专题综述-国内重介选煤技术的研究现状与发展趋势.doc

1、国内重介选煤技术的研究现状与发展趋势 摘要：重介选煤技术作为重选的重要组成部分，因其具有分选的精度高，分选密度宽，可以分选较难选煤等优点，重介选煤技术被广泛的应用于选煤工艺中。相对于其他选煤工艺来说，重介选煤具有较高的分选精度，同时，随着重介选煤技术的发展，重介选煤技术的工艺和设备都得到简化，重介选煤具有较高的经济效益。本文将围绕目前的选煤技术与设备和重介选煤的发展趋势进行介绍。Abstract:As an important part of re-election,heavy medium coal preparation technology because of its high sor

2、ting accuracy, wide separation density, can prepare more difficult preparation advantages sorting heavy medium coal preparation technology has been widely used in coal preparation technology. Relative to other coal preparation technology, heavy medium coal preparation has a high sorting accuracy, at

3、 the same time, with the development of heavy medium coal preparation technology, processes and equipment for heavy medium coal preparation technology simplified, heavy medium coal preparation has higher economic efficiency. This article will focus on the current coal preparation technology and equi

4、pment, and the development trend of heavy medium coal preparation introduced. 关键词： 重介选煤技术 现状 发展趋势 重介选煤设备正文：中国是一个以煤炭为主要能源的国家，煤炭作为中国主导能源的的局势短时间之内不会得到改变。随着资源的枯竭以及人类节能意识的提高，重介选煤以其较高的分校效率得到重视，逐渐占据选煤工艺的主导地位。1. 重介选煤的定义重介选煤使用密度介于精煤与矸石（或中煤）之间的液体作为介质进行煤炭分选的方法。密度低于介质的精煤漂浮，得到精煤产品，而密度高于介质的矸石（或中煤）下沉，成为尾煤产品，从而实现原煤

5、的分选。2. 重介选煤的分选粒度重介选煤的给料上限由原矿粒度与分选机的处理能力决定，一般来说，金属矿石为50150mm，煤为300400mm；而分选下限对不同的原料分选能力不同，对金属矿石为1.53mm，对煤为36mm，应用重介旋流器可到0.30.5mm。3.重介选煤技术分选设备根据分选设备工作原理和分选粒度的不同，重介选煤分选设备可分为重介质分选机和重介质旋流器。前者是在重力场中进行分选，分选粒度较大；后者是一种利用离心力场强化细粒级矿粒在重介质中分选的设备。3.1重介质分选机 矿粒借重悬浮液在重力场中按密度完成分选过程所用的设备成为重介质分选机。工业上使用的重介质分选机种类繁多，国内使用最

6、多且具有代表性的重介质分选机为以下几种：3.1.1斜轮重介质分选机斜轮重介质分选机也称为徳留包依重介质分选机。该分选机同时使用水平和上升介质流，选出两产品。特点是生产能力大，入料粒级宽。从机械结构到工艺性能已属于成熟的块煤重介质分选设备。他还可以分选大块原煤，用以替代人工捡矸，消除繁重的体力劳动。该分选机的优点：分选精度高；分选粒度范围广，处理能力大；悬浮液循环量少；由于分选槽内有上升悬浮液流使悬浮液比较稳定，分选机可使用中等细度的加重质，即325网目占40%50%已达到细度要求。当前选煤设备大型化是一个方向，但斜轮重介质分选机的排矸轮采用中心传动，这将使制作槽宽5m以上的大型设备收到限制。3

