第一篇：選煤廠設計,中國選煤廠設計現狀(選煤必看)

中國選煤廠的設計現狀，可以用“大型、精確、簡單、實用”來概括。“大型”具體表現為大型選煤基地、大型選煤廠、大型選煤設備。

隨著大型煤炭基地的規劃與建設，大型選煤基地也基本形成。大型動力煤基地主要有神東基地(神東、準格爾等)，晉北基地(大同、平朔等)，晉東南基地(陽泉、晉城等)，兩淮基地(淮南、淮北、永城等)，東北基地，云、貴、川基地等。大型煉焦煤基地主要有：晉中基地(古交、離柳、崔州、鄉寧等)，魯西基地(棗莊、充州等)，冀中基地(開灤、峰峰、邢臺等)，東北基地等。動力煤選煤廠的高速發展，是近期選煤廠建設的主要特征，其中，平朔煤炭工業公司年入洗原煤能力已達到85.00Mt。煉焦煤選煤廠的建設規模也比10年前有所增長，其中，霍州煤電集團年入洗原煤能力已達到15.00 Mt。

新設討建設的3.00 Mt/a以上的大型選煤廠, 10.00 Mt/a以上的特大型選煤廠越來越多。其中最大的動力煤選煤廠為平朔安家嶺選煤廠，年入洗原煤能達到40.00 Mt，最大的煉焦煤選煤廠為淮北臨煥選煤廠，年入洗原煤能力達到12.5.0 Mt。

大型選煤設備的應用為選煤廠大型化提供了有利條件。目前生產實際中成功應用的最大設備主要有以下幾類：分選設備有槽寬7.9m的重介質刮板分選機，1500mm直徑的二產品重介質旋流器，1400/1050mm直徑的三產品重介質旋流器，4㎡面積的動篩跳汰機，6m寬的空氣脈動跳汰機，16m3容積的浮選機，6m直徑的單槽浮選機，4.5m直徑的浮選柱和36㎡面積的浮選床，1m直徑的螺旋分選機等等，篩分設備有4.9m寬的香蕉篩和水平振動篩，50㎡面積的傾斜振動篩(博后篩)，脫水設備有120㎡面積的加壓過濾機，1500mm直徑的臥式振動離心機，1050㎡面積的板框壓濾機和300㎡面積的快速壓濾機，50m直徑的濃縮機等。重介質立輪、斜輪分選機因其設備龐大難于大型化。

“精確”就是采用精確的選煤方法、精確的分選分級設備、精確的過程控制。重介質選煤方法以其高精度分選的優勢逐步取代傳統的跳汰選煤方法，已成為應用最廣泛的選煤方法。微泡浮選技術正逐步取代傳統的浮選技術。1-O.25mm 粗粒煤泥的分選過程受到重視，普遍傾向于采用重力分選的方法，從而減少浮選入料量，降低生產成本。而末煤跳汰機、螺旋滾筒(帕拉比)、搖床、水力旋流器等分選精度不高的選煤方法，近10年來一直沒有新的應用實例。

設備的分選、分級精度越來越高。不僅重介質分選機、重介質旋流器等新型設備的分選精度大幅度提高，而且跳汰機等傳統設備的分選精度也有所提高。細粒煤篩分機的分級精度和分級效率越來越得到重視。

精確的過程控制成為選煤廠設討的重要環節。集中控制、監測監控、自動調節三者合一不僅要對工藝設備進行控制，而且要對有關閥門和泵進行控制，輸送機械設有多重、多段保護，大大提高了選煤廠自動化水平，提高了勞動生產率。

“簡單”指工藝系統簡單、設備配置簡單、生產操作簡單。三產品重介質旋流器工藝系統近幾年在中國得到普遍應用，其主要特點是系統簡單。不脫泥、不分級的重介質旋流器工藝系統的特點也是系統簡單。干法分選工藝、煤泥重介質分選工藝和動篩跳汰分選工藝得到發展，還是因為系統簡單。

設備的大型化使得設各配置簡單化成為可能。耐磨材料的應用，提高了設備的使用壽命及可靠性，進而取消了備用或冗余的工藝系統及設備。年處理能力2.00Mt以下的煉焦煤選煤廠或年處理能力4.00Mt以下的動力煤選煤廠可以采用單臺套設備的配置方式，進一步使工藝系統簡單化、生產操作更容易。

中國選煤廠設計經歷了一個由簡單到復雜、再由復雜到簡單的過程，但現在的簡單和20世紀60年代的簡單有著質的不同。

“實用”包括實用新型的設備、實用可靠的控制、實用耐磨的材料、實用簡潔的工藝及布置、實用新穎的廠房結構等等。

“實用、適用、好用”作為檢驗和評價設計的重要標準，已悄然為人們所接受。目前，新設計建設的選煤廠越來越趨于規范化幾乎都是重介質選煤廠，關鍵設備大部分引進。而對于中國眾多的煤質資源和市場需求來說，量體裁衣、因制宣更為重要。不同的選煤方法有其自身的適用范圍，以當前中國的機械制造水平來看，全部采用國產設備來裝備大型及特大型選煤廠，應當沒有問題。平朔家嶺選煤廠二期工程引進設備的種類和數量就比一期工程少得多。

中國當代選煤設計普遍應用的新技術主要來源于國家“九五"”、“十五”攻關成果及其衍生技術。例如，三產品重介質旋流器技術，大直徑重介質旋流器技術，不分級重介質選煤技術，不脫泥重介質選煤技術，兩段重介質旋流器等密度分選超低灰煤技術，浮選柱(床)技術，動篩跳汰機排研技術，干法選煤技術，加壓過濾機脫水技術，大傾角、大振幅篩分技術，高頻篩脫水技術等等。其中，大直徑三產品重介質旋流器的普遍應用是中國對世界選煤工業做出的重要貢獻。

