煤化工工艺流程范文

煤化工工艺流程篇1

【关键词】选煤；工艺流程；重介质分选

1 重介质选煤概述

在解决了设备耐磨、介质回收、工艺简化等问题后，重介质选煤以其分选效率高、对煤质适应性强、可实现低密度分选、操作方便和易于实现自动控制等优点，深受世界各产煤大国的重视。美国、澳大利亚和南非的重介质选煤工艺在各国的原煤入选比例中分别占56%、90%和90%以上。我国从事重介质选煤技术的研究起步于20世纪50年代中期，“十五”期间，在政策引导和市场拉动下，我国的重介质旋流器选煤技术发展迅速，开发了具有自主知识产权的新工艺、新设备，为重介质选煤技术的推广应用和煤炭企业经济效益的提升作出了贡献。近年来，我国重介质选煤技术创新在简化工艺系统、设备大型化、提高重介质旋流器人料上限、降低有效分选下限以及生产过程自动控制等方面取得了突破性成就，我国重介质选煤方法所占比例已超过跳汰法达到44%。重介质选煤工艺流程也越来越简化，采用一套介质回收净化系统，实现了100～0mm原煤分级入选。但是，重介质选煤工艺还存在一些具体问题需要进一步研究。在充分考虑简化重介质选煤工艺流程的同时，应考虑如何改进重介质选煤工艺流程，以提高精煤产率为目的，增加企业经济效益和社会效益。

2 几种典型的重介质选煤工艺流程

根据人选原料煤粒度及产品结构不同，重介质选煤工艺有多种，分选效果各不相同。本文介绍几种目前应用较成功的重介质选煤工艺流程。

2.1跳汰粗选一重介质旋流器精选工艺

跳汰粗选一重介质旋流器精选工艺流程适于原煤可选性好，排矸密度约1.80kg/L，采用跳汰方法即可实现高效分选的选煤厂。采用跳汰机进行预排矸，可以有效降低矸石含量波动对重介质旋流器分选的影响，并减少重介质选的入料量和旋流器的磨损，而且精煤产品质量较高。缺点是工艺流程较复杂，设备种类较多，中煤中损失一些精煤，因此精煤产率较低。我国在20世纪90年代初期设计的兴隆庄选煤厂、桃山选煤厂、盘北选煤厂、北岗选煤厂等采用该工艺流程。实践表明，该工艺可生产低灰精煤，但精煤产率较低，中煤中一1.4g/cm。密度级含量高达15%。该工艺对于原煤含矸率较高、煤质波动较大以及已有跳汰分选系统进行技术改造时，具有一定的优越性。

2.2块煤重介质分选机一末煤重介质旋流器分选工艺

块煤重介质分选机末煤重介质旋流器分选工艺流程中块煤、末煤分别采用重介质分选，充分发挥了重介质分选机处理量大、旋流器分选精度高的特点，可满足大型选煤厂生产工艺的要求。我国最大的安家岭选煤厂采用此工艺流程，年入选原煤达到1500万t。此流程主要适用于煤泥含量较大，矸石易泥化，或对块煤产品有特殊用途的大型选煤厂。该工艺流程介质回收系统较复杂，管理不方便。

2.3块煤跳汰一末煤重介质旋流器分选工艺

块煤跳汰一末煤重介质旋流器分选工艺流程发挥了跳汰机选煤成本低、处理量大及重介质旋流器分选精度高的特点。采用该工艺可降低选煤成本，同时保证末精煤产品质量。我国自行设计的第一座全部设备国产化的三产品重介质选煤厂——铁东选煤厂采用该工艺。运行结果表明，精煤产品质量较高，但产率较低。此工艺适用于块煤可选性较好、末煤可选性较难并有块精煤用户的选煤厂。

2.4三产品重介质旋流器分级分选工艺

三产品重介质旋流器分级分选工艺先将原料煤进行预先分级脱泥，粗粒煤（80-2mm）进人大直径（1400mm）重介质旋流器分选，细粒煤（2-0.5mm）进入小直径重介质旋流器分选，煤泥进入浮选系统。采用一套介质回收净化系统，实现80-0mm级原煤的分级入选。由于采用大型设备及科学合理的设备布置形式，因此，简化了脱介、介质回收工艺流程，降低了基建投资和生产费用。该工艺是我国“十五”开发并推出的新工艺，目前已有山西神州煤电焦化股份有限公司晋阳选煤厂、汾西矿业集团介休选煤厂、山东新汶矿业集团翟镇矿选煤厂、内蒙古庆华集团百灵选煤厂和乌斯太选煤厂采用此工艺流程。该工艺适合人选原料煤煤泥含量较高、块煤与末煤理论分选密度相差较小、块煤中夹矸煤含量较少的选煤厂。

2.5三产品重介质旋流器分选工艺

三产品重介质旋流器分选工艺可以用单一低密度重悬浮液一次分选出精煤、中煤、矸石三种质量合格的产品，较之二产品重介质旋流器分选工艺可以省去一套高密度重悬浮液的制备、输送、回收系统。该工艺有两种形式，即有压给料和无压给料三产品重介质旋流器分选工艺。无压给料分选工艺以其流程简单、操作方便、基建投资低等优点，被新建厂或改造厂普遍看好，并得到推广应用。目前采用该工艺的选煤厂总设计能力超150Mt/a，约占我国选煤能力的20%以上，并成为我国选煤厂主要的选煤工艺。采用三产品重介质旋流器分选虽然可以降低基建投资和运行成本，但中煤（洗混煤）分选密度的调节比较困难，在原煤含矸率变化较大的情况下尤其明显。

3 几点建议

3.1对于大型及大型以上选煤厂，块煤与末煤分选密度差距较大时，应采用分级入选，具体分级粒度根据实际煤质资料确定。建议选用浅槽重介质分选机进行块煤排矸，然后将粗精块煤粉碎与末煤一起给人三产品重介质旋流器分选。

3.2对于采用大直径三产品旋重介质流器分选工艺的选煤厂，由于流体运动阻力的差异，不同粒度物料的实际分选密度也存在差异。入料粒度上限越大，分选粒度越宽，实际分选密度差异就越大，综合分选效果就越低。考虑到大颗粒的中煤中含有夹矸煤，粉碎后可解离出一定量精煤，建议对块中煤进行破碎解离分析后，确定中煤再选方案。对于稀缺煤种的分选应设中煤旋流器再选工艺流程，中煤再选旋流器可利用主选旋流器所用的合格介质，工艺并不复杂。

3.3对于煤泥含量较多（>15%）的原料煤的分选，应尽量选用脱泥入选，以减少合格介质的分流量，保证介质系统的稳定，改善旋流器分选效果，降低介质消耗。此外，可以减少次生煤泥量，尽量避免或减少煤的泥化程度，同时也可以改善细粒煤在重介质旋流器中的分选条件，提高分选效率。

3.4对于准备将跳汰工艺改为重介质旋流器分选工艺的选煤厂，建议根据实际生产煤质资料，利用原有跳汰机进行块煤排矸，将粗块精煤粉碎后与末煤一起给人三产品重介质旋流器分选。该工艺可以减少建设投资，增加原煤人选量，对原料煤中矸石含量较多的选煤厂效果非常突出。

4 结束语

煤化工工艺流程篇2

关键词：选煤厂；选煤工艺；重介质选煤；煤泥水处理

0引言

选煤厂作为原煤产出后进一步深化利用的重要环节，对于煤炭资源的深化利用和中国煤炭产业的持续发展有积极意义。对于选煤厂而言，选煤工艺是其灵魂所在，不仅决定了选煤厂的生产方式、成本与工艺，更直接决定了产品的最终特性[1-2]。因此在选煤厂的工艺设计上，企业必须结合原煤特征和用户需求及自身设备规模等多个方面，真正实现工艺先进、科学、合理，从而拥有充分的前瞻性，为未来发展奠定良好的基础。

1选煤厂工艺流程设计

选煤厂选煤工艺流程的设计上首先应明确选择原则与方式，通常包含下述内容：a)选择同原煤性质相匹配且技术可靠、稳定、有效的选煤方法与分选作业环节，这就要求针对原煤煤质资料的分析必须始终贯穿于整个工艺环节中；b)作业环节布设必须合理，有效避免重复性环节；c)煤、水、介质流程设置简单、高效，尽可能规避不良闭路；d)有效分选出满足用户使用要求的各种规格的产品；e)在保障产品质量的同时，尽可能提升精煤产率，实现经济效益和社会效益的最大化[3-4]。A选煤厂为典型的动力煤选煤厂，原煤处理设计值为12Mt/a，选煤厂主要产品有三种分别为：直径50mm~200mm的大块产品；直径25mm~50mm的中块产品；直径0mm~25mm的混煤产品。针对该选煤厂所使用原煤特征，其洗选工艺应当重点侧重三个环节：a)原煤分级。由于选煤厂所用原煤水分含量高，煤质软，原煤分级将是整个工艺设计中的重点之一。参照当地其他选煤厂实践经验，所用原煤分级筛为高振幅多段圆运动博后筛，其对该地区原煤的分级有良好的适用性；b)重介分选系统。选煤厂所处矿区原煤内部灰分含量较低，原煤通过初步洗选排矸流程，其灰分便可缩减至15%以下。但是，矿区各主要可采煤层的伪顶、伪底及局部夹矸岩性均为易泥化的岩层，因此在选煤方法的设计上应注重降低此生煤泥量。基于此，该选煤厂选用重介质浅槽分选机进行分选作业；c)煤泥水系统。煤泥水系统是确保选煤厂高效运转的重要环节，同时也是制约选煤厂能力发挥的关键环节，尤其是入选原煤存在较重泥化现象的选煤厂更应对其高度重视。A洗煤厂针对这一问题，考虑自身原煤泥化现象突出的实际情况，分析确定自身煤泥水系统选用两段浓缩、两段回收的工艺。该工艺的本质是借助第一段浓缩设备与粗煤泥脱水设备实现对直径小于0.45mm的煤泥进行最大化回收，同时大幅降低压滤机入料量，确保该工艺固液分离彻底，从而实现煤泥水循环过程的良性化，达成低浓度或清水洗水的目标[5]。综合上述设计分析，A选煤厂选煤工艺应为：13mm~200mm块煤选用重介浅槽分选、0mm~13mm末煤不分选的工艺。煤泥的回收采用两段回收，一段为沉降离心机脱水回收；二段为压滤机回收。

