CN103350027B - 分级脱泥有压给料三产品重介质旋流器选煤工艺 - Google Patents

Abstract

一种分级脱泥有压给料三产品重介质旋流器选煤工艺。其步骤是：原煤经预先筛分、预排矸、破碎后湿法分级一次脱泥，其筛下物经浓缩后二次脱泥，二次脱泥的筛上物和一次脱泥的筛上物一起给入有压三产品旋流器，经分选后得到的三种产物，分别脱介、脱水后得到最终的精煤、中煤、矸石三种产品。三种产品脱介时得到部分合格的悬浮液和稀悬浮液，稀悬浮液经磁选机回收后得到磁选精矿，与合格悬浮液直接给入煤介混料筒；其稀悬浮液的磁选尾矿和预先脱泥、浓缩分级设备溢流、二次脱泥筛的筛下混合物一起进入煤泥回收处理系统。本工艺分选效率高、产品结构灵活，生产运行成本低，易于实现厂房布置单系统大型化、模块化、集成智能化。

Description

分级脱泥有压给料三产品重介质旋流器选煤工艺

技术领域

本发明涉及一种原煤分选工艺，特别是涉及一种分级脱泥有压给料三产品重介质旋流器选煤工艺。

背景技术

目前国外主要采用的选煤工艺技术为：选前脱泥+两产品重介质旋流器主选+两产品重介质旋流器再选+煤泥选回收工艺。该工艺存在系统复杂，管理不便，建设投资较高的不足。国内主要采用的选煤工艺技术为：不脱泥全级入选重介工艺和选前脱泥+无压重介工艺+煤泥回收工艺。这两种工艺都存在厂房体积大，建设投资高，生产运行成本高的不足。              

根据我国能源结构和资源特点，为了适应国民经济和市场经济的发展，以及适合环境保护的要求，国家煤炭工业发展规划提出，要大力发展洁净煤技术。近年来，随着我国煤炭开采程度的加深，矸石含量的增多，末煤量的增大，原煤可选性变差，市场对精煤产品质量要求日趋提高，加之煤炭资源整合，淘汰一批低产能、低效率、高能耗的选煤厂，建设大型智能化、高效集成化的选煤厂，成为当前选煤厂建设的必然趋势。选煤技术作为洁净煤技术的源头技术，对选煤工艺的研究成为解决以上问题的重中之重。

发明内容

为了适应建设大型智能化、高效集成化的选煤厂的需要，本发明针对现有技术系统复杂，管理不便，厂房体积大，建设投资高，生产运行成本高的不足。提供一种分选效率高、产品结构灵活，生产运行成本低，易于实现厂房布置模块化，降低基建投资的原煤分级脱泥有压给料三产品重介质旋流器选煤方法。

实现上述目的采用以下技术方案：

一种分级脱泥有压给料三产品重介质旋流器选煤工艺，该方法包括预先筛分、动筛预排矸、破碎；分级脱泥；二次脱泥；分选；脱水、脱介；介质循环、回收、补加系统；粗煤泥回收；细煤泥分选回收处理步骤，所述工艺的具体操作步骤是：

a.预先筛分、动筛预排矸、破碎：将原煤用预先筛分振动筛预先筛分，对筛上物进行检查性手选，捡出其中的杂物后及特大块，进入动筛排矸系统排出粒级大于50mm的矸石，对其轻产物进行破碎，粒级控制在50mm以下，与预先筛分振动筛筛下物混合作为主车间分选原料煤；

b.分级脱泥：a步骤准备好的原料煤进入主车间的脱泥筛，进行湿法分级脱泥，脱除小于0.5～1 mm的细泥进入深锥浓缩机；筛上物进入煤介混料桶；

c. 二次脱泥：b步骤深锥浓缩机的底流用高频筛脱泥，高频筛筛上物进入煤介混料桶；高频筛筛下物和深锥浓缩机的溢流一起进入浮选入料池；

d. 分选:煤介混料桶的物料进入有压三产品旋流器进行分选，得到精煤、中煤、矸石三种产物；

e. 脱水、脱介：将矸石产物给入矸石脱介设备后，得到合格的矸石产品；将中煤和精煤两种产物依次给入脱介、脱水设备后得到合格的中煤和精煤产品；

f. 介质循环、回收、补加系统：将d步骤的精煤、中煤、矸石三种产物分别给入脱介设备处理，得到合格悬浮液和稀悬浮液，将得到的合格悬浮液直接回收到煤介混料桶中循环使用；将得到的稀悬浮液分别给入磁选机进行回收，回收得到的磁选精矿进入到煤介混料桶。补加介质采用合格磁铁矿粉加水稀释搅拌后，给入煤介混料桶循环使用；