7、.1.2三产品斜轮重介质分选机三产品斜轮重介质分选机采用两种不同密度的悬浮液分选原煤，得到三产品，精煤中煤矸石。该分选机主要优点是简化工艺流程，节约基建投资。三产品斜提升轮重介质分选机有分选槽和斜提升轮中等主要部件构成。三产品重介质斜轮分选机入料粒度为6.3254mm，其处理量不受中煤和矸石的含量影响。三产品分选机，应根据需要，在密度13001900kgm3之间，选配两种密度不同的悬浮液，并且在时的界面分明，密度稳定。这样才能精准的分选出三种产品，从而获得较好的分选效果。3.1.3立轮重介质分选机立轮重介质分选机作为块煤分选设备，在国外应用较多。常见的有德国的太斯卡型和波兰的滴萨型立轮重介质分

8、选机。我国20世纪70年代初期研制了JL1.8型立轮重介质分选机，安装在汪家寨选煤厂，用来分选跳汰机的中煤，获得良好的效果。在此基础上于80年代初有设计了JL2.5型立轮重介质分选机，用于处理50300mm粒级的块煤排矸。立轮重介质分选机与斜轮重介质分选机工作原理基本相同，其差别仅在于分选槽槽体型式和排矸轮安放位置等机械结构上有所不同。在相同处理量时，立轮重介质分选机具有体积小、重量轻、功耗少、分选效率高及传动装置简单等优点。理论重介质分选机叫斜轮重介质分选机有很多优点，主要有：（1）在分选槽内理论产生涡流的流动方向与沉物的沉降方向一致，所以对分选过程影响不大；斜轮在分选槽被所产生的涡流运动方

9、向与沉物的沉降方向相反，并同时造成一个水平旋转的涡流，不仅影响分选效果，而且降低处理量。（2）相同槽宽的立轮重介质分选机比斜轮重介质分选机体积小、质量轻。（3）立轮重介质分选机传动机构简单，故不易损坏，事故少；斜轮则传动机构较复杂，事故多，因为维修工作量大。（4）重介质分选机工作中的磨损情况，立轮比斜轮要轻，如排矸轮、分选槽等寿命均在5年以上。3.2旋转重介质流选矿随着采矿机械化程度的提高、开采深度的加深，以及用户对精矿质量要求的提高，使原矿的质量变坏，细粒物料的比例相对增加，矿物的可选性变差，在采用粗粒物料重介质分选机的同时，对细粒重介质旋流器的应用日趋广泛。重介质旋流器是一种利用离心力场强

10、化细粒级矿粒在重介质中分选的设备，能使密度差值小的的难选和极难选细粒级物料也能获得精确的分选。该设备结构简单，无运动部件，分选效率高。对于选煤来说，入料粒度上限由原来的13mm已扩大到50mm，有效分选下限可达0.15mm。根据其机体结构和形状分为圆锥型和圆筒型两产品重介质旋流器，双圆通串联型，圆筒型与圆锥串联的三产品重介质旋流器。根据给料方式，可以分为有压给料式和无压给料式两种。有压给料是指被选物料和悬浮液预先混合后，用泵或定压箱压入旋流器内，旋流器的工作压力取决于给料压力的大小，无压给料式重介质旋流器的特点是悬浮液与煤分开给入旋流器内，即悬浮液用泵或定压箱压入旋流器中形成旋涡流，而煤靠自重

11、进入，并被卷入旋涡流内进行分选。3.2.1圆锥型重介质旋流器国内外广泛会用的圆锥型重介质旋流器为D.S.M型圆锥型重介质旋流器，他的的主体由圆筒部分和圆锥部分组成。分选过程为：原矿和悬浮液的混合物以一定的压力由入料管沿切线方向给入旋流器的圆筒部分，形成强大的旋流。其中一股是沿着旋流器圆柱体和圆锥体内壁形成负压，实为空气柱。由于离心力的作用，高密度的物料甩向椎体内壁，并随部分悬浮液向下做螺旋运动，最后从底流排除；低密度物料集中在椎体中心，随内螺旋上升运动经溢流管进溢流室从切线方向的出口排除。3.2.2圆筒形重介质旋流器圆筒形重介质旋流器是一种无椎体的旋流器，如国产的HM-CC型、美国的D.W.P