2选煤工艺主要设备分选原则

设备选型与计算为选煤厂工艺设计的核心环节之一，其对选煤厂建成后的运行状况有直接影响。在设备选型中应遵循下述几点原则：a)设备型号及台数的选择必须同所设计选煤厂厂型相配套，优选技术可靠、运行稳定、高效低能、处理量适宜的设备型号，尽可能降低各环节所用设备台数，增加并行运行系统数量[6-7]；b)设备类型选择应当同矿区煤质特征相吻合，并最大化满足不同客户的不同质量需求；c)全厂设备的选择应尽量选取同系列、同类型的产品，以便后期设备维护管理，方便及时补充设备零部件，实现设备运行持续进行；d)不同环节的处理能力与不均衡系数应结合洗煤厂具体状况，在参照国家《选煤工程设计规范》的基础上加以确定。同时，考虑到煤泥水系统对整个洗煤厂处理能力的影响，应当在设计时预留部分富裕能力，为后期扩建奠定基础。

3工艺布设

在确定选煤厂工艺流程与主要工艺设备后，工艺布置便成为选煤厂设计水准高低的主要评判标准。在工艺设置上，工厂应当以便于生产管理与作业操作为基础着手点，确保整体配合上的高效性。

3.1地面工艺布置

工艺的总体布设应当在主要生产建筑物构建完备的基础上开展。在煤流走向的设计上应便于原煤入洗并满足产品结构要求的相关规定，遵循简洁、顺畅的基础原则，尽可能减少中转环节，实现少占地的工艺布设目标。与此同时，在整体设计上，还应充分考量选煤厂未来发展需求，以工艺总体平面布设为核心开展工业场地平面布置，确保厂区功能划分清楚、明确。

3.2厂房设置

参照工艺平面布设及工艺流程设计，在便于日常管理的原则下进行主体厂房布置。伴随选煤工艺技术持续发展，模块化厂房成为厂房布置的主流技术，其主要特点为：作业环节单一化、设备大型化、系统模块化、全厂规模化，不仅整体布设格局紧凑，同时占地小，投资成本低。A选煤厂主体厂房布设在结合工艺设置和后期系统扩建需求的基础上，采用模块化厂房布设工艺，全厂划分为原煤分级、重介质分选与粗细煤泥回收三个模块，其中重介质洗选又进一步细化分三个小模块，每个模块洗煤能力为4Mt/a。

4结语

选煤厂作为原煤产出后的重要工序，是实现煤炭深层次高效利用的重要环节。选煤工作作为选煤厂运行的关键核心，其设置的合理与否对整体运行效益有至关重要的影响。鉴于此，选煤厂的选煤工艺设计上必须充分结合所在区域原煤特点与客户使用需求，并在此基础上全面分析工艺技术，从而选出最为适宜的洗选工艺，为企业的良性发展奠定基础。

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煤化工工艺流程篇3

关键词：选煤厂设计 弛张筛 分选下限 工艺

中图分类号：TD948 文献标识码：A 文章编号：167-098X（2014）11（c）-0072-02

国投哈密一矿选煤厂位于新疆吐-哈煤田大南湖矿区，为国投哈密能源开发有限国投哈密一矿配套选煤厂，主要入洗国投哈密一矿生产的原煤，属于矿井型选煤厂，地处新疆哈密市190°方向40 km处，设计总生产能力为12.0 Mt/a。此外，选煤厂设置了4.00 Mt/a外来煤系统作为配套电厂的储煤、备煤系统。作为矿区建设的配套工程，笔者结合国投哈密一矿选煤厂扩建、改造及新建项目的设计实践，谈谈适合国投哈密一矿选煤厂特点的选煤厂设计思路和模式， 希望对类似选煤厂的设计提供借鉴。

1 选煤厂洗选加工方案的选择

首先结合国投哈密一矿选煤厂矿区原煤特性和产品市场定位，确定合理的煤炭洗选加工方案，该煤田煤质属低灰（Ad平均8%左右）、特低硫（St，d平均低于05%）、中高发热量（Qnet，ar平均5500～6100kCal/kg）的41号长焰煤为主，个别煤层为31号不粘煤，经洗选后的煤炭产品具有中热值、含油等特点，各煤层原煤的物理抗碎强度较高（在78～94之间），含块率较高，且对二氧化碳反应性大于70%、具有良好的化学活性和热稳定性，是理想的工业动力用煤。基于以上市场定位，为保证最大的经济效益，笔者建议在混煤满足配套电厂用量的基础上，应尽量多生产洗精煤销往内地。

2 洗选加工筛分下限的选择

该煤田煤质水分相对最低，发热量通常保持在3700 kcal/kg，由于国投哈密一矿选煤厂末原煤主要供附近配套电厂作燃料，配套的2×660 MW电厂耗煤量约4.4 Mt/a。因此，对此原煤的洗选加工以稳定发热量为主要目的，根据筛分资料计算，若分选下限确定为13 mm，一年的混煤产量约为4.68Mt，略高于配套电厂年耗煤量，再考虑为保证混煤发热量大于3700 kcal/kg所掺入的末精煤，国投哈密一矿选煤厂混煤量多于配套电厂的年耗煤量。若块分选下限确定为30 mm，一年的末原煤产量为7.45 Mt，再考虑掺入的粗煤泥和为保证发热量配入的精煤，原煤30 mm分级时混煤的产量将大于8.0 Mt/a。基于国投哈密一矿选煤厂矿区原煤特性和产品市场定位，该文建议应采取块煤洗选后与末煤混合的洗选方案，且应尽量降低分选下限，分选下限定为13 mm较为合理。

3 工艺流程的优化设计

针对国投哈密一矿选煤厂原煤灰分低、含块率高的特点，在洗选工艺的选择上重点从简单、可靠、高效的目的出发，设计出原煤筛分系统、块煤洗选系统、煤泥回收系统和介质回收系统为一体的选煤厂工艺流程。使其符合国投哈密一矿选煤厂矿区原煤特性和产品市场定位。根据块煤洗选后与末煤混合的洗选方案和洗选加工筛分下限的选择方案，选煤厂工艺流程设计如下：原煤筛分系统采用50～13 mm块煤洗选，-13 mm末煤不分选。同时预留后期-13 mm末煤洗选接口。块煤洗选系统的煤泥采用粗细煤泥分别处理的方式，3～0.25 mm粗煤泥采用煤泥离心机脱水回收；-0.25 mm细煤泥采用快开隔膜压滤机脱水回收。

4 国投哈密一矿选煤厂设计浅析

针对国投哈密一矿选煤厂原煤性质和产品定位，在加工方案和选煤方法确定后，进一步对系统工艺设计和工艺布置进行优化，国投哈密一矿选煤厂典型工艺流程见图1所示。该文主要在以下方面进行了有益的探索：

4.1 洗选系统系统化

洗选系统单系统化、作业环节单机化为减少系统中间分配转载环节、减少厂房体积、降低工程造价和降低管理控制难度奠定基础。在充分考虑原方案的基础上，根据工艺布置优化设计原则，该文对国投哈密一矿选煤厂地面工艺布置做了如下优化。

将筛分车间和压滤车间联合设置，块煤洗选车间单独布置。使得矿井原煤可直接上原煤仓储存，也可经转载后进入原煤储煤场储存。矿井原煤从原煤仓下运至筛分压滤车间，在筛分压滤车间首先进行150/30 mm分级，+150 mm大块煤经手选除杂后破碎至-150 mm与筛下的150-30 mm混合，既可进入浅槽分选系统，也可破碎至-40 mm直接作为产品，筛下-30 mm 经弛张筛进行13 mm分级，30～13 mm块煤与150～30 mm混合后进入主厂房进行洗选，-13 mm筛末煤直接由筛分破碎车间运至产品仓储存。外来原煤自原煤储煤场运至筛分压滤车间，经通过式破碎机后给入香蕉筛进行30 mm分级，+30 mm块煤进入主厂房洗选，-30 mm筛末煤直接由筛分破碎车间运至产品仓储存。方案优化后，将主厂房与筛分压滤车间分开布置，优先施工筛分压滤车间，通过采用高热值原煤在筛分压滤车间经筛分破碎处理后直接作为电厂燃料的方式，在选煤厂主厂房等主要工程未完工的情况下，可实现提前向电厂供煤。