北京華宇工程公司和威海海王旋流器公司聯合研制的HW 系列新型無壓給料大直徑重介質旋流器(Φ1400/1050)，不再是兩個三產品重介質旋流器的簡單組合，稱得上是具有真正意義的三產品重介質旋流器。試驗表明HW 系列重介質旋流器的二段入料流態平穩，料層沒有打亂，可以縮短二段重介質旋流器的分選時間提高分選精度和處理能力。

第二篇：選煤廠設計復習資料

1.比率：比率是某種產品與精煤產品價格

29、跳汰分選車間主要布置的設備有跳汰之比。

機的給料設施和設備，跳汰機及其排料設2.折合量：選煤產品產量乘以比率，也就備，產品脫水、分級和粗粒煤泥沉淀回收是將各種產品均折合成為單一品種產品，設備以及給水、供風、供電、運輸等輔助一般折合稱為單一假定的精煤產品。設施。

3.靜態評價法：是在滿足產品銷售和環境30、分選系統：集中布置在主廠房內的所保護等前提下，假定資金沒有利息、沒有有作業。包括原煤的預先篩分，煤的分選通貨膨脹，計算靜態可能獲得的經濟效益作業，煤泥的回收，介質的循環凈化 的一種評價方法。

31、標準軌距列車運煤時，卸煤和受煤設4.動態評價法：動態評價法是靜態評價法備設施主要有：螺旋卸車機，斗鏈卸車機，的發展。動態評價法中引入了資金的時間翻車機受煤坑，淺受煤槽。

價值原理，評價時考慮了時間因素對資金

32、塊煤重介分選車間主要布置設備有：價值的影響。

帶式輸送機，主選機，再選機，分級篩，5.廠區建筑系數：指建筑物、構筑物和堆脫介篩，介質桶，磁選機。

場的面積總和占全廠面積的百分數。

33、末煤重介分選車間主要布置設備有：6.廠區利用系數：指建筑物、構筑物、堆重介質旋流器，緩沖倉或定壓漏 斗，脫介場、鐵路、公路、道路、地下管線的總面篩，介質桶，介質泵，耙式濃縮機，離心積占全廠面積的百分數。

脫水機。7.單位負荷定額：是根據現場相似設備在 較長時期使用過程中，取得的經驗統計數 據。在計算設備能力時，常采用單位容積、單位面積、單位長度或單位時間等單位負 荷定額指標進行計算。

8.不均衡系數：表示原煤的數量和質量波 動性的數值。

9.選煤廠勞動定員：是為了達到設計生產 能力所需要的全部生產人員、服務人員和 其他人員。10.生產人員：是指選煤廠生產過程中的全 部生產工人和管理人員。

11．勞動生產率：指勞動者在一定時間內 創造出一定數量的合格產品的能力，即產 品數量與所消耗的勞動時間的比例。分為 實物勞動生產率和貨幣勞動生產率。12．設計成本：選煤廠設計時，語氣將來 投產后各類費用的總和。

13．總成本：包括材料、工資、電力、折 舊及其他支出費用的總和。

14.煤泥水：煤泥與水混合成的流體15.煤泥水系統：用浮選或脫水回收的方法 使煤泥成為產品，用濃縮，過濾，澄清得 到用于生產的循環水16.原生煤泥：指入選原料煤中所含的粒徑 小于0.5mm的煤泥

17、次生煤泥：指在選煤過程中，煤炭因 粉碎和泥化所產生的煤泥。

18、選煤廠設計的目的：有計劃地解決新 建廠或擴建廠的建筑、設備安裝和進行生 產時所需要的原材料供應、勞動力配備等 一系列重大問題，并給出和保證投產后可 能達到的最佳技術經濟指標。

19、預先篩分：碎磨流程中，在物料進入 破碎機之前率先進行篩分，將比粉碎機出 口產物更細的細粒先篩分出來，直接進入 下一步磨碎機的操作叫做預先篩分。20、可行性研究：是指在項目投資決策之 前，通過對與項目有關的工程、技術、經 濟等情況進行調查、研究、分析，對各種 建設方案進行分析論證，并對項目建成以 后的財務效益、經濟效益、社會影響進行 預測及評價的決策分析過程。

21、選煤廠工業廢棄物主要是矸石，煤炭 在儲運、篩分、破碎等過程中容易產生大 量的粉塵。

22、煤炭篩分試驗目的：測定煤炭粒度組 成和各粒級質量。通過篩分試驗，可了解 各生產煤層的產塊率和不同粒級煤的質量 特征。

23、浮沉試驗的目的：了解煤炭各密度級 的產率和品質情況，也就是煤炭的可選性。

24、總平面設計分為初步設計和施工設計 兩個階段，每個階段又分為方案圖和正式 圖兩個步驟進行。

25、選煤廠鐵路站場中的鐵道線分為標準 軌鐵路、窄軌鐵路。

26、礦井型選煤廠原煤輸送方式和對應的 受煤設施：箕斗、膠帶機輸送對應受煤設 施容受漏斗、緩沖倉；窄軌礦車輸送對應 受煤設施窄軌翻車機、受煤坑。

27、選煤廠設置原煤存貯設施的目的是： 為煤礦保證正常生產和滿足銷售 而儲存 一定周轉數量的煤炭。有圓筒倉、儲煤場 等設施。

28、選煤廠準備車間有篩分破碎車間、機 械排矸車間、準備篩分車間、多段破碎車 間。機械排矸車間有重介質排矸車間和動 篩跳汰車間。1.比率：比率是某種產品與精煤產品價格

29、跳汰分選車間主要布置的設備有跳汰之比。

機的給料設施和設備，跳汰機及其排料設2.折合量：選煤產品產量乘以比率，也就備，產品脫水、分級和粗粒煤泥沉淀回收是將各種產品均折合成為單一品種產品，設備以及給水、供風、供電、運輸等輔助一般折合稱為單一假定的精煤產品。設施。

3.靜態評價法：是在滿足產品銷售和環境30、分選系統：集中布置在主廠房內的所保護等前提下，假定資金沒有利息、沒有有作業。包括原煤的預先篩分，煤的分選通貨膨脹，計算靜態可能獲得的經濟效益作業，煤泥的回收，介質的循環凈化 的一種評價方法。