g. 粗煤泥回收：b步骤原煤脱泥筛筛下煤泥水、深锥浓缩机的溢流和二次脱泥高频筛筛下煤泥水一起进入浮选入料池。e步骤的磁选尾矿通过振动弧形筛、煤泥离心机联合作业脱水，分别回收煤泥产品。低灰分煤泥掺入到主选精煤产品；高灰分煤泥掺入到主选中煤产品。精煤振动弧形筛筛下水及煤泥离心机离心液进入浮选入料池，中煤振动弧形筛筛下水及中煤离心机离心液进入尾煤浓缩机；

h. 细煤泥分选回收：浮选入料池的煤泥水给入浮选机，进行细粒煤泥分选，浮选精矿采用精煤压滤机回收精煤泥；浮选尾矿进入尾煤浓缩机，其底流用尾煤压滤机回收尾煤泥，精煤压滤机滤液、尾煤浓缩机溢流一起进入循环水池，作为全厂循环用水。尾煤压滤机的滤液返回尾煤浓缩机再次浓缩回收。

进一步地，所述的预先筛分的筛下物是φ50㎜～80mm的原煤。

进一步地，所述的振动脱泥筛筛缝δ=0.5～3mm。

进一步地，所述的稀悬浮液的磁选尾矿,采用振动弧形筛、煤泥离心机联合作业。

进一步地，所述的分级脱泥步骤中，水的加入量与物料的重量比为1:1.5。

进一步地，所述的脱水设备、脱介设备、浓缩设备、浮选压滤设备为通用设备。

进一步地，所述的该工艺所用的脱水设备、脱介设备模块化布置，分为：分级脱泥分选工艺功能模块系统；重介分选工艺功能模块系统；煤泥水处理工艺功能模块系统。

与现有技术相比，本发明的显著效果在于：

1、分选效率高、产品结构灵活，生产运行成本低。

原煤预先分级脱泥入洗，重介系统中煤泥量少，重介质旋流器分选精度高（Ep1=0.02，Ep2=0.025），介质损耗低（≤1.5Kg/t），系统可靠稳定。采用有压三产品旋流器设备分选，工艺系统简单、管理方便，分选精度高，可适应不同用户对煤质的要求，对煤质适应性强，分选下限低，降低了功耗和生产运行成本。

2. 易于实现厂房布置模块化，为降低基建投资提供了保证。

可根据分选工艺功能实现模块化布置：分级脱泥分选工艺功能模块系统；重介分选工艺功能模块系统；煤泥水处理工艺功能模块。模块内设备合理布置，不同模块间紧密衔接，充分利用厂房空间，降低了厂房高度，减少了厂房体积，可使厂房基建投资节省30-40%。

3. 易于实现单系统处理能力大型化，为建设大型选煤厂提供了技术支撑。

针对不同级别的煤炭特性，充分利用有压三产品旋流器分选下限低，对细末煤分选精度高的特点，省去了粗煤泥分选系统，不但减少了设备投资，还简化了工艺系统，增加了系统的稳定性，实现了煤炭高效分选。由于分选系统简单可靠，易于实现单系统处理能力大型化，为建设大型选煤厂提供技术支持。

4. 易于实现全厂高效自动智能化控制，为生产管理便捷提供了技术保障。

因为系统简单可靠，重介质选煤具有调节分选指标简单灵活的特点，易于实现全厂高效自动智能化控制，为生产管理便捷提供了技术保障。一般情况下对悬浮液密度进行微调即可达到调整产品质量的目的。还可通过调整悬浮液性质或旋流器结构参数来达到调整产品结构的目的。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

图中符号标记：G矸石、灰渣线， H合格介质线， X 稀介质线，C磁选尾矿线，M煤泥水线， Y浮选药剂线， N絮凝剂线， D滴水、防水线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述。

本实施例是一种分级脱泥有压给料三产品重介质旋流器选煤工艺，该工艺所用的设备有：预先筛分分级筛、破碎机、一次脱泥振动筛、二次脱泥高频筛、煤介混料桶、有压三产品旋流器、矸石脱介筛、中煤脱介筛、精煤脱介筛、磁选机、深锥浓缩、粗煤泥回收和细煤泥分选回收系统设备（振动弧形筛、煤泥离心机、浮选机、精煤压滤机、尾煤压滤机、尾煤浓缩机）等。根据厂型规模，采用该工艺，车间实行模块化布置，主要设备有:一次脱泥振动筛、二次脱泥振动筛、有压给三产品旋流器、矸石脱介筛、中煤脱介筛、精煤脱介筛、磁选机。煤泥回收系统位于整个分选系统的尾端。各个系统之间，设备之间依照功能顺序用溜槽和管路衔接。

