选煤工艺（PPT50页)

选煤工艺讲座祝学斌演讲内容原煤准备主要选煤方法及工艺产品脱水煤泥水处理技术检查原煤准备原煤准备的目的原煤准备的内容准备作业的流程原煤准备的重要性返回准备作业的目的准备作业目的是为了满足分选作业对入选原煤的工艺要求1.粒度的要求2.煤量均匀稳定的意义3.对质量的要求4.煤与矸石解离的要求5.对铁器杂物的要求准备作业的目的各种选煤设备都应供给适宜粒级的原煤。过粗的大块不能分选，堵塞设备，过细的微粒难以回收。原煤粒度对分选效果有很大影响。（各种选煤方法有效分选粒度）煤量均匀稳定对分选效果有很大影响，影响产率、质量；影响产量，影响介耗，影响成本。我公司各选煤厂大多存在这方面的问题大块矸石如何处理影响分选工艺。手选、排矸、破碎，如何选择设计和改造过程中要充分考虑。有些原煤中间产物多，夹矸多，要考虑破碎解离，提高回收率。铁器杂物对分选设备影响很大，影响分选效果，甚至影响生产正常进行。除铁器的正常使用。返回原煤准备的内容筛分选矸破碎除杂脱泥仓储除尘返回筛分按筛分方式划分：干法筛分和湿法筛分湿法筛分筛子的生产能力比干法筛分高几倍。与筛孔有关，水量1t原料1.5t水。湿法筛分对防尘更好，改善厂房的环境。但是前提是工艺过程条件容许进行湿法筛分。我个人意见是：无烟煤厂采用湿法筛分较好，（新庄、薛湖、葛店采用）原因有四：一是13mm分级现有的设备无法实现高效分级。二是筛上物限下率高影响产率、影响块煤产品质量。三是干筛筛分不严格影响块煤产率。四是筛分效率低影响块煤分选效果。五是更能改善厂房的环境。注意：是否采用湿法筛分不能机械的看，一是煤质，二是工艺筛分按筛分的任务划分1.准备筛分：也称预先筛分，在选煤厂按破碎作业和分选作业的要求，将原料煤分成不同的粒级，为下一步作准备。破碎前分级减少过粉碎入选前筛分，影响分选效果和设备正常运转。2.检查筛分3.最终筛分4.脱水筛分5.脱泥筛分6.脱介筛分7.选择性筛分：在筛分过程中，煤炭不仅按粒度分级，而且也按质量分级的筛分。如去除大块煤中黄铁矿，降低硫分；分级降灰；当矸石和煤的硬度差别较大时，采用碎选。筛分常用的筛分设备1.固定棒筛2.弧形筛3.滚轴筛、螺旋筛4.圆振筛5.直线振动筛6.等厚筛7.振动概率筛8.琴弦筛9.高频筛筛分影响筛分过程的因素：1.入筛原料性质的影响2.筛子性能的影响3.操作条件的影响筛分入筛原料性质的影响1.含水率附着在物料颗粒表面的外在水分、对物料筛分有很大影响；物料在细孔筛网上筛分时，水分影响尤为突出；水分超过一定范围以后，活性提高。2.含泥量含泥量高必须采用特殊措施，湿法筛分、筛分前预先脱泥、对筛分原料进行烘干。3.粒度特性：易筛粒0.75L、难筛粒L~0.75L、阻碍粒L~1.5L、非阻碍粒1.5L的概念。原料中所含的难筛粒及阻碍粒相对其他粒级较多时，对筛分过程不利；而所含的易筛粒和非阻碍粒相对其他粒级较多时，对筛分过程有利。我的建议：在设计之前要对筛分物料性质进行分析试验，以保证达到预期筛分效果。筛分筛子性能的影响：1.筛面运动形式：筛分的基本过程，第一个阶段物料按粒度大小分层，第二个阶段细粒透筛。各种筛子的效率依次增高，固定、筒形转动、摇动、振动。圆振筛一般用于原煤分级、产品分级，直线筛一般用于脱水、脱介及脱泥。2.筛面结构参数：筛面的宽度和长度－－一般情况下宽度决定处理量，长度决定筛分效率，处理量和效率是一个相依相存的指标必须同时兼顾才有实际意义，煤用振动筛的长宽比为2.5。筛子的倾角－－倾角大处理量大但效率低。筛孔大小形状及开孔率－－筛孔越大，单位筛面积的处理能力就越高，筛分效率也越高。筛孔的大小主要取决于筛分的目的和要求。对于粒度较大的常规筛分，一般是令筛孔尺寸等于筛分粒度；但是当要求的筛分粒度较小时，筛孔应该比筛分粒度稍大些；对于近似筛分，筛孔要比筛分粒度大很多。筛孔形状有圆形、方形和长方形，大粒度一般用圆形和方形，小粒度一般用长方形，把长方形筛孔的长边顺着煤流的方向布置，可减少对筛上物料的阻碍，从而减少堵塞。