31、標準軌距列車運煤時，卸煤和受煤設4.動態評價法：動態評價法是靜態評價法備設施主要有：螺旋卸車機，斗鏈卸車機，的發展。動態評價法中引入了資金的時間翻車機受煤坑，淺受煤槽。

價值原理，評價時考慮了時間因素對資金

32、塊煤重介分選車間主要布置設備有：價值的影響。

帶式輸送機，主選機，再選機，分級篩，5.廠區建筑系數：指建筑物、構筑物和堆脫介篩，介質桶，磁選機。

場的面積總和占全廠面積的百分數。

33、末煤重介分選車間主要布置設備有：6.廠區利用系數：指建筑物、構筑物、堆重介質旋流器，緩沖倉或定壓漏 斗，脫介場、鐵路、公路、道路、地下管線的總面篩，介質桶，介質泵，耙式濃縮機，離心積占全廠面積的百分數。

脫水機。7.單位負荷定額：是根據現場相似設備在 較長時期使用過程中，取得的經驗統計數 據。在計算設備能力時，常采用單位容積、單位面積、單位長度或單位時間等單位負 荷定額指標進行計算。

8.不均衡系數：表示原煤的數量和質量波

動性的數值。

9.選煤廠勞動定員：是為了達到設計生產能力所需要的全部生產人員、服務人員和其他人員。10.生產人員：是指選煤廠生產過程中的全部生產工人和管理人員。

11．勞動生產率：指勞動者在一定時間內創造出一定數量的合格產品的能力，即產品數量與所消耗的勞動時間的比例。分為實物勞動生產率和貨幣勞動生產率。12．設計成本：選煤廠設計時，語氣將來投產后各類費用的總和。

13．總成本：包括材料、工資、電力、折舊及其他支出費用的總和。

14.煤泥水：煤泥與水混合成的流體 15.煤泥水系統：用浮選或脫水回收的方法使煤泥成為產品，用濃縮，過濾，澄清得到用于生產的循環水 16.原生煤泥：指入選原料煤中所含的粒徑小于0.5mm的煤泥

17、次生煤泥：指在選煤過程中，煤炭因粉碎和泥化所產生的煤泥。

18、選煤廠設計的目的：有計劃地解決新建廠或擴建廠的建筑、設備安裝和進行生產時所需要的原材料供應、勞動力配備等一系列重大問題，并給出和保證投產后可能達到的最佳技術經濟指標。

19、預先篩分：碎磨流程中，在物料進入破碎機之前率先進行篩分，將比粉碎機出口產物更細的細粒先篩分出來，直接進入下一步磨碎機的操作叫做預先篩分。20、可行性研究：是指在項目投資決策之前，通過對與項目有關的工程、技術、經濟等情況進行調查、研究、分析，對各種建設方案進行分析論證，并對項目建成以后的財務效益、經濟效益、社會影響進行預測及評價的決策分析過程。

21、選煤廠工業廢棄物主要是矸石，煤炭在儲運、篩分、破碎等過程中容易產生大量的粉塵。

22、煤炭篩分試驗目的：測定煤炭粒度組成和各粒級質量。通過篩分試驗，可了解各生產煤層的產塊率和不同粒級煤的質量特征。

23、浮沉試驗的目的：了解煤炭各密度級的產率和品質情況，也就是煤炭的可選性。

24、總平面設計分為初步設計和施工設計兩個階段，每個階段又分為方案圖和正式圖兩個步驟進行。

25、選煤廠鐵路站場中的鐵道線分為標準軌鐵路、窄軌鐵路。

26、礦井型選煤廠原煤輸送方式和對應的受煤設施：箕斗、膠帶機輸送對應受煤設施容受漏斗、緩沖倉；窄軌礦車輸送對應受煤設施窄軌翻車機、受煤坑。

27、選煤廠設置原煤存貯設施的目的是：為煤礦保證正常生產和滿足銷售 而儲存一定周轉數量的煤炭。有圓筒倉、儲煤場等設施。

28、選煤廠準備車間有篩分破碎車間、機械排矸車間、準備篩分車間、多段破碎車間。機械排矸車間有重介質排矸車間和動篩跳汰車間。

第三篇：選煤副總工程師、選煤廠廠長述職報告

選煤副總工程師、選煤廠廠長述職報告 述 職 報 告

本人姓名xx，自1988年7月從中國礦業大學畢業以來一直在林盛煤礦從事選煤生產技術管理工作，于1998年10月獲得選礦高級工程師職稱，現任林盛礦選煤廠廠長兼礦選煤副總工程師。

自己身為礦副總及選煤廠廠長，在公司、礦黨政的正確領導及公司、礦各職能科室的指導幫助下，能夠立足本職，肩負使命，功堅克難，屢創佳績，為全面完成集團公司創立的各項奮斗目標，全面實現打贏“增收、節支、扭虧”三大戰役，為實現企業持續平穩發展的目標，不辭辛勞，夙夜在公，盡職盡責地干好自己的份內工作。

第一，努力扮好自己的角色，認真履行崗位職責，全力完成份內工作目標。

自己的崗位職責是團結帶領全廠干部職工，切實抓好選煤廠的生產組織、技術管理、經營工作、安全及標準化、人事調配及人力資源管理；同時交叉任職選煤廠總支副書記，協助總支書記做好礦黨委安排布署的各項黨務工作。平時側重抓好職工隊伍業務及安全培訓，努力傾聽群眾心聲和訴求，積極化解各類矛盾，傾力為全廠職工謀福祉。