4.2 工艺流程设置市场化

工艺流程设置充分考虑其灵活性、应该适应市场变化、实现工艺流程的市场化。该煤田煤质水分较高，达到18%，发热量通常保持在3700 kcal/kg，由于国投哈密一矿选煤厂末原煤主要供附近配套电厂作燃料，配套的2×660 MW电厂耗煤量约4.4 Mt/a。因此，对此原煤的洗选加工以稳定发热量为主要目的，根据筛分资料计算，若分选下限确定为13 mm，一年的混煤产量约为4.68 Mt，略高于配套电厂年耗煤量，再考虑为保证混煤发热量大于3700 kcal/kg所掺入的末精煤，国投哈密一矿选煤厂混煤量多于配套电厂的年耗煤量。若块分选下限确定为30 mm，一年的末原煤产量为7.45 Mt，再考虑掺入的粗煤泥和为保证发热量配入的精煤，原煤30 mm分级时混煤的产量将大于8.0 Mt/a。基于国投哈密一矿选煤厂矿区原煤特性和产品市场定位，本文建议应采取块煤洗选后与末煤混合的洗选方案，且应尽量降低分选下限，分选下限定为13 mm较为合理。

4.3 工艺流程设置配套化

针对原煤湿和粘的特性，国投哈密一矿选煤厂设定的分选下限定为13 mm，由于13 mm筛分作业（块末煤分级）必须选用具有更高激振力和更快激振加速度的筛分设备，如弛张筛、博后筛。从筛分物料具有的湿度大、粘性大的特性比较（如下表所示），弛张筛比博后筛更有优势。弛张筛和博后筛性能对表见表1。

通过上述分析，可以看出，工艺流程设置配套化非常关键，对于13mm分级而言，弛张筛相对于博后筛、香蕉筛在各个方面具有较大的优势，因此，工艺流程设备的选择采用弛张筛。

4.4 配套系统工艺选择注重发挥设备特性， 为简化系统创造条件

（1）选择双层脱介脱水筛（上层筛缝30 mm和下层筛筛缝1.5 mm）对精煤进行脱介、为块精煤（150～30 mm）和末精煤（30～1.5 mm）进行分级。

（2）块精煤既可破碎至-40mm后作为末精煤产品，也可进一步分级为洗大块（+80 mm）和洗中块（80～30 mm）；30～1.5 mm末精煤经末煤离心机脱水后，作为末精煤。

（3）脱泥筛筛下-3 mm煤泥水进入煤泥旋流器浓缩分级，底流（3～0.25 mm粗煤泥）经过振动弧形筛、煤泥离心机脱水后掺入末原煤中作混煤产品；

（4）分级旋流器溢流和振动弧形筛筛下水（-0.25 mm细煤泥）自流至浓缩机，浓缩机底流采用快开隔膜压滤机脱水处理。

（5）压滤机滤液返回浓缩机，煤泥离心机离心液进入煤泥水桶，浓缩机溢流作为循环水重复使用。

（6）选用合理的介质添加和密度控制工艺，块精煤、块矸石脱介筛筛下合格介质自流入合格介质桶，用泵送至重介浅槽分选机循环使用。部分分流的合格介质与脱介筛筛下稀介质自流进入稀介桶，用泵送至磁选机，经磁选机回收的精矿返回合格介质桶，磁选尾矿做脱泥筛冲水使用。

4.5 合理确定厂房设计

厂房优化传统全钢结构， 根据新疆昼夜温差较大，干燥及冬寒夏热的气候特点，采用钢筋砼框架结构，合理压缩检修空间， 以达到降低工程造价、缩短建设工期，提高厂房使用寿命的目的。

（1）主厂房采用钢筋砼框架结构，浓缩池就近设置， 对全厂煤流走向、煤仓直径及预留浓缩车间接口等进行了优化，优化后的总平面具有“煤流顺、转载少、系统活、功能全”等特点。

（2）在保证合理检修空间基础上， 尽量压缩闲余空间，根据工艺需要选择建筑模数， 形成既有别于模块式布置又不同于传统钢框架布置的新型厂房布置形式。

（3）设备布置采用分层方式，各车间工艺布置合理，空间利用率高，生产管理方便。主要设备上方均配置有天车、电动葫芦、单轨行车和手拉葫芦及大型提升孔，可保证设备的检修操作空间，工艺调整控制灵活顺畅，能满足各种调整需要。

4.6 设备选型和配置

选用先进、可靠和大型化的设备是简化生产工艺、降低管理难度及生产成本的基础。近年来，随着国内外选煤机械设计加工水平的提高，也为该目标的实现创造了条件。

4.6.1 配套附属设备优质化

配套附属设备的优质化为降低设备故障率、降低使用维护成本提供了保证。

5 结语

国投哈密一矿选煤厂在现代化洗煤厂设计方面的探索和实践证明：

（1）从自身原煤的特性出发确定合理的市场定位，选择合理的洗选方案，能够使大型选煤厂更加适应市场需求。

（2）优化工艺设计和布置，提高工艺设计和系统灵活性，是动力煤选煤厂建设过程中需着重考虑的因素，能够大大提高选煤厂的作业效率。

（3）合理的厂房设计，不仅要适用当地的气候因素和选煤厂使用需求，还要尽可能的降低工程造价、缩短建设工期，提高厂房使用寿命。

（4）走设备大型化、优质化的道路，提高设备可靠性，是大型选煤厂简化生产工艺、降低管理难度和生产成本的有效途径。

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煤化工工艺流程篇4

为了拓宽市场，提高企业经济效益，潘一东选煤厂针对现动力煤洗选工艺系统进行炼焦煤系统改造，文章分析该厂入洗原煤煤质特性，并在充分利用现有生产系统基础之上，减少改造投资，选择合适的选煤工艺，实现生产炼焦煤产品的目的，取得了良好的生产与经济效果。

关键词：

选煤工艺；动力煤选煤厂；炼焦煤；脱泥；浮选

潘一东选煤厂炼焦煤改造前主要生产动力煤，随着矿井向深部开拓，煤种主要变为1／3焦煤，是良好的炼焦配煤煤种。由于动力煤市场需求下降，淮南矿业（集团）有限责任公司提出调整产品结构，在原动煤力产品结构基础之上，开发新的精煤品种的构想，既可以实现调整优化煤炭产业结构、拓展市场空间，又能提高企业综合经济效益和社会效益、增强抗风险能力，潘一东选煤厂具备炼焦煤的生产条件；为此，在现有生产系统基础上，进行炼焦煤系统改造，改造后既能生产动力煤，也能生产炼焦煤，增加了产品结构的灵活性，能给企业带来更高的经济效益［1－5］。

1入洗煤质特点

由于潘一东选煤厂在煤质条件改变，没有合适生产大样资料，因此以邻近的、其矿井开采方法一致、且属于同一煤层的潘一矿选煤厂原煤筛分浮沉资料作为设计依据，该资料具有较好的代表性，符合设计要求。具体见表1～3。从表1、表2可以看出：①原煤总灰分高达4265％，是高灰分原煤，大块＋50mm粒级的灰分大于7500％，主要是由矸石组成；②表1中－13mm末煤含量大，特别是3～05mm粒级的粉煤含量高，为2764％，为主导粒级；③表1中各粒度级随着粒度变细，灰分随之降低，说明煤质较矸石较脆；④表2中随粒度减小，各粒级煤泥的灰分逐渐上升，增幅相对较小，但在－0030mm粒级产率突然变高同时灰分急剧升高，灰分达到55％以上，表明的矸石易泥化，且泥化较为严重，在煤泥水处理选型时应当引起注意。从表3可以看出：①－14kg／L密度级产率占3694％，灰分为866％，具有选低灰精煤的可能性；②15～18kg／L中间产物较多，当选低灰精煤时，中间产物较多，应出中煤产品，且属于难选煤；③＋18kg／L密度级产率占4060％，灰分为8741％，高密度物含量大，灰分高，矸石纯，利于有产品煤降灰。

2选煤工艺流程选择与分析

改造前采用选煤方法为50～13mm和部分13～0mm原煤采用无压三产品重介旋流器洗选，煤泥采用三段回收流程，一段采用高频筛回收粗煤泥，二段用筛网沉降式离心脱水机回收中粗煤泥，三段采用压滤机回收细煤泥。炼焦煤系统改造满足生产炼焦十级精煤，Ad介于灰分95％～10％，水分Mt≤10％，供冶金炼焦用。此次炼焦煤系统改造是在选煤厂现有设备的基础上，对原系统进行改造的同时增加粗煤泥分选系统和细煤泥分选系统。

2.1选煤工艺流程选择选煤方法的选择是制定选煤工艺流程的核心问题，选煤方法的选择应遵循的原则是：①适应煤质，分选效率高，工艺技术先进，可靠；②易于实现自动控制，可操作性强，节能环保；③能分选出符合要求的产品，综合经济效益好。通过详细分析入选原煤煤质资料，并结合现有生产系统状况，为了最大程度回收炼焦配煤稀缺资源，分选下限0mm，经过选煤工艺多方案比选后，最终改造后推荐洗选工艺为：“原煤50～0mm不脱泥无压三产品重介旋流器＋煤泥重介＋煤泥脱泥浮选”的分选工艺。

