王保華

（西山煤電集團有限責(zé)任公司鎮(zhèn)城底礦選煤廠，山西 太原 030200）

引言

煤炭作為我國的基礎(chǔ)能源，在一次能源生產(chǎn)和消費中均占70%以上。由于煤炭在使用過程中會污染環(huán)境，大部分國家都在研發(fā)新能源，但是在短時間內(nèi)無法代替煤炭作用。所以，提高煤炭使用率，改進洗選工藝為目前研究重點，尤其是煤炭回收率得到提高，為現(xiàn)代選煤行業(yè)研究的主要方向[1]。

1 洗選工藝概述

煤炭內(nèi)部灰成分占據(jù)新煤比重高，通過分級入選方式對煤炭進行加工，進一步提高煤炭資源的使用效率，避免浪費。在對煤炭進行分級入洗時，要能夠篩選煤炭力度和密度，從而提高煤炭產(chǎn)量。在煤炭洗選技術(shù)加工過程中，要全面考慮煤炭的性質(zhì)，在開展洗選技術(shù)時，要避免在水里長時間停留煤炭，對其標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)動頻率進行保證。假如煤炭為粉末狀，那么可以利用脫泥無壓機分選。假如為大面積煤炭，要通過動態(tài)篩淘機對煤炭的雜質(zhì)進行排除。通過TBS實現(xiàn)粗制煤炭生產(chǎn)的及時分選，結(jié)合不同工藝生產(chǎn)煤炭產(chǎn)品，使煤炭使用效率得到進一步的提高。目前，要和市場變動頻率結(jié)合使用煤炭洗選技術(shù)，以市場發(fā)展情況對煤炭使用進行調(diào)節(jié)[2]。

2 煤炭洗選工藝技術(shù)的使用和改造

2.1 選煤廠概況及工藝

鎮(zhèn)城底礦選煤廠設(shè)計入洗能力190萬t原煤/年，采用重介-浮選聯(lián)合工藝流程。洗原煤全部來自鎮(zhèn)城底礦的2號、3號煤（低硫煤）和8號煤（高硫煤）分采分運進廠，按比例進行配洗。此煤主要特點為高揮發(fā)分、特低磷、低硫、中灰，是一種具有良好性質(zhì)的動力用煤。利用選煤廠洗選工藝脫泥，通過重介質(zhì)淺槽分選機對13～200 mm原煤進行分選，產(chǎn)品利用脫介篩進行脫介，利用破碎機進行破碎，通過壓濾系統(tǒng)實現(xiàn)煤泥處理。在對原煤末原煤進行分級篩分級后，能夠使產(chǎn)品滿足使用需求。

2.2 煤炭洗選工藝技術(shù)的改造

2.2.1 煤炭洗選工藝的方法

煤礦原煤含泥量比較多，重介旋流器分選工藝與跳汰分選工藝無法滿足此煤質(zhì)需求，所以可以利用重介淺槽洗選工藝。使用六套系統(tǒng)實現(xiàn)原煤洗選，包括優(yōu)煤和劣煤的洗選。

2.2.2 工藝流程改造

可以通過預(yù)先脫泥-重介質(zhì)淺槽工藝改造工藝流程，由于高嶺土占據(jù)入洗原煤煤泥量比較大，影響了脫介篩的工作，產(chǎn)品存在嚴(yán)重的帶介問題。另外，系統(tǒng)大量分流煤介導(dǎo)致磁選尾礦帶介大，導(dǎo)致磁選機工作壓力比較大。預(yù)先脫泥能夠使煤介分流和進入產(chǎn)品帶介量得到降低。在槽體設(shè)置懸浮液，懸浮液標(biāo)準(zhǔn)滿足實際需求，通過分選得出精煤和矸石，利用固定篩和脫介篩脫精煤，通過離心機脫水后得到精煤。在合格介質(zhì)桶中裝入脫介篩的篩下水，將其回收。二段篩下水能夠通過磁選機回收使用，通過煤泥重介線槽分選分流介質(zhì)，然后通過精煤磁選機逆流，在矸磁選機中對低硫進行分選，在合格介質(zhì)桶中進入部分精煤。利用分級旋流器對精煤磁選機尾礦進行分級，在浮選機中溢流浮選，底流進入粗煤泥回收弧形篩中脫水，從而得到精煤產(chǎn)品[3]。