在一般情况下，筛孔尺寸越大，筛面开孔率越高。在筛孔尺寸一定时开孔率越高对筛分越有利，但开孔率常爱到筛面强度、使用寿命的限制。筛分操作条件对筛分的影响1.处理量与筛分效率的关系2.应保持连续和均匀稳定地向筛子给料3.应提高筛面的利用率，全宽度给料，全长度利用。（博后筛的使用、入料点的位置）问题很多。4.及时清理和维修筛面。有压三产品重介旋流器易堵塞问题。筛分博后筛的使用1.能耗高2.噪声大3.粉尘大4.筛分很不严格5.筛子结构复杂，筛下漏斗很难加工6.不适合用在湿法筛分无烟煤选煤厂采用湿法筛分较好现阶段内无烟煤厂采用湿法筛分较好，可解决很多问题：1.提高块煤率2.提高筛分效率，减少对浅槽分选机的影响3.提高精煤回收率4.改善厂房的环境返回破碎破碎的方式：挤压、劈裂、折断、研磨、冲击。反击破碎机动画返回脱泥脱泥筛分的作用：为了减少高灰细泥对精煤的污染，在筛上脱水过程中，加喷水冲洗，以脱除部分细泥；在重介选煤厂，为了减少煤泥对介质系统的污染，在煤进入重介分选机之前也要采用脱泥筛分。脱泥分选工艺可提高工艺指标，降低介耗新庄、薛湖、葛店应采用脱泥分选工艺脱泥工艺系统较复杂返回原煤准备的重要性原煤准备系统在设计和管理中要高度重视，将直接影响到系统的正常运行及分选效率。1.筛分问题：筛分方法的选择、筛子的使用。2.入料粒度的控制：各设备的入料范围3.矸石的分选问题4.杂物的处理5.除铁器的使用6.煤量的稳定及仓的使用对后续作业的影响7.块煤破碎返回主要选煤方法及工艺重力选煤浮游选煤磁电选矿重力选煤根据矿粒间由于密度的差异，在运动介质中所受重力、流体动力和其它机械力的不同，从而实现按密度分选。重选主要是按密度来分选的，因此，在分选过程中，应设法创造条件，减少矿粒的粒度和形状对分结果的影响，以使矿粒间的密度差别在分选过程中能起主导作用。根据介质运动形式和作业目的的不同，重选可分为如下工艺方法：水力分级、重介质选煤、跳汰选煤、TBS选煤、螺旋分选、风选、摇床选煤、溜槽选煤。重介质选煤重介选煤的基本原理：密度大于水的介质称为重介质，是按阿基米得原理进行的。重介质的种类与加重质的选择：重液、重悬浮液。重悬浮液的性质1.悬浮液是一种不均质的两相系统，有胶体的物理化学性质。悬浮液的假密度，只有当加重质粒度较细，浓度较高，而入选粒度大时，悬浮液才能作为一个整体称为分选介质。重介质选煤2.从理论上讲，重介悬浮液的物理密度应该就是分选密度，但实际工作中有时并非如此，这是由于加重质颗粒很细，当浓度大到一定程度后，加重质颗粒相互连接，形成空间网状结构，这就使悬浮液发生了结构化。由于结构化的影响，实际的分选密度常常高于悬浮液的物理密度。3.影响悬浮液密度、粘度及稳定性的因素：加重质的浓度不仅影响悬浮液的假密度，而且在浓度较高时又是影响粘度的主要因素。悬浮液粘度随浓度的增加而增加。浓度低时，粘度增加缓慢；当浓度超过一个临界值时，粘度急剧增大。矿粒在其中的沉降速度急剧降低，设备生产能力相应减少，分选效率变低。悬浮液的浓度受流动性的限制，常不允许超过某个最大值。因此要求配制的悬浮液的密度愈高，则加重质的密度亦愈高。一般来说，在同样的浓度下，加重质的粒度愈小，粘度愈大，开始形成结构化的浓度亦愈低。矿泥含量对悬浮液粘度的影响也很大，对结构化的形成尤为敏感。4.悬浮液的稳定性和粘度常常是矛盾的。粘度大则稳定性高，粘度小则稳定性差。而生产上则希望悬浮液既有小的粘度又有高的稳定性，可是这两者难以兼得。重介质选煤原理重介质选煤的基本原理是阿基米得原理。重介质选煤一般都分级入选。分选块煤在重力作用下用重介质分选机进行；分选末煤在离心力作用下用重介质旋流器进行。重介质分选机分选原理：在静止的悬浮液中，作用在颗粒上的力有重力和浮力，颗粒所受的合力F＝V（δ－ρ）g。当δ＞ρ时，颗粒下沉；当δ＜ρ时，颗粒上浮；在重介质分选机中，用悬浮液流和刮板或提升轮分别把浮物和沉物排出，完成分选工作。