2.2工艺流程分析推荐的选煤工艺紧扣入洗煤质性质，并结合目前生产工艺，设计思路独特，特别是分选难选、高泥化煤在工艺选择上值得推荐和研究的，鉴于文章篇幅仅对其中几个具有特点的选煤工艺方法进行介绍和分析。1）不脱泥无压三产品重介旋流器分选。选用不脱泥无压三产品重介旋流器，在充分利用现生产工艺系统条件下，更换无压三产品重介旋流器，以适应炼焦煤工艺需要，也是与该厂煤质泥化特性相关的。原煤在无压入料方式下，无须采用泵打入旋流器，减少了原煤通过泵叶轮搅拌和管道输送过程中搅拌粉碎及在介质中浸泡的时间，降低次生煤泥含量；特别对该厂高泥化煤质极为有利，而且可以减少对设备磨损，同时对后续的煤泥水处理也起到了积极的作用。由于重产物基本上是单向运动，轻、重产物一内一外，一上一下，避免了轻、重产物互相交错干扰，提高了分选效率和分选精度。另外设计在是原生产基础上进行改造，工艺选择合理的还应兼顾到现有生产系统条件，主选系统选择无压三产品重介旋流器是对现生产系统改造最小、影响正常生产系统时间最少、改造投资最小的选煤方法。2）煤泥重介旋流器分选。考虑到采用原煤不脱泥无压三产品重介旋流器，－05mm粒度级以下原煤分选是有限的，就必须增加粗煤泥分选系统。粗煤泥分选工艺主要有螺旋分选、TBS分选、煤泥重介。螺旋分选主要适用高密度分选，不适合低密度分选；当分选密度Dp＜170g／cm3时分选精度较差，机械误差偏高（不完善度I＞022），产品质量易波动；TBS分选虽适用低密分选，且无须重介质等优点，但煤泥重介分选精度更高。针对该厂，煤泥重介旋流器分选有以下先天优势：①由于主选工艺采用重介分选，可以使用主选精煤分流充当煤泥重介旋流器重介质悬浮液；②由于分选的煤泥正是主选精煤分选悬浮液的中一部分，可以减少粗煤泥混合过程；③分选产品可以由主选重介系统的精煤、中煤、矸石磁选系统进行回收处理，不需要新增加设备，工艺环节简单。3）煤泥脱泥浮选。细煤泥采用选前脱泥，浮选采用二次浮选工艺（粗选＋精选工艺），脱泥浮选工艺流程适用于浮选入料中细泥含量高、灰分高的选煤厂，而潘一东选煤厂就是典型的代表。从表2中可以看出矸石易泥化，若选前不脱泥必然会降低浮选效果，主要有以下缺点：①高灰细泥降低浮选选择性，易夹杂泡沫中上浮，降低浮选精度；②同时高灰细泥易罩盖于粗粒矿物上，妨碍粗粒浮选，使回收率降低；③吸收大量的浮选剂，使药耗增加；④增加矿浆的粘性，使浮选机充气条件变坏。所以有必要对潘一东选煤厂煤泥进行选前脱泥，设计采用脱泥池和入料池合二为一，脱泥池的底流由入料泵输送至一次浮选作业，所以该池兼有脱泥和入料缓冲两种作用，但其容积与选煤厂通常浮选入料池相当，只是在入料上方增加入料槽、整流区（主要是玻璃钢管）、溢流槽和集水槽设施。在生产中可视浮选入料中的细泥含量和灰分，灵活调整水力分级粒度，控制脱泥量，当煤质好时，可以不出溢流，成为“纯粹”的入料池。由于浮选入料为极难选煤，虽在浮选入料前增加脱泥，脱除部分高灰细泥，提高入浮煤泥的可选性，为了保证浮选精煤质量的稳定性，在一次粗选过程中，为二次精选创造了条件；二次精选是对一次粗选浮选的补充，其主要是对在粗选浮选机中没有得到充分分选的细粒煤泥进行再次的分选，并增加喷水脱出高灰细泥的污染，降低浮选精煤灰分，提高精煤产率。4）煤泥水系统。考滤到煤泥易泥化，设计采用“煤泥水采用一段浓缩＋二段浓缩＋净化浓缩”工艺。一次、二次浮选尾矿及中煤磁选尾矿煤泥水进入一段浓缩机，底流采用沉降过滤离心机进行脱水后，粗煤泥掺入动力煤产品中；矸石磁尾、一段浓缩机溢流、过滤液、离心液及浮选入料脱泥池溢流部分进入二段浓缩机；二段高灰细煤泥采用成熟的快开压滤机回收，二者优势互补，可以尽量回收粗煤泥掺入动力煤产品中，提高其产率和经济效益，又能保证煤泥全部回收，煤泥水不外排；净化浓缩主要处理部分二段浓缩机溢流，净化水作为整个厂内冲洗水用，既实现洗水闭路循环，又避免环境污染，做到了节能减排。

3改造效果分析

3.1应用效果1）技术改造优势。改造项目新加设备大部分均布置在新增加的厂房内，原有主厂房的土建改造量小，施工工期短，施工建设对原有生产系统影响较小，可以边施工边生产。改造完成后系统比较灵活，兼顾生产炼焦精煤和者动力煤；若仅生产动力煤时，根据市场要求可以将浮选分选系统停止工作或将新增煤泥重介和浮选分选均停止工作，保留煤泥直接脱水回收通道。2）系统操作简单、方便。现场岗位操作员工操作简便，一般情况，只需对悬浮液密度进行简单的调整，即可对精煤灰分指标把握准确；实现了单一低密度悬浮液一次分选出精煤、中煤、矸石三种产品，可以低密度悬浮液实现高密度分选（排矸），简化了工艺流程。3）产品质量和回收率得到提高。煤泥重介选煤工艺的应用，提高粗煤分选精度，从实际生产情况反应可能偏差Ep值基本在007～009kg／L，数量效率可达到90％；特别是浮选入料前增加脱泥池，浮选入料脱泥池由中下部入料，利用上升水流将细泥排出，试验结果表明底流中细泥产率与分选完善指标之间存在负相关关系，底流中细泥产率每减少一个百分点，分选完善指标可增加073个百分点。

3.2改造前后经济效益对比按照生产同一入洗原煤性质进行改造前后经济效益比较，在不考虑原煤价格变动和相关设备折旧的情况下，主要经济指标：1）改造前产品主要是生产动力煤，时价基本在400元／t左右，加工费用15元／t；矸石外售8元／t。2）改造后炼焦以十级精煤时价700元／t左右，加工费用35元／t。改造前后经济效益对比见表4，从表4中可看出，建设总投资为7600万元整，按照改造后45Mt／a计算，吨煤投资1689元，统计建设成本和吨煤生产运营成本，正常生产7个月即可回收投资成本。改造后年增加29174万元收入，经济效率可观。

4结语

一方面市场需求的改变，另一方面煤炭企业为了适应市场需求，通常情况下要调整现有生产工艺，最终调整产品结构，以最大程度满足市场要求；而作为设计人员，在了解市场，对现选煤新技术、新工艺充分理解的同时，还要有较好的创新能力，为企业创造更大经济价值。本次改造是在充分分析煤质资料和结合现生产工艺基础之上，选择有针对性的选煤工艺组合，勇于创新，使选煤厂能够灵活调整选煤工艺和产品结构，适应市场需求，为企业创造更大的经济效益；特别是对高灰、易泥化、难选煤等方面的新建或改造工艺设计提供了较强的理论依据和实践经验。

参考文献：

［1］谢广元．选矿学［M］．徐州：中国矿业大学出版社，2001．

［2］戴少康．选煤工艺设计实用技术手册［M］．北京：煤炭工业出版社，2010．

［3］袁红军，吴静，闫锐敏，等．浮选入料脱泥池在潘一矿选煤厂的应用研究［J］．选煤技术，2013（5）：57－59．

［4］柴进，熊俊文．选煤厂设计中的几个关键问题［J］．选煤技术，2013（5）：85－88．

［5］朱勇武，于宇，袁红军，等．高灰分细粒煤泥的分选［J］．煤炭加工与综合利用，2013（3）：1－3．

煤化工工艺流程篇5

关键词：配煤；工艺；元素分析

引言

煤是国家重要的动力资源，而配煤工艺作为重要的辅助流程，对于工厂产出煤料的质量则是起着至关重要的作用，在现阶段的发展当中，利用智能化和现代化装备对配煤工艺进行调整升级越来越得到重视，包括大型出煤机、智能配送系统等都是如此，而本文介绍的元素分析仪则是一种重要的小型智能化设备，在看似粗大的配煤工艺中，对细节的完善起到了很重要的作用。

1 元素分析仪

元素分析仪指的是应用半自动或者是全自动的仪器对某一种的元素含量进行检测，并且进行定性分离的一起电脑一体化联测设备。从检测终端分类上说，针对于不同的检测对象，也存在不同的特定元素分析仪。比如多元素分析仪、碳硫分析仪、金属分析仪、微量元素分析仪，从功能上说则包括红外分析仪、高频分析仪、电位分析仪、多波段分析仪等。

利用高质量的元素分析仪可以快速的测定出样品中各类元素的含量，目前，元素分析仪已经得到了相当广泛的应用，在食品科学、化学、化工、制药、农业、环保、能源和材料制造界都得到了相当广泛的应用。作为电脑自动化设备，该仪器的操作非常人性化，在没有人员进行操作的情况下依然可以对试验样品进行检测。一般来说，在不到5min的检测时间之内，就能够成功检测出差不多40个样品。在整个检测过程中，也不会产生任何化学附加产品，也不会产生污染物。配煤工艺的好坏对于出煤质量影响巨大，该工艺看似粗犷，但需要再每个环节都要保持严格的标准，基于此，元素分析仪也在配煤工艺得到了相当广泛的应用。