本发明的具体工艺步骤实施例见图1：

1. 预先筛分、动筛预排矸、破碎：将原煤先给入破碎机进行破碎，粒级控制在300mm以下，经破碎后的原煤进入原煤仓。原煤仓的煤首先进行预先筛分，预先筛分控制的粒度为50mm。预先筛分筛上物经检查性手选，选出杂物及特大块后，进入动筛排矸系统，排出粒级大于50mm的矸石，轻产物破碎至粒度小于50mm，与小于50mm级预先筛分筛下物混合进入分级脱泥筛。

2. 分级脱泥：对1步骤进入分级脱泥筛的物料，加循环水进行湿法分级脱泥，脱除小于0.5～1 mm的细泥进入深锥浓缩；筛上物进入煤介混料桶。

3. 二次脱泥：2步骤进入深锥浓缩机的物料经浓缩后，底流用高频筛进行二次脱泥，高频筛筛上物进入煤介混料桶；高频筛筛下物和深锥浓缩机的溢流一起进入浮选入料池。

4. 分选:将3步骤煤介混料桶的混合物用给入分选系统，由有压三产品旋流器分选出精煤、中煤和矸石三种产物。

5. 脱水、脱介：有压三产品旋流器的一段的溢流进入精煤脱介筛脱水、脱介后，筛上物再入精煤离心脱水机二次脱水后作为精煤产品；有压三产品旋流器的二段的溢流进入中煤脱介筛脱水、脱介，筛上物再经中煤离心机二次脱水后作为中煤产品；有压三产品旋流器的二段底流入矸石脱介筛，脱水、脱介后作为矸石产品。

6. 介质循环、回收、补加系统：部分精煤脱介筛一段筛下物、中煤和矸石脱介筛一段筛下物作为合格介质返回煤介混料桶循环使用；另外一部分精煤脱介筛一段筛下物和二段筛下物由精煤稀介质桶收集后给入精煤磁选机磁选，中煤、矸石脱介筛二段筛下物一起由中矸稀介质桶收集后给入中矸磁选机磁选，精煤、中矸磁选机精矿均进入煤介混料桶循环利用。补加介质采用合格磁铁矿粉加水稀释搅拌后，给入煤介混料桶循环使用。

7. 粗煤泥回收：2步骤原煤脱泥筛筛下煤泥水、深锥浓缩机的溢流和二次脱泥高频筛筛下煤泥水一起进入浮选入料池。6步骤精煤磁选机的磁选尾矿和精煤离心脱水机的离心液一起进入振动弧形筛进行粗煤泥回收（或者精煤离心脱水机的离心液经精煤磁选机磁选后再进入振动弧形筛），振动弧形筛筛上物进入煤泥离心机进一步脱水后进入精煤产品。振动弧形筛筛下水和煤泥离心机的离心液一起进入浮选入料池，或者进入精煤压滤机入料池。6步骤中矸磁选机的磁选尾矿自流进入振动弧形筛进行粗煤泥回收，振动弧形筛筛下物和中煤脱介筛的筛上物一起进入中煤离心机进一步脱水后作为中煤产品。振动弧形筛筛上物和中煤离心机的离心液一起进入尾煤浓缩机浓缩，尾煤浓缩机的底流由尾煤压滤机回收煤泥，尾煤浓缩机的溢流进入循环水池，作为循环水使用。尾煤压滤机的滤液再次进入尾煤浓缩机浓缩。

8. 细煤泥分选回收（浮选系统）：浮选入料池的煤泥水送入浮选机设备，进行细粒煤泥分选，浮选精矿由精煤压滤机入料池回收，再给入精煤压滤机进行压滤回收，浮选精煤掺入重介质精煤作为最终精煤产品。浮选尾矿进入尾煤浓缩机浓缩。精煤压滤机滤液进入循环水池，作为循环水。