二是在業務能力上，我能夠一直堅持工作在生產第一線，從畢業至今一直從事本專業領域的工作，盡心竭力發揮專業知識專長，為沈煤集團的選煤事業不斷添磚加瓦，辛勤耕耘，將所學知識與生產實踐緊密結合，使科學技術能夠轉化為生產力，為企業創造出源源不斷的經濟和社會效益。自己雖然是學習選礦工程專業出身，也一直從事選煤生產技術管理工作，但我能夠改變傳統觀念，決不固步自封，順應時代潮流，樹立科學發展觀，不斷加強專業技術知識的再學習再教育，長年訂閱專業期刊和雜志，時刻了解煤炭加工領域新理論、新裝備、新成果。定期參加各類知識講座和專業培訓等，使自己的知識結構能夠適應時代發展要求。與此同時，自己還注重其它學科知識的積累和探究，如企業管理、人力資源管理、機械電氣知識、計算機知識、黨史及黨的知識、文學及英語方面知識的學習等，不斷為自己充電，提高自己的綜合能力，便于更好地開展工作，駕馭解決復雜問題的能力。因此，無論在工作中遇到什么樣的困難，也無論面對何種挑戰，自己都能信心百倍，從容面對，合理籌劃，科學擺布。注重理論與實踐的緊密結合，向科學管理和技術進步要效益。近年來，解決了諸多棘手的難題，面對紛至沓來的困難也能夠應對裕如，為企業創造出巨大的經濟效益。

三是在勤奮敬業方面，自己能夠長年深入洗煤生產第一線，天天深入到車間與工人共甘苦、同進退。及時了解洗煤生產的每一個動態，積極參與生產組織、技改調研、機電維護、事故搶修、文明生產的督導、工作效率及勞動紀律的檢查、安全隱患的整改、業務的培訓、文件的起草等，既是指揮員，又是戰斗員。既善于動員全廠員工的積極性和創造性，又能夠身先士卒，率先垂范，深信“身教重于言教”、“喊破嗓子不如做出樣子”的道理。能夠全身心投入到火熱的工作中來，常年堅持生產值班和跟班，無論何時何地每天早晚必向調度了解洗煤生產動態，出現急難險重問題自己能夠第一時間出現在工作現場，力求最短的時間、最佳的途徑、最安全的手段化解疑難。長年做到早來晚走，心無旁騖地工作，全心全意為公，經常連續多日吃住在礦，值班的第二天從來不離開崗位。要求別人做到的自己先做到，做到眼勤、手勤、腿勤，哪里有困難，哪里有艱險就出現在哪里，使自己能夠贏得全廠干部職工的信賴和肯定，起到傳幫帶的作用。努力把自己鍛造成一名勤奮務實、責任心強、吃苦耐勞、盡職盡責的好干部。

四是在工作業績方面，首先，構建風清氣正、向心力強、團結奮進的廠班子，這是選煤廠取得各項成績的先決條件。廠班子連續多年獲得礦黨政的好評，2012年廠長、書記榮獲“黨政好搭檔”榮譽稱號。帶出各司其職、勤奮敬業管技人員團隊，最大限度地發揮這支中堅力量的主觀能動性。通過這支隊伍的引領打造出積極向上、能征善戰、作風優良的選煤職工隊伍。我廠也連續多年被礦評為“六好區隊標桿”、“優秀基層單位”、“先進黨總支”等榮譽稱號。其次，牢固樹立科學發展觀，秉持林盛煤礦“超越創新”的核心理念，在選煤廠的生產、安全、技術、經營、標準化等工作上推陳出新，開拓創新，使各項工作能夠扎實推進，穩步提高，不斷取得突破和進步。

一是克服人員老化、退休及病殘人員較多、返聘人員逐漸增多的困難，合理調整工作布局，優化崗位設置，提升員工的崗位技能，既確保員工工作效率最大化，又保證員工勞動強度合理化。雖然全廠職工逐漸減少，但從未影響正常工作，全員效率得到逐步提高；二是發揮專業特長，千方百計降低成本消耗。在降低介耗方面提出了幾項至關重要的舉措，通過技術進步，使介耗平均下降30％以上。在油耗管理上推陳出新，優化和改進工藝，采用切實可行手段使其始終低于行業標準1.6㎏/t以下，浮選尾礦灰分保持在65％以上。

第四篇：選煤廠自動化(重介質選煤工藝)+

選 煤 廠 自 動 化

（重介質選煤工藝）

目錄

第一章 中國選煤業現狀與發展趨勢..................................................................................................1 第一節 中國選煤業技術進步回顧...................................................................................................1 第二節 選煤方法、常用工藝現狀...................................................................................................3 第三節 中國應用的選煤設備現狀...................................................................................................5 第四節 中國選煤技術的發展趨勢...................................................................................................9 第二章 重介選煤工藝........................................................................................................................11 第一節 概 述..................................................................................................................................11 第二節 入料準備作業.....................................................................................................................16 第三節 重介質重力分選機選煤工藝.............................................................................................26 第四節 重介質旋流器選煤工藝.....................................................................................................30 第五節 煤泥重介質旋流器分選工藝.............................................................................................44 第六節 重介質懸浮液的回收凈化工藝.........................................................................................50 第三章 選煤廠自動化........................................................................................................................53 第一節 選煤廠自動化的目的和作用.............................................................................................53 第二節 選煤廠自動化的基本內容.................................................................................................55 第三節 選煤廠控制系統解決方案.................................................................................................57 第四章 選煤廠供電的基本知識........................................................................................................69 第一節 電力系統的基本知識.........................................................................................................69 第二節 電力負荷的分級.................................................................................................................72 第三節 選煤廠供電的特點及要求.................................................................................................73 第四節 選煤廠變電所.....................................................................................................................73 第五節 某選煤廠供電設計方案（模擬案例）.............................................................................76