2 配煤工艺

所谓配煤工艺[1]，指的是利用某种特定的方法，备煤系统内的产品按照一定比例配合成合适的煤料的过程。

其工艺流程比较复杂，需要众多机械进行配合，机械化是配煤生产线的基础，首先需要用装载机将不同性质的单种原料煤装入不同的贮煤斗，通过圆盘给料机或箱式给煤机出煤闸门的调节，控制各单种原料煤出煤量的大小，不同的煤经滚筒筛或振动筛等筛分设备进行筛分和混配，筛下物成为动力配煤，筛上物经粉碎后掺入动力配煤中，然后作为成品贮存或外运。一般中小型配煤场常用这种简单的工艺流程。

配煤过程中的配比计量是靠体积比来估算，混合掺配是靠煤在运输胶带的迭加，再经过滚筒筛的滚转搅拌来实现，虽然加工出来的配合煤质量不太稳定，但一般能满足工业锅炉正常燃烧的要求。

中国的很多城市工业用煤量比较大，如上海、北京、天津等大城市，这简单的配煤工艺就不能满足用户对配煤数量和质量的要求。在这类大城市中建立的配煤生产线，机械化和电子化程度较高，取料基本是专用设备，如滚轮取料机或斗轮取料机等；配比计量单位是靠电子胶带秤计量，按一定比例调节胶带的速度进行配料；混配的质量控制由在线分析仪监控等，这类配煤生产线加工量大，原料煤中常混有的优质块煤量也较多，因此在生产工艺流程中应先将优质块煤筛出后再混合，筛出的优质块煤单独存放和销售，以提高经济效益。

衡量一种配煤工艺质量高低的指标很多，包括工艺参数、工艺流程、主要设施、技术参数等。目前在中国，配煤工艺工作相对硭祷贡冉洗植冢煤炭分析数据主要靠人工来完成，时效性和实时性都比较差，煤炭存储、运输管理和燃烧锅炉的运行都是独立进行，煤炭分析人员的技术、经验和知识体系完整程度也有待完善，影响了配煤工艺和煤炭质量。从方法上说，包括电力配煤、动力配煤、炼焦配煤等技术。

元素分析仪可以在配煤工艺的各个环节中起到检测作用，所用的对象则是煤料样品。

3 试验研究

利用元素分析仪来进行配煤数据管理，是煤炭精益化智能化研究中的重要一环，主要对技术参数产生影响。煤的细度是配煤技术参数中需要考虑的第一要点，细度指的是煤经过粉碎小于3mm的颗粒级别占全部煤料的重量百分数。它是配合煤的质量指标之一。粉碎可以使得配煤之前的各类煤料可以均匀的混合，也可以让煤的各种成分粉碎的相对比较均匀。一般来说，所得到煤的粒度越小，均匀性也就越好，因为大的颗粒会有弱粘结煤和灰分使焦炭的均匀性变差，所用煤炭裂纹增多，粒度不均匀，运输和堆积过程中容易产生偏析，影响焦炭质量。煤炭元素分析仪可以对不同性质参数的煤炭进行技术分析，但在分析过程中，需要对C、H、O、N等诸多元素进行提取计算[2]，在常用的分析仪中，对于S元素的检测，主要是利用艾氏卡重量分析法，C和H的元素提取计算，主要用的是二节炉法和三节炉法，而O元素的结果则是通过计算得出。所用的方法主要是动态燃烧来处理元素的分析问题，元素分析仪存在燃烧管路，催化剂可以存放在燃烧管路之内，在燃烧管路之外，加上助氧装置，试验样本可以在管路中充分的进行反应，氧气和氦气的反应环境很浓烈，各类元素可以转化为相应的充分燃烧气体，即二氧化碳、二氧化硫和水，三个反应物的属性不同，根据属性不同气体可以被分配至不同的属性位置处，图1即典型的分析过程。

采用数据样本代替总体质量的原则，可以通过元素分析仪来判断配煤工艺各个环节上的质量情况，本文所应用的配煤工艺存在以下几种比较典型的技术特点，分别是自动化程度高，在不同的配煤环节结束之后，可以通过自动化和智能化系统，利用access数据库进行分析方法的自动分配。也可以直接测定颗粒物中的样品，并且可以自动选择进样品其，对不同区域类的样品进行自动测算，量程也可以进行自动切换，节省用电量，工作寿命很长，性能稳定，适合野外作业，但为了测量结果的准确性，不适宜放在具有腐蚀性气体的地点。

元素分析仪要配置在配煤工艺的所有环节之内，设定反馈模式和定量比较模式，将元素分析仪作为检测整个工艺过程的产品，当出现结果大幅度变化的时候，应该进行反馈式检测。并且将元素分析的过程值和结果值均设定标准，严格控制配煤细节。

4 结束语

作为智能化设备，元素分析仪简单、实用、有效，在国家大力倡导工业产品去产能的今天，更需要对工业产品进行严格把关，在未来的配煤工艺中，分析仪的应用必将更加广泛，将可能形成现场的元素分析检测线。

参考文献

[1]姚文钊.精细化配煤工艺的研究与应用[J].神华科技，2016.

[2]陈雅涵，谢宗强，薛丽萍.碳氮元素分析仪测试土壤与植物样品的流程化[J].现代化工，2016.

煤化工工艺流程篇6

关键词：重介质；选煤工艺；应用

中图分类号：TD94 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）29-0168-02

煤炭在国民经济发展中占有着越来越重要的地位，但是随着国家对可持续发展战略的不断重视，以及相应措施的实施，人们保护生态和节约资源的意识也越来越强。而选煤工艺在煤炭生产上既是节约能源又是保护生态环境的技术源头，所以我国从事重介质选煤技术的研究也随之深入。重介质选煤技术在国外发展较为成熟，但是在我国尚处于起步阶段。在十一五期间，国家政策引导以及市场驱动下，重介质选煤技术在我国煤炭行业的应用得到了快速的发展。通过国外引进技术，不断的模仿创新到自主创新，重介质选煤技术在我国举得了巨大的成就，尤其是我国煤炭行业开发了拥有自主知识产权的新设备、新工艺，这些对重介质选煤技术在全国范围内的推广应用以及提升煤炭行业的整体经济社会效益做出了卓越的贡献。随着我国改革开放的深入以及市场经济的发展，三大产业对煤炭资源需求量也在不断增多，尤其是稀缺煤炭资源的价格不断攀升，很大程度上限制了精煤生产率的提升。而重介质选煤技术不仅是提高煤炭企业经济效益的有效途径，也是合理利用有限煤炭资源的最佳选择。因此，在充分考虑简化重介质选煤工艺流程的同时，应考虑如何改进重介质选煤工艺流程，增加企业经济效益和社会效益。

1 重介质选煤工艺

重介质选煤是在密度介于净煤和矸石的重介质悬浮液中按照阿基米得原理进行分选的方法。这种选煤工艺需要在具有一定特性的介质中分选，而这种介质是需要人工制备的。这种介质是一种消耗资源，从节约和环保的角度来看，在重介质这种选煤工艺中除了分选设备的设计以外，介质的制备和回收复用以及介质性质的稳定性是生产过程的关键。

重介质选煤工艺过程首先要配制好一定密度的重介质，将准备好的重介质与以一定速率的入料一起装入分选机，按密度分选轻产物和重产物，用在筛上喷水洗涤的方法从产品中脱除和回收带出的介质，常用磁选机回收并送回介质循环系统复用。在介质循环系统中配备有重介质特性测控系统。它能够以不同的方式保持循环重介质特性的相对稳定。

1.1 重介质选煤工艺流程

首先是末煤重介质旋流器分选工艺。该流程是大型洗煤厂利用块煤重介质分选机把煤泥中含量较大，矸石易泥化，或有特殊用途的块煤产品选分选出来。虽然如此，这种重介质选煤工艺介质回收较为困难，管理起来也较为不便，最重要的是这种选煤工艺选煤不够精细，选煤质量不高，所以这种工艺相对成本比较高。

其次是块煤跳汰—末煤重介质旋流器分选工艺。这种重介质选煤工艺相对于上一种工艺来说发挥了跳汰分选，成本低，处理量大，重介旋流分选精度高。但是这种重介质选煤工艺仍然是一种初选工艺，因为这种重介质选煤工艺只适用于分选块煤可选性好、末煤可选性难的选煤厂。

再次是重介旋流器两次分选工艺。该工艺充分发挥了重介旋流器分选效率高的优点，保证了精煤质量和精煤产率。这种工艺虽然是一种较为先进的工艺，但是运行成本高，最主要的原因就是这种选煤工艺流程较为复杂，重介质回收较为困难，需要两套介质回收系统，更重要的是基建费用高，管理不方便。两产品重介旋流器分选工艺主要应用于中煤含量较低、要求精煤灰分较高以及原煤可选性好的原煤分选。因为各厂普遍存在中煤，所以实际应用较少。此外，该工艺流程较复杂，管理不方便。

