中等难选到易选的煤种。是否采用跳汰方法选煤关键看原煤的可选性，原则上中等可选、易选的和极易选原煤都应采用跳汰选煤方法。难选煤是用跳汰选还是用重介选，应通过技术经济比较来确定，对极难选煤，应采用重介选煤方法，以求得高质量和高效益。在我国使用较多的国产跳汰机有SKT 系列、X系列筛下空气室跳汰机。X系列跳汰机采用液压托板排料方式，跳汰面积为4 m2～45 m2；SKT 系列跳汰机跳汰面积为6 m2～40 m2，采用无溢流堰深仓式稳静排料方式，可避免已分层物料撞击或翻越溢流堰造成二次混杂。总的来看，跳汰技术的发展是朝着设备大型化、降低制造和运行成本、更加精确地实现分选、提高单机及系统的自动化程度等方向进行。因此，未来很长一段时间内，跳汰选仍将在我国选煤行业中居优势地位。