第一章 中國選煤業現狀與發展趨勢

第一節 中國選煤業技術進步回顧

中國煤炭洗選和深加工技術的發展已經和國際同步，選煤廠應用的工藝技術已達到國際先進水平。

1956年以前，中國選煤廠大多是英國、日本、前蘇聯、波蘭設計或合作設計建設的，如林西、滴道、雙鴨山、馬頭、株洲、太原等選煤廠。1956年中國成立了選煤專業設計院——選煤設計研究院（現與北京煤炭設計院合并、更名為北京華宇工程有限公司），部分煤礦設計院也設立了選煤專業。同時還陸續成立了專門的選煤科研單位。(1)1959年12月26日，建成投產了我國第1座自己設計、自己施工的大型選煤廠—邯鄲選煤廠，結束了我國不能自己設計選煤廠的歷史。該廠設計能力為1.5Mt/a，采用跳汰、浮選工藝。(2)1970年10月投產的田莊選煤廠是我國第1座大型重介質選煤廠，設計能力3.5Mt/a。選煤工藝采用分級入選，分級粒度13mm，+13mm塊煤采用2.6m重介斜輪分選，13～0.5mm末煤采用Φ500mm重介旋流器分選，-0.5mm煤泥采用4m3浮選機分選。該選煤廠機械電氣設備全部國產，研制采用了36種新設備，如30m2共振篩、Φ30m濃縮機、WLC-800離心機等，其中大部分經生產實踐證明是成功的，對改變我國選煤技術的落后面貌起了積極的推動作用。

(3)1987年投產的西曲選煤廠，是引進美國、日本等國設備的現代化大型選煤廠，設計能力3.5Mt/a。該廠采用跳汰粗選，重介旋流精選、煤泥浮選工藝，并采用了當時國內最大的選煤設備，如永田

27m2側鼓式跳汰機、神戶27m2篩分機、維姆科14m3浮選機、伯德1418沉降過濾式離心機、艾姆科200m2通濾機、丹佛2424螺旋干燥機、750m2壓濾機等設備。與其它引進成套選煤技術裝備的選煤廠不同，西曲選煤廠采用了“點菜”的方式進行國際采購，從不同的國家引進先進設備，由我國自己設計建成。西曲選煤廠和興隆莊、范各莊、錢家營等選煤廠的建設，使當時中國選煤廠無論從工藝還是設備水平都向前邁進了一大步，大大縮短了我國與國際選煤技術及其裝備之間的差距。這種自行設計、國際采購的建廠方式，標志著我國選煤設計及其應用技術已跨入國際先進行列。

(4)1991年8月，我國第1座以三產品重介旋流器為主導工藝的大型選煤廠——鐵東選煤廠建成投產。采用分級入選技術，+ 13mm塊煤跳汰選、13～0.5mm重介選、-0.5mm浮選，設計能力1.2Mt/a，設備全部國產。鐵東選煤廠技術先進、設計合理、自動化水平高、經濟效益好，被評為國家優秀工程設計金質獎。該廠的示范效應，大 大推動了我國三產品重介旋流器和重介選煤技術的發展。目前，我國三產品重介旋流器分選技術及其設備已日趨成熟，已形成系列化產品，并得到普及應用，其技術居世界先進水平。

(5)2000年8月，第1座國產高效裝配式選煤廠——伯方選煤廠投產。這是實施設計總承包建設、全部設備國產化的高效裝配式選煤廠，整個工程建設周期10個月，該廠設計能力0.60Mt/a，分選粒度25～Omm．選煤工藝采用有壓三產品重介旋流器、煤泥浮選、尾煤壓濾聯合流程。

在伯方選煤廠建成之后，又陸續投產了神華準格爾、邢臺東龐、晉城寺河等一批采購國際先進工藝設備、適合中國國情的高效裝配式選煤廠，受到廣泛好評。

(6)我國新落成的第1座特大型現代化選煤廠——安家嶺選煤廠是國際上屈指可數的特大型選煤廠之一。其設計能力15.OOMt/a。2000年投產，現已擴建為21.00Mt/a。該廠采用分級重介選煤工藝，+ 13mm塊煤采用重介刮板分選機、13～0.15mm末煤采用重介旋流器分選。機電設備國際招標采購，國內外設備都性能可靠、指標先進。該廠設計中有多項技術創新，工藝系統、土建結構、機電安裝、自動控制等各方面都采用了新技術、新工藝、新材料。生產實踐證明，該廠各項指標均達到或超過設計水平，全員效率高達每日260t。

第二節 選煤方法、常用工藝現狀

1．常用選煤方法

我國地域廣闊，煤炭資源豐富，煤種齊全，煤質變化較大，從世界范圍看，可選性屬難選煤和極難選煤。所以，各種選煤方法在我國均有應用，主要方法為跳汰、重介、浮選以及干法選煤。

(1)跳汰。跳汰方法選煤對不同煤質的煤具有廣泛的適應性，具有系統簡單可靠，生產成本低，分選效果好等優點，長期以來一直被作為主要的選煤方法，目前在我國各種選煤方法中約占60%的比例。隨著煤礦現代化和文明生產的開展，近幾年動篩跳汰逐步被推廣應用，用來代替人工排矸。

(2)重介。重介方法選煤經過幾十年的生產實踐和科學研究已日趨成熟，特別是重介旋流器分選技術取得重大進展。這主要歸功于耐磨材料的應用，它延長了設備和管道的使用壽命，以及密度自動控制水平的提高，它使生產操作更加簡單，同時，也降低了介質消耗。由于重介選煤的投資及生產成本已與跳汰接近，而隨著社會對精煤產品的要求提高，使近幾年重介方法得到突飛猛進的應用，大有取代跳汰方法成為第一的趨勢。

(3)浮選。浮選技術在我國發展很快，但在應用中，只有煉焦煤選煤廠和用于高爐噴吹的無煙煤選煤廠選用浮選工藝。

(4)干選。干選（包括流化床選煤和風力選煤）在西部和東北部寒泠、缺水地區以及易泥化煤種得到應用。

(5)其它。搖床分選、螺旋分選、自生介質螺旋滾筒分選、水力旋流分選在我國小型易選煤礦也有應用。磁選、電選、X射線選、微波選、化學選、生物選尚在研究試驗階段。2．常用選煤工藝