最后是较为先进的重介质选煤工艺——三产品重介质旋流器分选工艺。这种中介选煤工艺可用单一低密度悬浮液一次性分选出精煤、矸石、中煤三种质量合格的产品，与二产品重介质旋流器分选工艺相比成本较低，因为这种中介选煤工艺可以省去一套高密度悬浮液的制备、输送、回收系统。该工艺可分为有压给料机无压给料，无压给料，可以显著减少此生煤泥量，因此被越来越多的洗煤厂所采用。

1.2 重介质选煤中需要注意的事项

重介选煤工艺优点相对于其他的选煤工艺来说有很多，但是在实际的工业应用中，由于煤质状况以及其他一些因素，导致并非所有的情况都适用于重介工艺，所以，应该根据煤质的实际情况以及产品的实际要求，选择合理的工艺。以下几种是重介质选煤工艺中应该注意的情况。

首先，块煤中矸石含量较高时，宜采用排矸跳汰机或动筛跳汰机进行预排矸，切不可简单套用三产品直接分选工艺。其次，0.5 mm以下煤泥量较大时，需要进行预先脱泥。在分选易选煤时，跳汰选的分选精度不亚于重介选，且跳汰选成本又低于重介选，固对待易选煤要慎重选择分选工艺，不可随波逐流。再次，当排矸密度大于

1.8 kg/L时，重介悬浮液难以实现，此时单段跳汰机的优势较为突出。最后，对于个人所有的选煤厂，煤源不稳定，若采用简单的重介选，极有可能因为矸石量和煤泥量等煤质因素的变化而导致分选效果变差，且重介质的消耗很难保证在合理范围内，使生产成本偏高，不利于经济效益的提高。另外，洗煤厂若采用预排矸或预脱泥技术，系统的复杂性将大大增加，不利于系统的管理维护，设备基础投资也将大很多。

2 重介质选煤技术的发展趋势

随着我国改革开放的深入，以及市场经济的大力发展，煤炭行业选煤技术也日趋成熟，重介质选煤工艺在煤泥选择的技术中显示着越来越重要的地位，所以重介质选煤技术在在我国煤炭行业迅速推广的前景也是前所未有的，这不但显示出重介质选煤技术日趋成熟，同时也显示出重介质选煤工艺广阔的发展前景。本文认为未来煤炭重介质选煤技术的研究应向以下几个方面发展。

首先，设备更加先进化，成本更加低廉化。重介质选煤工艺应该研制大型高效三产品浅槽刮板重介质分选机，以代替目前分选精度不理想的块煤分选设备，解决目前大型高效全重介选煤厂所缺少的大型块煤三产品分选设备。

其次，效率提升化。重介质选煤工艺必须提高单机处理量和高效性，提高设备可靠性及加工深度其次努力提高重介旋流器的入料上限，简化中、小型选煤厂重介质分选工艺，以进一步降低投资，提高效益。

最后，分选介质飞跃化。重介质选煤技术发展新型分选介质，如磁流体、重液等，它将会给重介质选煤带来飞跃。

3 结 语

综上所述，进入21世纪，低碳经济发展成为世界发展的一大趋势，为了加快选煤的发展，国家从落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的高度贯彻节能减排战略思想。为解决燃煤造成的环境污染和提高煤炭利用效率，发展洁净煤技术是唯一选择。然而随着我国国民经济的快速发展，对煤炭需求量会不断提高。如果不能解决这一问题，就难以解决越来越严重的环境问题，所以作为洁净煤技术源头和基础的选煤技术必将首先得到发展。而重介质选煤的比例将不断提高，是解决这一问题的关键，同时也是提高精煤产率，为企业带来更大的社会经济效益高效的一条捷径。因此，在考虑简化重介质选煤工艺的同时，也应考对虑重介质选煤工艺的改进，使其得到不断改进和完善，使重介质选煤技术作为中国选煤的主导技术。

参考文献：

[1] 吴式瑜.中国选煤迅速发展的25年[J].煤炭加工与综合利用，2007，（5）.

[2]梁金钢.“十五”重介选煤大型装备的发展[J].选煤技术，2007，（1）.

[3] 梁金钢“.十五”重介选煤大型装备的发展[J].选煤技术，2007，（1）.

[4] 赵树彦.高效简化重介质选煤技术的发展[J].煤炭加工与综合利用，2007，（5）.

[5] 陈艳春.我国重介质旋流器选煤技术发展现状与今后研究的重点[J].选煤技术，2006，（4）.

[6] 解国辉，梁茂彬.重介旋流器选煤工艺的改进与实践[J].煤炭科学技术，2007，（1）.

煤化工工艺流程篇7

1、了解重介选煤的发展动态及主要设备的应用；

2、了解重介选煤厂的特点及应用情况；

3、了解重介选煤厂的现场管理及筹建的前期准备工作；

通过听介绍、现场考察，并和选煤设计院的有关专家座谈，对重介技术的发展及洗煤厂主洗工艺改造的可行性有了初步的认识。

现将考察结果汇报如下：

第一部分考察选煤厂的情况介绍

一、各洗煤厂情况调查：

㈠、西山煤电集团，**选煤厂

1、设计单位：**选煤设计院设计

2、施工单位：**煤电集团

3、实施时间：

4、规模：入洗300万吨/年，投资1400万元

5、改造工艺及主要设备：将原来跳汰主选-中煤重介再洗-煤泥浮选工艺改造为无压三产品重介旋流器-煤泥小直径旋流器-浮选工艺

主要设备唐山产3GDMG1000/700三产品重介旋流器和澳大利亚BRVI-360/610型香焦脱介筛，唐山产的GPJ96型加压过滤机

6、设计特点：新增建皮带走廊用于三产品的给料，采用二组无压重介旋流器，脱介筛大型化，粗煤泥用煤泥旋流器和高频筛把关回收。

7、存在问题：煤泥旋流器分级效果不好，介质消耗较高2~3kg/吨原煤。

㈡、开滦煤业集团，吕家坨选煤厂

1、设计单位：唐山煤科分院设计

2、施工单位：开滦煤业集团建安公司施工

3、实施时间：2000年3月~10月

4、规模：入洗125万吨/年，投资1500万吨

5、流程及主要设备：该厂在厂房外新建末煤重介车间，重介改造系统的主要设备，都采用国内设备，有唐山产NWZX1000/700三产品无压给料旋流器，鞍山产USL－3645及USL－3045大型脱介筛，马鞍山产ZXCTN－1030及ZXCTN－1024两段永磁筒式磁选机，唐山产DZS1525电磁振动煤泥筛，并配备了唐山煤科分院的介质配制自控系统。

该厂采用三产品无压给料大直径旋流器在国内属先例，而且脱介筛采用国产大型振动筛，厂房布置仿模块选煤厂，很有特色。

㈢、兰花集团，伯方选煤厂

1、设计单位：平顶山选煤设计院

2、施工单位：平顶山中平公司

3、实施时间：1999年10月~2000年8月，设计、施工

4、规模：60万吨/年，总投资3000万元(其中模块1400万元)

5、流程及主要设备：工艺流程为原煤预选脱泥，三产品有压旋流器分选，浮精、煤泥高效浓缩，压滤回收。设备重介改造系统的主要设备，采用国内设备，有唐山煤科院产3NWE710/5000三产品有压给料旋流器，鞍山产EK2460型脱介筛，泰安煤矿机械厂产TLL1000A离心机和XJX-TA12型浮选机，湖南三匠制造有限责任公司产的XKEG150精煤压滤机和无锡洗迁设备厂产的MEG150/1070型尾煤泥压滤机。

6、设计特点：模块设计集洗煤、浮选、压滤于一体，整个建筑体积小、厂房高度低，工艺简单、设备少，设备选型先进、合理，除介质密度调节控制系统外，全部为国产设备、投资少；工艺灵活可靠，自动化程度高，用人少效率高，设备检修维护方便，共用一台起重检修设备。

7、存在问题：煤泥水系统能力考虑不足，特别是精煤脱水处理量不能满足生产的要求；高交浓缩机选型不准，使用效果不好；现场管理经验不足，技术力量不强，不能充分发挥设备、设计的优势，生产效率及经济效益没有体现出来。

8、使用情况：入洗量1000吨/月；分选效果Ad=8.00%时，Ep1=0.033、Ep2=0.035；介耗1.5~2kg/吨原煤；洗水浓度10g/L，浮精水分24.55%。

第二部分考察体会

一、重介选煤技术发展动态

通过对相关选煤厂的参观学习及与有关专家座谈，普遍认为近几年来，国内重介选煤技术发展较快，该工艺是一种技术先进、投资较少、适应性强、分选效率高、经济效益好、有一定技术含量的选煤方法，特别是重介旋流器与传统的重介分选技术（立轮、斜轮相比）有工艺简单，介质回收容易，成本低的优势，是近期国内处理难选煤的首选方法。

从重介旋流器工艺的发展趋势来看，在国内采用无压入料重介旋流器洗选难选煤的实例越来越多，旋流器直径越来越大，分选效果也越来越好，尤其是分选炼焦煤时，多数采用三产品无压重介质旋流器。从考察的选煤厂来看，对难选煤及极难选煤，都采用重介选，充分利用其分选精度高、效率高、产品质量稳定的特点。该工艺运行可靠，技术指标均能达到洗煤厂质量标准化的要求，工艺成熟可靠，分选效果好。