本发明根据厂型规模及生产管理实际情况，向系统中补加磁铁矿粉，所补加的磁铁矿粉质量应符合国家选煤用磁铁矿粉标准的质量要求《MT/T 1017-2007》

循环水池与循环水系统用管路连接，循环水系统及时给矸石脱介、中煤脱介、精煤脱介设备以及煤介混料桶补水。

本发明的脱水设备、脱介设备、浓缩设备、浮选压滤设备为通用设备。

为了便于布置，本发明所用的脱水设备、脱介设备模块化布置，分为：分级脱泥分选工艺功能模块系统；重介分选工艺功能模块系统；煤泥水处理工艺功能模块系统。

本发明在河北省磁县申家庄选煤厂进行了工业性试验，试验应用表明：工程总投资较同类厂型降低30-40%，生产成本降低40-50%，分选效率＞95%，建设周期≤6个月，投产运行当年为企业新增经济效益20000万元。

上述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种分级脱泥有压给料三产品重介质旋流器选煤工艺，该方法包括预先筛分、动筛预排矸、破碎；分级脱泥；二次脱泥；分选；脱水、脱介；介质循环、回收、补加系统；粗煤泥回收；细煤泥分选回收，其特征在于，所述工艺的具体操作步骤是：

a.预先筛分、动筛预排矸、破碎：将原煤用预先筛分振动筛预先筛分，对筛上物进行检查性手选，捡出其中的杂物及特大块后，进入动筛排矸系统排出粒级大于50mm的矸石，对其轻产物进行破碎，与预先筛分振动筛筛下物混合作为主车间分选原料煤；

b.分级脱泥：将a步骤准备好的原料煤进入主车间的脱泥筛，进行湿法分级脱泥，脱除小于0.5～1 mm的细泥进入深锥浓缩机；筛上物进入煤介混料桶；

c. 二次脱泥：b步骤深锥浓缩机的底流用高频筛脱泥，高频筛筛上物进入煤介混料桶；高频筛筛下物和深锥浓缩机的溢流一起进入浮选入料池；

d. 分选:煤介混料桶的物料进入有压三产品旋流器进行分选，得到精煤、中煤、矸石三种产物；

e. 脱水、脱介：将矸石产物给入矸石脱介设备后，得到合格的矸石产品；将中煤和精煤两种产物依次给入脱介、脱水设备后得到合格的中煤和精煤产品；

f. 介质循环、回收、补加系统：将d步骤的精煤、中煤、矸石三种产物分别给入脱介设备处理，得到合格悬浮液和稀悬浮液，将得到的合格悬浮液直接回收到煤介混料桶中循环使用；将得到的稀悬浮液分别给入磁选机进行回收，回收得到的磁选精矿进入到煤介混料桶，补加介质采用合格磁铁矿粉加水稀释搅拌后，给入煤介混料桶循环使用；

g. 粗煤泥回收：将b步骤原煤脱泥筛筛下煤泥水、深锥浓缩机的溢流和二次脱泥高频筛筛下煤泥水一起进入浮选入料池；e步骤的磁选尾矿通过振动弧形筛、煤泥离心机联合作业脱水，分别回收煤泥产品；低灰分煤泥掺入到主选精煤产品；高灰分煤泥掺入到主选中煤产品；精煤振动弧形筛筛下水及煤泥离心机离心液进入浮选入料池，中煤振动弧形筛筛下水及中煤离心机离心液进入尾煤浓缩机；

h. 细煤泥分选回收：浮选入料池的煤泥水给入浮选机，进行细粒煤泥分选，浮选精矿采用精煤压滤机回收精煤泥；浮选尾矿进入尾煤浓缩机，其底流用尾煤压滤机回收尾煤泥，精煤压滤机滤液、尾煤浓缩机溢流一起进入循环水池，作为全厂循环用水；尾煤压滤机的滤液返回尾煤浓缩机再次浓缩回收。

2.根据权利要求1所述的分级脱泥有压给料三产品重介质旋流器选煤工艺，其特征在于，所述的预先筛分的筛下物是φ50㎜～80mm的原煤。

3.根据权利要求1所述的分级脱泥有压给料三产品重介质旋流器选煤工艺，其特征在于，所述的振动脱泥筛筛缝δ=0.5～3mm。

4.根据权利要求1所述的分级脱泥有压给料三产品重介质旋流器选煤工艺，其特征在于，所述的稀悬浮液的磁选尾矿,采用振动弧形筛、煤泥离心机联合作业。

5.根据权利要求1所述的分级脱泥有压给料三产品重介质旋流器选煤工艺，其特征在于，所述的湿法一次脱泥步骤中，水的加入量与物料的重量比为1:1.5。

6.根据权利要求1所述的分级脱泥有压给料三产品重介质旋流器选煤工艺，其特征在于，所述的该工艺所用的脱水设备、脱介设备模块化布置，分为：分级脱泥分选工艺功能模块系统；重介分选工艺功能模块系统；粗煤泥回收及细煤泥分选回收。