由于煤質、煤種、廠型、市場、環境及歷史的原因，我國現行的選煤廠主要有以下幾種工藝：

大于0.5mm級的煤，一般用跳汰、重介選或跳汰與重介組合分選；

小于0.5mm級的煤，一般用浮選或煤泥重介選；特大塊煤一般采用手選或動篩選，或者重介選。

第三節 中國應用的選煤設備現狀

1．分選設備

發展較快的設備主要有：重介質旋流器、干法分選機、動篩跳汰機、微泡浮選柱（機）、重介刮板分選機（淺槽）等。

發展較慢的設備主要有：跳汰機、浮選機、重介斜（立）輪分選機、螺旋分選機等。

沒有發展的設備主要有：螺旋滾筒分選機、水介質旋流器、搖床等。

（1）重介質旋流器

重介質旋流器的發展主要表現在4個方面：（1）大直徑，入選不分級原煤；（2）無壓給料，減少次生煤泥量；（3）三產品，簡化分選工藝；（4）壽命長，降低維護費用。

中國制造的二產品重介質旋流器最大直徑為1300mm，處理能力為550t/h左右，分有壓給料和無壓給料2種。目前國內應用最多的二產品重介旋流器直徑在660～lOOOmm之間。進口產品最大直徑已達到1500mm（應用在大同馬脊梁選煤廠，為澳大利亞產品），處理能力為800t/h左右。

三產品重介質旋流器在前蘇聯研制成功，但在中國得到發展。中國三產品重介質旋流器的研制和應用居世界前列，特別是大直徑無壓給料三產品重介質旋流器在全世界獨領風騷。有壓給料三產品重介質旋流器最大直徑為1400/ lOOOmm（大同四臺選煤廠），設計處理能力550t/h。無壓給料三產品重介質旋流器最大直徑為1400/ lOOOmm（盤

江老屋基選煤廠），設計處理能力500t/h。大直徑三產品重介質旋流器簡化了重介質分選工藝系統，促進了重介質選煤工藝在中國的應用。

（2）動篩跳汰機

動篩跳汰機應用于大塊煤的排矸，在300～50mm原煤排矸下已顯示出獨特的優勢：排矸量大，用水量小，系統簡單，故障少。在兗州地區，動篩跳汰機幾乎成為各礦大塊煤排矸的必配設備。目前不少礦區（如淮南等）都在考慮采用動篩跳汰機代替手選，其發展勢頭迅猛。

由德國KHD公司生產的動篩跳汰機，采用液壓傳動方式，最大面積為4m2，處理能力為300t/h。兗州興隆莊選煤廠采用2臺RO MJ IG20500808型動篩跳汰機處理300～50mm塊煤，I值0.097，處理能力70t/(m2*h)，矸石灰分大于80%。

國產動篩跳汰機有液壓傳動式和機械傳動式2種類型，最大面積為3.6m2，處理能力為200t/h。液壓傳動式使用效果較好，但故障率高，液壓系統尚需進口。機械傳動式機構簡單、可靠，適合目前我國的操作水平和管理水平，比較受歡迎，但存在噪音較大、不便在線調節等缺點。國產動篩跳汰機在價格上比進口設備有較大優勢。（3）干選機

干選機用于易選或中等可選性煤炭的分選、動力煤排矸、劣質煤提質、煤矸石分選、高寒缺水地區煤炭的分選、遇水易泥化煤的分選等。從早期的風力搖床、風力跳汰，到近年的空氣重介選、復合干選的應用，逐步走向成熟。國內目前使用的主要有復合式干選機和空氣

重介干選機2類設備。

空氣重介干法選煤技術是應用氣固流化床的似流體性質，在流化床中形成具有一定密度的均勻穩定氣固懸浮體，使入料中小于床層密度的輕產物上浮，大于床層密度的重產物下沉。其處理煤炭粒度下限為6mm，要求入選煤的外在水分<4%。雖然空氣重介流化床在干法選煤工藝中處于領先地位，但實際應用還受多種因素制約。

在我國使用較多的是F GX系列復合式干選機和FX系列風力干法選煤機。這2種設備綜合了搖床和風力分選的優點，實用性強，投資較低，噸煤投資3～6元;煤炭加工費用較低，噸煤加工費2～3元;入料粒度6～75mm,入料外在水分<7%。經過分選后，精煤灰分比原煤灰分降低約5～10個百分點。雖然<6mm粒級在分選機中基本沒有得到分選，但有資料表明，入料中有適當的粉煤量能改善粗粒級的分選效果，當< 6mm粒級含量在20%左右時，>6mm粒級降灰幅度較大。正 是由于這一特征，80～Omm級原煤可不分級入選，進而簡化了工藝流程。

（4）微泡浮選機

浮選機一直是用于<0.5mm級粉煤分選的主要設備，大型浮選機的快速發展是在上世紀70年代。我國目前大量使用的是機械攪拌式浮選機，但其單槽容積已趨向大型化，最大的單槽容積16m3。

微泡浮選技術是今后的發展趨勢。近年我國引進了德國KHD公司生產的微泡浮選機，單槽礦漿處理能力高達400m3／h。平頂山田莊選煤廠和株洲選煤廠合作開發的Φ3m、Φ2m微泡浮選機，具有自主知

識產權，已通過鑒定。其中，性價比高于同類進口設備和其他類型的浮選機，應用前景廣闊。（5）重介質分選機

土世紀八九十年代，在我國使用的用于塊煤分選的重介質分選機多為斜輪、立輪分選機。上世紀90年代末，平朔安太堡選煤廠首次從美國引進了重介質刮板分選機（俗稱淺槽），用于分選150～13mm級塊煤。由于該設備具有易操作、易維護、低投資和高效率等特點，在我國很快得到認可，隨著元器件及整機的國產化，逐步得到推廣應用，有替代重介斜輪、立輪分選機的趨勢。目前我國新建選煤廠塊煤分選工藝多采用重介淺槽和動篩跳汰機。重介淺槽分選機和動篩跳汰機相比，在價格和分選精度上有優勢。與塊煤跳汰機相比，也具有分 選精度高，塊煤破碎率低，矸石帶煤量少的優勢。

國內目前使用較多的是美國彼德斯公司生產的重介分選槽，其設備排矸量在250～300t/h，分選槽槽寬2～7m。國產重介淺槽分選機目前應用數量較少，但各種技術參數與國外設備差別不大。（6）跳汰機