二、重介工艺技术特点

在重介旋流器分选工艺中，应用较为普遍有无压入料和有压入料两种方式，其区别主要在于给料方式的不同，其中：

无压入料方式优点在于实现无压给料，原煤无需脱泥，减少工艺环节，减少次生煤泥量，基建投资少；缺点在于介质分流量大，增加磁选设备台数。

有压入料方式优点原煤脱泥重介、分选效果好，分流量减少，可减少磁选设备台数；可降低厂房高度；缺点在于增加脱泥系统、工艺系统复杂；采用有压入料，增加次生煤泥量；总体来说，增加基建投资费用。

三、重介技术改造的关键问题

1、煤质资料的代表性

在技术改造时，提供的煤质资料一定要切合实际，要充分考虑煤层地质条件及开采过程中出现的煤质波动情况，对煤质情况要进行认真的分析，这样有助于设计时工艺流程的确定和设备的选型。

2、重介分选工艺的几个原则，包括：关于重介旋流器有压入料和无压入料方式的选择；关于二产品重介旋流器和三产品重介旋流器的选择；关于大直径重介旋流器或小直径旋流器组的选择与配合；关于选前脱泥与不脱泥的选择。这几个工艺原则，应根据不同的煤质条件合理选用，绝不能用其中一种固定的工艺方式，随意套用。

3、煤泥回收系统把关不可缺少

对精煤、中煤脱介，一定要有可靠的粗煤泥把关回收系统，防止煤泥含量过高，系统能力不足，生产造成被动。

4、重视解决重介入料的除杂问题

重介入料中混有杂物，对系统危害非常严重，后果是造成管理设备堵塞，危及生产，在改造设计时应充分考虑除杂问题。

5、重介中心工艺与原煤准备及煤泥水系统要匹配

6、重要设备选型的考虑

在各选煤厂考察中，各厂均反映设备选型一定要慎重，否则，后患无穷。

a.介旋器经考察调研，目前国内采用无压给料的工艺方式，较为成熟，应用普遍的是石家庄煤矿研究院选煤分院，即唐山国华科技有限公司生产的系列重介质旋流器，目前有31家选煤厂均采用该厂的产品。

b.脱泥脱介筛的调研，目前重介选煤厂筛子脱泥脱介选型有两种趋热，一种是全部采用进口筛子，如澳大利亚生产的筛分机，该筛分机性能优越，筛分效率高，处理量大，设备布置安装，维修，使用非常方便，筛子呈大型化，系列化，但投资相对较大，一般为国内产品价格的3~5倍。另一种是国内设备，由于受材质、加工精度的限制，筛分机的处理量较小，性能相对不如进口筛子，影响设计安装，使用效果，特别是在工艺布置时要考虑其检修空间，占地面积较大，影响总体投资。建议尽量使用单层脱泥脱介筛。

d.介质密度调节控制系统调研的各选煤厂均引进国外的控制系统，以保证合格介质的密度和磁性物含量的控制，建议引进澳大利亚朗艾道公司或美国通用公司控制系统。

e.泵类从各重介选煤厂选用石家庄工业泵厂生产的渣浆泵的使用情况来看，该泵引进澳大利亚WOM公司技术，耐磨耐腐蚀性能优越，效率高，设计时要考虑使用变频调速给料，适应生产需要。耐磨管道选择衡水耐磨厂生产的管道，弯头采用球形弯头，现场效果都比较好。

f.磁选机和离心机可选择国内成熟产品，马鞍山ZXGTN型磁选机和泰安煤机厂生产的TLL1000A型离心机。

7、自动化控制中，除了必须将介质系统的各项自动化调控全部纳入全厂顺序集中控制以外，还应把包括所有介质泵类、相关的管路阀门及其它系统尽可能地全部纳入顺序控制自动开停，真正做到把传统的由岗位司机操控设备的方式改为巡检方式，以节省生产人员，实现高度自动化、高度集中控制、高效率的现代化选煤工艺。

8、对**煤电集团公司考察后认为：精煤加压过滤机使用效果好、经济效益可观，但投资较多，每台投资近300万元，处理量为800~1100公斤/小时.平方米，比真空过滤机大3~5倍，它可代替洗煤厂目前使用的圆盘过滤机。建议集团公司在综合折旧费用上统筹考虑浮精降水的设备投入。

9、从本次考察的重介选煤厂来看，现场管理对技术管理的依赖性较强，必须有一支素质较高、技能较强的职工队伍。建议在实施该项目前，要充分考虑生产人员的培训工作，同时要求设计施工单位要在包设计包投资、包工期、包指标的基础上增加包培训、包管理、包新旧系统衔接、包正常生产，使新建的重介系统从开始投产就有一个较好的管理模式

综上所述，通过这次考察，了解了我国选煤界的现状及发展趋势，对重介旋流器工艺的优缺点、生产运行效果及现场管理有了初步的认识，为下一步我厂即将进行的改造，提供了一定的借鉴

第三部分**洗煤厂技术改造建议

一、技术改造的必要性

1、现状

洗煤厂设计年入洗能力180万吨，主要入洗本矿井原煤与集团公司内部团柏矿原煤。原设计工艺为选前脱泥、50~0.5mm混合跳汰、中煤重介再选、煤泥浓缩浮选、尾煤压滤回收，生产产品为1#、2#精煤及中煤。后经多次技术改造，现生产工艺采用混合跳汰、煤泥浓缩浮选的工艺流程，生产8~11级精煤和4800~4500大卡的中煤产品。

近年来，由于井下地质条件的变化，矿井生产能力受到制约，入洗煤源发生了极大的变化，本矿井资源不足，入洗原煤需大量调入，年调入量近100万吨，且入洗煤种多，性质差异大，特别是近期将入洗下组煤11#原煤，这就对洗煤厂现行主洗工艺的适应性提出了新的要求。

2、煤质分析

有关资料表明，11#原煤灰分在29~35%范围内，属较高灰分，-13mm级原煤含量近60%，说明原煤易碎。煤泥含量达15%左右，含量适中，其中浮沉煤泥占本级含量2~3%，说明原煤不易泥化；-1.40密度级含量39~41%，灰分9.65%~9.90%，矸石含量20~30%，矸石含量较高。从其可选性来看，11#煤精煤灰分10.5%时，δp±0.1=48.3%，理论回收率为58.83%，属极难选煤。

3、目前存在的主要问题

从生产技术指标、产品指标，结合精煤最大产率原则及最大经济效益的取得的角度考虑，现行生产工艺存在以下问题：

⑴目前入洗原煤煤质变化大，末煤含量大大增加，跳汰机分选效果变差，从近几年的生产指标来看，中煤带煤损失较高22~30%，矸石污染8~10%，精煤损失大，严重影响了选煤厂的经济效益。

⑵11#原煤极难选的可选性来看，现跳汰工艺很难生产9~11级精煤，精煤产率无法保障，若单独入洗11#原煤，则精煤产率仅为28~33%，产率极低；若与2#、10#原煤混合入洗，则由于煤质性质的不同，影响精煤最大产率的取得和产品质量的稳定。

另外，我厂生产1/3焦煤和部分肥煤，煤种较为单一，煤炭销售市场较窄。而11#原煤单独入洗生产出的精煤产品，其煤种为主焦煤，煤炭市场较好，因此，针对11#原煤入洗的问题进行主洗工艺技术改造是必要的。

二、技术改造建议

通过考察，分析现有重介洗煤厂工艺的得失，结合分公司洗煤厂现场实际及设计研究部门的建议，根据“煤炭工业选煤厂设计规范（MT5007-94）”第5.2.2条：“极难选煤，应采用重介质选煤法”，的规定，建议洗煤厂主洗工艺技术改造选择重介工艺。

1、技术改造要求

工艺能适应市场多级别多品种生产；有利于产品质量稳定；遵循最大效益原则，尽量提高精煤产率，减少副产品；生产工艺先进、灵活、可靠、简化；充分利用现有设施，尽量降低改造投资；工艺设备选型技术先进，运行可靠；改造不影响生产。

2、生产工艺选择

按照技术改造要求及入洗原煤煤质特征，建议采用不分级不脱泥全入洗方案，即原煤全部进入无压给料三产品重介质旋流器分选，粗选精煤泥将粗粒级回收后，细煤泥再进入现有的浮选系统分选。

工艺流程的特点：

⑴原煤采用无压给料方式，不但分选精度高，而且排矸能力强，次生煤泥和精煤损失量明显减少，生产故障降低。

⑵工艺流程简单可靠，操作系统方便灵活。系统采用单台重介质旋流器，以单一低密度悬浮液系统一次分选出精煤、中煤、矸石三种产品，并采用不脱泥分级选煤工艺，与传统的重介质选煤工艺相比，大大减少了生产环节。

⑶对原煤的适应性非常强，产品结构灵活、质量稳定。两段分选密度均可方便灵活地在线无级调节，精煤和中煤的质量都能得到保证。

⑷有效分选下限可达0.25mm，可减少浮选入料量，并降低浮选入料灰分。

该工艺原则流程图见附图

3、改造方案

建议考虑两种改造方案

第一种方案：保留原跳汰工艺，在原中煤重介系统的基础上改造增建90万吨重介系统，用于11#原煤的入洗，也可用于其他原煤的配煤入洗，改造只需增加部分设备，相应地改造给料环节及产品运输环节等，估算投资690万元

