复合式干法选煤技术的研究与试验应用

摘 要：本文介绍了复合式干法选煤设备的机理结构、分选原理、分选特点，并通过正行矿的试验数据表明了该设备在动力煤分选上排除矸石杂质、脱除硫铁矿的作用。

关键词：干法选煤 技术研究 试验应用

中图分类号：TD942 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（a）-0084-01

正行煤业是山西汾西瑞泰能源集团有限责任公司下属的矿井，它是由左权县佳新能源、下其至煤矿兼并重组而成，矿井位于左权县城北约20 km处，矿井开采14#-15#煤层，整合后设计生产能力300万t/a，现属于基建矿井，井下地质复杂，断层较多，严重影响煤质致使煤质波动大，产品质量不稳定，且该矿的选煤系统只是简易筛选分级在提高煤炭质量上受限，无法满足用户要求；通过干法选煤设备试验后煤炭质量能取得良好的效果。

1 复合式干法选煤设备结构 分选原理

干法分选机结构：由分选床、振动器、风室、机架和吊挂装置等组成。分选床由床面、背板、格条、排料挡板组成。床面下有可控制风量的风室，由离心通风机供风，气流通过床面上的风孔作用于分选物料。由吊挂装置将分选床、振动器悬挂在机架上，可任意调节分选床的纵向和横向角度。

分选原理：利用振动力和风力的综合作用造成床层松散和矿粒按密度分层。入选物料由给料机送到分选床的给料口，在床面上形成一定厚度的床层，最下层的物料直接与振动的床面接触，床面振动产生的惯性力使下层物料由排料挡板向背板运动，由于背板的阻挡，引导物料向上运动，而上层物料受背板的推力和重力作用，沿表层向排料边下滑，在整个物料层上下形成正反方向速度梯度。最上层密度最小的煤首先通过排料挡板排出，其余物料继续做下一周期循环运动。由于振动力和连续进入分选床的物料压力，使不断翻转的物料形成近似螺旋运动，并向矸石端移动。因床面宽度逐渐减缩，上层密度相对较低的煤不断排出，直到最后排出密度大的矸石和硫铁矿，风力的作用一方面加强粒群的松散；另一方面就是与细粒煤组成气固两相混合介质，提高分选精度。

2 复合式干法选煤设备适用范围及特点

适用范围：适用于动力煤排矸、降低商品煤灰分、提高发热量，避免了湿法选煤增加产品水分的缺点；适用于褐煤、易泥化煤、劣质煤、易选煤的分选；可用于高硫煤脱除粒状、块状黄铁矿硫。

特点：（1）投资少、不用水，工艺简单，不需建厂房，例如FGX-12型复合式干法选煤系统处理能力120 t/h设备投资仅90多万元。（2）生产成本低，劳动生产率高。吨原煤加工费仅2元，在选煤方法中生产成本最低；用工少，劳动生产率可达200 t/工。（3）商品煤回收率高。与水洗相比，干选不产生煤泥水，不仅有效回收细粒级煤，除尘系统收集的煤尘也可回收。（4）选后商品煤水分低。干法选煤不仅不增加产品水分，还有一定脱水作用，从而减少了水分对发热量的影响。（5）可出多种灰分不同的产品。有利于经营者在满足商品煤用户的条件下取得最大经济效益。（6）人料粒度宽，范围为80～0 mm混煤，可分选褐煤、烟煤、无烟煤，目前主要针对动力煤排矸。（7）对入选原煤水分无严格要求，以在分选床上能松散开为参考，由于风力作用，在分选过程中可去除一定比例的外水，从而进一步提高原煤质量。（8）除尘效果采用两段或一段并列除尘工艺和负压操作，保证大气环境和工作环境不受粉尘污染，排出的部分气体含尘量

3 复合式干法选煤设备在正行矿试验分选效果

（1）试验煤样：粒度为0～60 mm的混煤、工程煤、劣质煤。（2）试验设备：FGX-1型移动式复合式干法选煤设备；入料粒度0～60 mm；处理能力8～10 t/h。（3）试验步骤：在0～60 mm原煤堆放场多点取样，然后用铲车搅拌均匀，使煤样具有代表性。用铲车取处理好的0～60 mm煤样3吨，然后铲至干选机原煤仓，开动干选机所有设备，根据煤质情况调整干选机参数（主机激振力、各风室风量、主机床面角度等参数）使干选机进入最佳运行状态。然后用取样器同时取出干选机排料挡板排出的所有物料，然后分别将精煤、中煤、矸石称重计算出各段产率并分别进行化验。（4）干选试验的各产品产率及质量如表1。（5）试验分析：从表1中可以看出，各产品二段中含有一定比例的中煤，如果该设备在实际运用中，再采用中煤回选工艺，就是第一次分选出来的中煤产品再经过二次干选，中煤中可再排矸石大约60 %，这样一段产率还可以增加5 %，从试验结果中得出三个品种选后商品煤与选前原煤低位发热量相比都有很明显提高，结果表明选前原煤质量越差，选后精煤质量提高幅度越大。

4 结语

复合式干法选煤对于改善动力煤质量，降灰脱除硫铁矿有显而易见作用，并投资少、见效快，以最低的投资和运行成本实现动力煤效益最大化，可作为高灰劣质煤进行简易加工的方向。