跳汰機是我國選煤廠一直使用的選煤設備。從水泥機殼跳汰機，到目前裝備有電磁風閥、全自動排料系統、超聲波床層檢測、智能電控系統的篩下空氣室跳汰機，跳汰機的應用已走過了發展-完善-成熟的階段。近年來，隨著重介質選煤工藝的大力推廣，跳汰選煤工藝所占比例在下降，跳汰機的發展創新也相對緩慢。現階段所追求的目標是設備大型化、智能化，提高單機處理能力、分選效率、控制裝置的

靈敏準確性、檢測裝置的精確性和整機可靠性。目前國內使用較多的國產跳汰機有X系列、SKT系列篩下空氣室跳汰機，少數為CT、LTG系列篩側空氣室跳汰機和BM系列跳汰機。X系列跳汰機的跳汰面積4～45m2，SKT系列跳汰面積6～24m2。國外引進的有德國的巴達克跳汰機。巴達克跳汰機在性能及可靠性上略優于國產設備，但價格較高，目前國內使用不多。2． 輔助設備

發展較快的設備主要有：篩分機、煤泥脫水設備（如加壓過濾機、隔膜壓濾機）等。發展較慢的設備主要有：末煤脫水離心機、破碎機等。沒有發展的設備主要有：渣漿泵等。

第四節 中國選煤技術的發展趨勢

雖然選煤技術的發展仍趨于多元化，但基本的趨勢是：選煤裝備大型化；重介技術占主要市場；裝配式成為選煤廠建設的新模式：選煤過程自動控制和全廠自動化水平不斷提高。1． 選煤設備大型化

中國選煤廠的生產規模正在向大型化的方向發展，除已建成了山西平朔安太堡選煤廠(15Mt/a)，安家嶺選煤廠(2lMt/a)等特大型選煤廠外，正在建設的選煤廠大多大于6.OMt/a，其中一部分大于lOMt/a，北京華宇工程有限公司正在設計的內蒙神華哈爾烏素選煤廠為25Mt/a。選煤廠規模的大型化依賴于選煤裝備的大型化。大型設備的采用給選煤廠帶來的優勢是：系統簡單、投資降低、操作人員少。

2． 重介技術占主要市場

隨著中國經濟的發展，對煤炭產品的質量要求越來越高，而我國的煤炭性質大部分比較難選。所以，選煤方法的趨勢大致是：重介選將占主導地位，跳汰選仍是易選煤的首選，浮選粒度上限將會降低至0.2mm左右，其他選煤方法將會在特定條件下合理應用。

經過幾十年的生產實踐和科學研究，重介選煤技術日趨成熟，特別是重介旋流分選技術取得了重大進展。傳統的重介分選技術強調分級、脫泥入選，而新技術的應用卻可以有條件地實現不分級、不脫泥入選，從而簡化工藝系統、方便生產管理、降低基建投資。耐磨材料的應用，延長了設備和管道的使用壽命。自動化水平的提高使生產操作更加簡單，同時也降低了介質消耗。重介選煤方法已不再像以前那樣難以駕馭，而是和跳汰選煤方法一樣為人們所熟悉。由于重介選煤的基建投資及生產成本已經和跳汰選煤接近，而分選精度卻高于跳汰，因此重介選煤方法將會占主導地位。

雖然浮選是細粒煤泥最有效的分選方法，但是生產成本較高。因此，減少浮選入料量勢在必行。降低入浮上限是有效途徑。目前，重力分選的有效下限可到0.2mm左右，將來浮選的入料上限定在0.2mm比較合適。

3． 裝配式成為選煤廠建設的新模式

我國正面臨一個新建和改造選煤廠的重要時期。今后新建設的將主要是動力煤選煤廠，以解決大量動力煤需要洗選和提高質量的問題；而改造的主要是煉焦煤選煤廠，以解決不少老廠的設備陳舊和技

術落后問題。隨著市場要求和人們觀念的變化，動力煤和煉焦煤選煤技術的界限越來越模糊，設計中再區分煉焦煤或動力煤已沒有實際意義。

裝配式選煤廠以“縮短建設工期、降低基本建設投資、降低運營成本、提高生產效率、提高經濟效益”為目的，從系統工程的角度出發，研究、創新和集成了一系列高效選煤技術，取得了良好的效果。經過進一步改進和完善，裝配式選煤廠將是未來選煤廠的發展方向。4． 選煤過程自動控制和全廠自動化

為使產品的質量穩定、最大限度地提高產品產率和高產高效工作，新建設的選煤廠大多設置各種參數的在線檢測，并通過計算機系統對選煤過程進行自動控制。北京華宇工程有限公司最近設計投產 的選煤廠每班操作人員一般為3～5人。

隨著信息技術的發展，選煤廠自動化今后的發展趨勢將是以網絡為支撐、信息管理為核心、以信息技術為手段，生產與管理一體化的“集成應用系統”。

第二章 重介選煤工藝

第一節 概 述

近年來，隨著重介質選煤技術的快速發展，重介質分選工藝呈現出流程更加簡化、適用范圍不斷拓寬、自動化程度不斷提高的大趨勢。無論是特大塊毛煤的排矸，還是粉煤的洗選，無論是煉焦煤洗選，還是動力煤的加工，都可以采用重介質分選工藝。重介質分選方法分選精度高，密度調節范圍寬，密度測控自動化程度高等優勢得到前所未

有的發揮，重介質選煤工藝已經成為我國近一時期選煤工藝推廣應用的重點，新建的選煤廠和老廠的技術改造大都采用重介質旋流器選煤工藝。

與常規跳汰選煤工藝相比，大直徑旋流器的有效分選下限延伸至0.25 mm左右，利用煤泥重介質分選的工藝下限更達到0.15～0.10mm。由此對常規煤泥分選工藝及重選與浮選工藝的結合模式產生了重要的影響，在條件合適的時候，可采用如全重介質分選工藝模式、粗煤泥獨立回收工藝模式等。

雖然重介質選煤的適應范圍很廣，但由于煤種、煤質、可選性以及用戶需求等各方面的差異，在工藝設計、生產管理等方面，必須實事求是、因地制宜，制定合理高效的重介質分選工藝，科學規范地管理和使用重介質分選工藝。