第二种方案：仍然保留原跳汰工艺，在原中煤重介系统的基础上改造增建180万吨重介系统，可选用单台大型旋流器单系统，年入洗能力180万吨，估算投资1400万元。

也可一期改造为90万吨，二期改造为180万吨。

4、设备选型

为最大限度地降低投资，应尽量利用现有设备，只有无法利用的设备才考虑拆除或停用，新增主要设备不仅技术上国际领先，而且要运行可靠，如：

重介质分选旋流器，可选用3GDMC1000/700A型无压给料旋流器(分选上限50mm，可达80mm，下限0.25mm)。该设备具有入料上限高、处理量大的特点。只用一种低密度介质即能达到两种介质密度分选三种产品的效果。另外，该设备耐磨性好，使用寿命长，维护方便。

脱介筛可考虑引进香焦筛，其处理量大，脱介效果好，性能均优于国内设备

精煤离心机可选用卧式振动离心机，该设备处理能力大，产品水分低。

煤泥离心机可选用卧式振动离心机，该设备处理能力大，产品水分低，有效截留粒度可达0.1mm，适用于煤泥产品脱水、回收。

三、改造的意义

1、采用无压三产品重介旋流器工艺在原料煤质量波动时，适应性强，更易稳定产品质量，分选效果好，精煤产率明显提高。版权所有

2、改造后，可具备生产多品种精煤产品的能力，既能生产1/3焦煤又能生产主焦煤，给洗煤厂的持续发展提供了动力，同时中煤产品也可满足不同热值的需求，解决现中煤灰分低，库存多，无场地贮存，制约生产的现状。

3、通过技术改造，能够有效地降低精煤产品中的杂物和副产品中的精煤损失，有利于最大限度地回收资源。

4、从我厂现工艺情况来看，改造存在以下有利条件：可充分利用原设计中煤重介系统，新建一个独立的重介系统，在原有基础上进行改造，不需另建厂房，不影响生产。可利用现有的供配电系统、运输系统、集控系统等设施。

煤化工工艺流程篇8

Abstract： Modern coal mining technology is developed and updated constantly， the degree of mechanization is improved substantially， the content of duff dust in the coal showed a trend of ladder increase year by year in each coal washery， the original process system of coal washery faces enormous challenge. The hot topic of modernization coal washery is how to reduce the content of crude plant in flotation， improve flotation effect and improve recovery rate of the coarse slime. The author expounds the application of the coarse coal slime coarse process in bailong coal preparation plant of mining for the following.

关键词： 粗煤泥；煤泥旋流器；回收率

Key words： coarse slime；slime swirler；recovery rate

中图分类号：TD82 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）13-0057-02

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作者简介：范晓蔚（1987-），男，江苏南通人，助理工程师，现就职于霍州煤电白龙矿业公司选煤厂，研究方向为煤炭洗选工艺革新。

1 现代采煤技术对原有洗煤工艺的影响

现代采煤技术多为机械化作业，在采煤、运输、入洗前均存在不同程度的原煤破碎，原煤中0.5mm以下部分比例呈现居高不下的态势。而这部分粗煤泥中，0.3～0.5mm之间的部分，粒度处于重选的分选下限附近，灰分比重选精煤灰分高2%～4%，不宜采用浮选工艺进行回收。近年来，随着粗煤泥对洗煤厂原工艺系统的适宜性不足，业界关注程度不断提高，选煤界更多地将粗煤泥粒度在定义在0.3～2.0mm范围内。

洗煤厂粗煤泥的生成途径主要有两个：一是选前脱泥工艺系统的不完善，主要原因为选前脱泥筛筛缝在2mm～3mm之间，导致煤泥水中0.5～2mm粗煤泥无法有效分离，进入到浮选处理工艺系统中；二是不脱泥入选存在的弊端，在煤流的洗刷冲蚀下，脱介筛或脱泥筛筛缝磨损严重，筛缝逐渐增大，造成煤泥水中>0.5mm含量逐渐增多。对浮选系统造成较大的回收压力，尾矿跑粗现象频发。

2 实施粗煤泥回收的必要性及意义

2.1 粗煤泥回收的必要性 粗煤泥的分选一直是困扰国际选煤界的一个重要问题。传统的跳汰—浮选工艺存在严重的跑粗现象；而新建的采用预先脱泥的重介-浮选工艺的选煤厂，由于磨损，脱泥筛筛缝变大，跑粗现象仍然存在，浪费了大量的资源。另外，按2-3mm脱泥，脱泥效率存在问题，相当部分的物料进入重介系统，影响重介旋流器的高效运行。

近年来，采煤现代化技术突飞猛进，机械化开采程度不断提高，地质构造日趋复杂，所开采的煤炭日趋“贫、细、杂”化，原煤中末煤含量呈上升趋势，从而使需要分选和分级的物料越来越多，对选煤厂浮选系统造成较大压力，回收效果较低。因此，在末煤含量不断提高的情况下，利用粗煤泥回收系统减轻浮选系统压力，同时消除跑粗现象，提高精煤回收效率是选煤业内多年来探讨研究的问题。目前，建厂较早的各大洗煤厂仍缺少粗煤泥回收系统，不能适应新形势下原煤煤质的变化。

粗煤泥的回收对于炼焦煤选煤厂来说意义重大。因为浮选不能有效回收>0.5mm级煤泥。在日常生产中通常通过截粗筛等设备把关，确保进入浮选系统的入料粒度

选煤生产过程中存在的跑粗多存在于捞坑溢流环节、离心脱水机、脱介筛、弧形筛，这部分物料进入煤泥水系统（包括浮选系统）不能得到及时有效地回收，不仅会造成精煤流失，而且还会造成后续加压过滤机压轴、压滤系统喷浆、滤布破损等故障，严重影响选煤厂的正常生产。

2.2 粗煤泥回收的意义 目前常用的选煤方法是重介（或跳汰）和浮选联合流程，重选的分选下限一般为0.5mm。浮选其分选上限一般为0.5mm。理想状态下，+0.5mm粒级的煤应该全部在重选环节进行分选，而进入浮选的物料应粒度应全部在0.5mm以下。但是实际的生产中，从重选到浮选还要经过脱水、脱泥等工艺环节，跑粗现象频发。此外，1-1.5mm粒级物料在重选中分选效果较差，导致+0.5mm粒级的物料进入到浮选系统中，使得+0.5mm粒级的物料在浮选中得不到回收，造成精煤损失。倘若选煤厂增设了粗煤回收系统，即能保证浮选上限要求，又可杜绝跑粗，减少了精煤损失。而且粗煤泥回收下限可达到0.25mm，减少入浮量，降低生产成本，可见粗煤泥回收系统在选煤工艺中存在的意义及价值。

3 常见粗煤泥处理技术方法

国内常用粗煤泥回收工艺的共同点是：只对粗煤泥进行回收，而不进行分选。利用高频筛或分级旋流器回收的这部分粗煤泥灰分一般都高于重选精煤灰分2～4个百分点，这部分产品如果掺入精煤，则会造成精煤的灰分超标，如果掺入中煤，则造成精煤浪费。尤其是当筛子分级、捞坑效果差和细粒煤含量大时更为突出，这将严重影响企业的社会效益和经济效益。而这部分煤和矸石解离的比较充分，产率也较高，若稍加分选，将会获得较高的精煤产率和经济效益，这也使得研制先进高效的粗煤泥分选回收设备和工艺显得非常必要。

主要处理技术有：重介旋流器粗煤泥分选技术、水介质旋流器粗煤泥分选技术、螺旋分选机粗煤泥分选技术、高频筛粗煤泥分选技术、分级浮选粗煤泥分选技术。

4 白龙矿业选煤厂原设计粗煤泥处理工艺及存在问题

4.1 处理工艺如图1。

4.2存在问题

4.2.1 精煤振动截粗筛设计筛缝0.35mm，使用过程中容易出现精煤窜料现象，-0.35mm级高灰煤泥通过截粗筛筛面进入精煤卧脱，脱水后进入精煤仓。造成浮选系统精煤灰分偏高，重介“背灰”严重。

4.2.2 为消除精煤截粗筛窜料，保证筛上物灰分达标，将截粗筛筛缝增至0.5mm。

4.2.3 筛缝增加初期窜料现象得以有效控制，随着筛条逐渐磨损，筛下中+0.35以上物料逐渐增加，造成浮选系统跑粗严重，精煤损失较大，尾矿灰分在40%左右。

5 煤泥旋流分选技术应用

5.1 工艺流程图（图2）

5.2 主要设备选取及参数

5.2.1 分级旋流器相关参数：

型号：NNX500*2

入料压力：0.1～0.2MPa

溢流浓度：60～70

底流浓度：300～400

处理能力：200～360（一组2个）

入料粒度：0～3mm

旋流器内径：500mm

锥角：20

入料口尺寸：90*60

外形尺寸：1729*688*688

生产厂家：天地科技唐山分公司

5.2.2 弧形筛相关参数：

型号：ZFS182060

筛宽：1800

曲径半径：2030

筛缝宽度：0.4mm

生产能力：200～420m3/h

外形尺寸：1806*2422*3130

（长*宽*高）

生产厂家：株洲洗煤机械厂制造

6 工艺改造前后分选效果对比

7 结论

通过煤泥水系统进行旋流分选技术改造，能够有效提高煤泥水系统中粗煤泥回收效率，减少降低浮选入料中粗煤泥含量，浮选效果明显改善，浮选尾矿灰分大幅提高，浮选系统精煤产量增加6.32%，重介“背灰”问题得以解决。

参考文献：

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