重介质旋流器分选原理：物料和悬浮液以一定的压力沿切线方向给入旋流器，形成强有力的旋涡流。液流从入料口开始沿旋流器内壁形成一个下降的外螺旋流；在旋流器轴心附近形成一股上升的内螺旋流。由于内螺旋流具有负压而吸入空气，在旋流器轴心形成空气柱。入料中的精煤随内螺旋流向上，从溢口排出；矸石随外螺旋流向下，从底流口排出。重介质旋流器选煤是利用阿基米德原理在离心力场中完成分选的。在旋流器中，离心力可比重力大几倍到几十倍，因而大大加快了末煤的分选速度并改善了分选效果。主要重介质分选设备斜轮重介质分选机立轮重介质分选机刮板式重介质分选机（重介浅槽）圆锥形重介质旋流器圆筒形重介质旋流器无压三产品重介旋流器有压三产品重介旋流器重介浅槽分选机重介浅槽分选机结构简单，分选精度高入料粒度范围100mm~6mm水平流和上升流的作用，水平流80%~90%，上升流20%~10%上升流对分选煤影响介质浓度对分选的影响筛分效率对分选的影响重介质旋流器重介质旋流器是一种结构简单、无运动部件的选煤设备。根据机体形状分为圆锥型和圆筒型重介质旋流器；根据给料压力分为有压给料和无压给料重介质旋流器；根据产品数量可分为两产品和三产品重介旋流器。两产品重介旋流器按其原料煤的给入方式分为有压（切线）给煤式和无压（中心）给料式两种。前一种为圆锥型重介质旋流器，后一种为圆筒形重介质旋流器。三产品重介旋流器是由两台两产品旋流器串联组装而成的。第一段为主选，采用低密度悬浮液进行分选，选出精煤和再选入料，同时由于悬浮液浓缩的结果，为第二段准备了高密度悬浮液。第二段为再选，分选出中煤和矸石两种产品。圆锥型重介质旋流器物料与悬浮液混合，以一定压力从入料管沿切线（渐开线）方向给入旋流器圆筒部分，由于离心力的作用，高密度物料移向锥体的内壁，并随部分悬浮液向下作螺旋运动，最后从底流口排出；低密度物料集中在锥体中心，随内螺旋上升，经溢流管进溢流室排出。溢流先进溢流室，然后顺切线方向排出，可以减少对旋流器不利的反压力。旋流器内流体的切线速度很大（4.4m/s以上），对部件磨损严重。为了提高设备的使用寿命，可用合金钢等耐磨材料整体铸造，也可以采用耐磨材料作衬里，但衬里要求光滑，无凹凸和台阶，以免破坏液体的正常流态。技术参数：锥角20度、安装角度10度圆筒形重介质旋流器圆筒形重介质旋流器属无压给料式旋流器，分选物料与悬浮液分开给入。入料无压、自重给入上部中心入料管；悬浮液用泵沿切线压入圆筒下部。沿切线压入的悬浮液从底至顶造成一股上升的空心旋涡流。矸石与一部分高密度悬浮液沿筒壁上升，从矸石排出口排出。精煤与低密度悬浮液聚集在旋涡中心向下流动，通过下部排出口排出。三产品旋流器三产品重介旋流器是由两台两产品旋流器串联组装而成的，从分选原理上没有差别。三产品重介旋流的主要优点是用一套悬浮液循环系统，简化再选物料的运输，工艺简化，基建投资少，生产成本较低，受到了用户的欢迎；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，由于悬浮液密度与两段旋流器结构尺寸有关，所以第二段旋流器的分选密度除与第一段分选密度和两段旋流器的溢流管直径有关外，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。三产品重介旋流分有压给料和无压给料两大类。无压给料三产品重介旋流器一段旋流器为圆筒型，二段旋流器为圆筒型或圆筒圆锥型。当二段要求有更高的排矸密度时，即用圆筒圆锥型。有压给料三产品重介旋流器第一段多为圆筒型，第二段为圆锥型。有压和无压的区别结构不同：有压重介质旋流器多为圆锥形旋流器，无压重介质旋流器多为圆筒形旋流。入料式不同：有压旋流器入料方式是采用物料和悬浮液混合，以一定的压力从入料管没切线方向给入旋流器；无压旋流器入料方式是悬浮液用泵以切线方向给入旋流器下部而物料靠自重从圆筒顶部给入旋流器。无压给料不需要用泵送料，不会造成煤