12、型、英国的沃西尔重介质旋流器和英国近年来研制的 大粒级煤重介质旋流器。3.2.3 三产品重介质旋流器三产品重介质旋流器，是由两台两产品重介质旋流器串联组装而成的，从分选原则上没有差别。第一段为主选，采用低密度悬浮液进行分选，分选出中煤和矸石两种产品。三产品重介质旋流器的主要优点是一套悬浮液循环系统，简化再选物料的运输。缺点是在第二段分选时，重介质密度的测定和控制较难。因第二段悬浮液入料是由第一段旋流器浓缩而来的。由于悬浮液密度与第二段旋流器结构尺寸有关，所以第二段旋流器的分选密度除了第一段分选密度和两段旋流器的溢流管直接有关外，还与第二段旋流器底流口直径有关。因此，溢流管直径要选择适当。三产品

13、重介质旋流器工艺简化，基建投资少，生产成本较低，受到了用户的欢迎。我国三产品重介质旋流器分为有压给料和无压给料两大类型。无压给料三产品重介旋流器一段旋流器为圆筒型，二段旋流器为圆筒形或圆筒圆锥型。当二段要求有更高的排矸密度时，即用圆筒圆锥型。两段圆筒形的三产品旋流器二段重产物排出口装有反压力调节装置。有压给料三产品重介质旋流器第一段为圆筒型或圆锥型，二段为圆锥型。4. 重介选煤发展趋势（1）重液性质，目前重介选煤使用的重介质价格都较高，且有毒，污染环境。如果能找到既环保又价格低廉且易于回收的重介质，重介选煤技术将更加成熟，具有更大的效益。（2）重介质密度控制，三产品重介旋流器二段分选时，重介质

14、密度不易控制和测量，如能找到合理方式控制重介质密度，重介分选将更加精确，分选效果更加完善。（3）设备大型化，选煤厂大型化是选煤厂未来的发展趋势，这就要求重介分选设备有更高的处理量和更高的分选效率，同时提高设备的可靠性。（4）高回收率，要求进一步完善分选工艺，提高难选和极难选细颗粒的回收率。（5）自动化水平更高 结束语 随着选煤技术的不断研究，重介分选技术也不断取得新成就。降低分选成本，提高分选效率不仅能为企业带来更大的经济效益，而且有利于资源充分利用，实现资源可持续发展。参考文献1谢广元.选矿学.徐州.中国矿业大学出版社.20102王祖瑞等.重介质选煤的理论与实践.北京.煤炭工业出版社.199

15、33梁金钢“. 十五”重介选煤大型装备的发展J.选煤技术，2007(1):1- 6.4齐正义.浅谈重介质旋流器选煤J.选煤技术，2003(2):10- 11.5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):3- 4.6吴式瑜.我国应加速由选煤大国向选煤强国的转变J .中国煤炭，2005，31(8):9- 10.7 吕勇. 市场经济下的选煤厂设计探究. 科技情报开发与经济，2010，20（22）：219-2208 吴式瑜. 国际选煤技术的发展趋势第十三届国际选煤会议述评. 煤炭加工与综合利用，1999，（01）：1-29 夏宗庚. 国内外选煤厂设计技术的发展. 煤炭加工与综合利用，1996，（01）：48-5110 武乐鹏,杨立忠,解国辉.选煤技术的发展J.科技情报开发与经济,2009,(14):121-12211 齐正义.模块式选煤厂布置形式的选择A.2010年全国选煤学术交流会论文集C.201012 齐正义.适合我国国情的模块式选煤厂设计J.选煤技术,2011(04) 13 王宏,刘文欣,李合群.模块式布置的混凝土结构选煤厂在我国的设计与应用J.煤炭加工与综合利用,2006(3)14 刘文欣.中国选煤工业现状及未来的发展趋势. 煤炭工程,2010,(11):16-18.15 匡亚莉.选煤厂管理