2.2.3 煤炭洗選設(shè)備工藝改造

在設(shè)備選型過程中，選擇先進設(shè)備，并且對設(shè)備關(guān)鍵部件是否節(jié)能、先進進行考慮。重點使用滿足生產(chǎn)規(guī)模與生產(chǎn)工藝的設(shè)備，在全面分析大型數(shù)字化設(shè)備后，將設(shè)備原本系統(tǒng)作為基礎(chǔ)，使更新后設(shè)備的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，便于設(shè)備管理與檢修。對于相同類型設(shè)備與零部件，對設(shè)備零部件與生產(chǎn)廠家的互換性與通用性進行考慮，盡量降低零部件與備用設(shè)備的種類與數(shù)量，便于檢修與管理。由于選煤廠生產(chǎn)工藝主要特點為連續(xù)作業(yè)，在設(shè)備選型時要充分考慮選煤廠生產(chǎn)工藝總體，以此實現(xiàn)設(shè)備與零部件選型，使選煤廠運行過程中更加安全、可靠。在煤炭行業(yè)不斷發(fā)展過程中，煤炭燃燒對環(huán)境污染越來越嚴(yán)重，那么在對設(shè)備型號進行選擇的過程中，也要對其是否滿足國家環(huán)保規(guī)定進行分析，以促進我國煤炭資源綜合使用與可持續(xù)發(fā)展。

2.2.4 自動化選煤系統(tǒng)的應(yīng)用

利用先進科學(xué)技術(shù)對選煤廠進行自動化管理，使其能夠高效、安全生產(chǎn)。在設(shè)計自動化煤炭系統(tǒng)的過程中，保證設(shè)備的可靠性，避免設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)故障。其次，要結(jié)合先進的控制技術(shù)，增強控制軟件的可操作性與可靠性。另外，和先進控制技術(shù)結(jié)合，使軟件可靠性與可操作性得到提高。為了使系統(tǒng)得到簡化，降低投資成本，將兩級網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到各系統(tǒng)中，主機通過可靠PLC設(shè)計，對各回路進行控制，并且實現(xiàn)模擬量、數(shù)字量的檢測。另外，在控制室上位機中，利用人機接口連接下位機與互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)一體化設(shè)備運行操作、狀態(tài)、報警與存儲的控制與管理。

2.2.5 粗煤泥分選機前后的再脫泥改造

再脫泥是指脫除粗煤泥分選機入料及溢流精煤中的-0.3 mm部分，尤其對于溢流精煤而言，這部分是污染，脫除是必須的，并且需考慮采用弧形篩+煤泥離心機兩級脫泥，甚至在弧形篩前再增加分級旋流器構(gòu)成三級脫泥。

2.2.6 粗煤泥分選機頂水的自穩(wěn)定控制

粗煤泥分選機結(jié)構(gòu)參數(shù)一定時，影響分選密度的因素有三個：入料性質(zhì)、排料和頂水。在入料性質(zhì)某一時段內(nèi)處于穩(wěn)定狀態(tài)時，盡管排料控制直接影響分選體內(nèi)的密度，但頂水的穩(wěn)定與否仍是解決粗煤泥分選機分選效果好壞的決定因素，原因就在于頂水一般來源于循環(huán)水，而循環(huán)水的供應(yīng)對象不僅是粗煤泥分選機一個設(shè)備，上下游用水量的調(diào)節(jié)對粗煤泥分選機的頂水的壓力和流量都會產(chǎn)生影響。即使為粗煤泥分選機單獨設(shè)置了獨立的泵送系統(tǒng)，也可能會因為粗煤泥分選機頂水分配盤的噴水孔堵塞而影響頂水供應(yīng)情況的正確判斷。

2.2.7 偏大選型的設(shè)計

配備了專家控制系統(tǒng)的粗煤泥分選機在系統(tǒng)啟動后可根據(jù)入料量的實際情況自行調(diào)節(jié)，這意味著當(dāng)來料量因種種原因變小后，處于穩(wěn)定狀態(tài)的分選體內(nèi)的物料會保持其穩(wěn)定性而不會因來料量的降低而損失，只是會出現(xiàn)溢流量減小的現(xiàn)象，當(dāng)來料量增大后，排料閥會適時打開或增大，溢流量也會隨之增大，因此，選型偏大效果顯著。

3 結(jié)語

為了能夠使煤炭企業(yè)社會效益與經(jīng)濟效益得到提高，我國在煤炭開采、選煤廠建設(shè)等方面都進行了改革，結(jié)合煤炭自身特點對煤炭洗選技術(shù)進行選擇，能夠使煤礦整體洗選技術(shù)水平得到提高，使洗選技術(shù)使用范圍得到擴展。先進的煤炭洗選技術(shù)與理念使煤炭雜質(zhì)得到降低，提高了煤炭企業(yè)的經(jīng)濟效益。