目前國內外使用的重介質選煤的工藝流程多種多樣，大致可以分為以下幾類：

(l)重介質重力分選機洗選工藝：有兩產品重介質分選和三產品重介質分選工藝，分選的粒度范圍可到150～8 mm，主要用于粗大粒度動力煤的分選和高矸(+50 mm矸石含量>3%)煉焦煤中大塊的選前排矸作業。

(2)重介質旋流器分選工藝：有兩產品重介質旋流器分選及三產品重介質旋流器分選工藝，可廣泛應用于各種煤種的分選，分選上限可以達到80～100 mm;有有壓旋流器分選工藝，也有無壓旋流器分選工藝。

(3)煤泥微細重介質旋流器分選工藝：可以采用獨立的煤泥分選工藝，如采用選前脫泥工藝，對脫出的煤泥采用小直徑微細介質旋流器進行分選回收；也可與大直徑重介質旋流器分選工藝聯合，對在大直徑旋流器中已經過分級的輕產物中的合格介質懸浮液，利用小直徑重介質旋流器進行再選，部分代替浮選工藝。此時小直徑旋流器入料實際就是從輕產物脫介篩下分流出來的部分合格介質懸浮液。

上述所介紹的重介質分選工藝既可以獨立使用，也可以與常規的跳汰、浮選等傳統工藝配合（聯合），揚長補短，形成各式各樣、各具特色的工藝組合。例如：

(l)塊煤重介排矸，末煤不選：多用于優質低硫動力煤的分選。(2)塊煤重介排矸+末煤重介質旋流器分選+煤泥浮選：多用于無煙煤的分選，也可用于煉焦煤的分選。

(3)塊煤重介質分選+末煤跳汰分選+煤泥浮選：多用于無煙煤和煉焦煤的分選。

(4)原煤跳汰分選+跳汰中煤重介質旋流器掃選：多用于煉焦煤和無煙煤的分選。

(5)原煤跳汰粗選+跳汰粗精煤重介質旋流器精選+煤泥浮選：多用于矸石含量偏大及比較難選的煉焦煤和無煙煤的分選。(6)重介質旋流器分選+煤泥浮選或煤泥重介質旋流器分選。

總體來說，一套完整的重介質分選工藝系統可以根據其功能劃分為幾個有機組合的子系統，一般包括如下幾個密切相關的環節或子系統：

(l)入料準備（預處理）：其目的主要是為重介質分選工藝系統提供粒度、含泥量、水分、含雜量等符合要求的入料。入料準備包括除鐵除雜、預先篩分、選前排矸、破碎、脫泥、脫水作業（如跳汰產品重介質掃選或精選工藝中，跳汰產品在進入重介系統前必須脫水，以避免大量水分進入重介系統，影響分選介質的密度）。

(2)分選環節：包括給料、分選、產品的收集與分配、脫介及選后產品的后處理（如分級、脫水等）。

(3)懸浮液循環與介質回收：包括合格介質的循環，粘附在產品上的介質的脫除（噴水洗滌）及稀介質的凈化回收系統。其中合格懸浮液經過分選設備、弧形篩及脫介篩合格介質段（某些選煤廠已不從脫介篩上出合格介質）后，返回合格介質桶（或混合桶）循環使用。從脫介篩上沖洗下來的稀介質與分流過來的部分合格介質懸浮液經磁選設備等凈化，回收其中的磁鐵礦（磁選精礦），排出煤泥等非磁性部分（磁選尾礦）。分流的主要目的是為了避免煤泥在循環介質系統的循環積聚，將部分合格介質分流到稀介質系統，經磁選后將磁性介質回收回來循環使用，同時將多余煤泥和水排出循環介質系統，維持循環介質系統煤泥量的穩定性。磁選精礦返回介質系統循環使用，磁選尾礦一般直接進入煤泥水系統，濃縮處理后將濃縮溢流返回重介系統，做脫介篩噴水等循環復用，濃縮底流進行粗煤泥回收或進入煤泥水系統進行后續處理。弧形篩、脫介篩、磁選機是本環節的主要設備。

(4)粗煤泥回收系統：為了防止脫介、分級、脫水設備等因磨損

而造成超粒進入浮選系統（即跑粗），影響系統工藝效果，同時充分利用重介質旋流器有效分選粒度下限低的優勢，可將不同產品流中的粗煤泥進行單獨回收并歸入相應的產品，既避免粗粒進入浮選導致跑粗，又降低了浮選負荷，大大提升了工藝系統的合理性，改善了工藝效果，提高了綜合效益。粗煤泥回收，特別是重介質旋流器分選工藝系統的粗煤泥回收系統的設計及管理非常重要。水力分級設備及機械脫水設備是本環節的重要基礎設備。

(5)介質制備與添加系統：某些重介選煤廠擁有自備的介質制備與添加系統，可根據生產需要靈活地控制介質的粒度組成等指標。如果直接購買商品介質粉，則只需要相應的調配補加系統。

(6)系統參數測控系統：根據工藝需要，對工作懸浮液的密度、磁性物含量、分流量、入料壓力等參數進行測控，目前普遍采用計算機自動測控系統。本系統就像系統的“眼睛”，是重介質分選工藝實現穩定、高效、可靠運行的重要保證。簡單、高效、可靠的自動測控技術是促進重介選煤工藝快速發展和推廣的重要因素之一。密度計、磁性物含量測定裝置、壓力傳感器、變頻器、工控機、執行器、測控軟件是構成本系統的硬件基礎。

(7)管路及流體輸送系統：管路有如系統的“血管”，流體輸送設備有如系統的“心臟”。管路系統的合理選材與設計，流體輸送設備的正確選型都會直接影響系統運行的可靠性、穩定性、靈活性。耐磨材料與技術（耐磨管、閥、彎頭）的推廣應用大大延長了流體輸送系統的使用壽命，為系統的長時間穩定運行創造了良好的條件。調速節

能技術的推廣使用，既降低了介質泵準確選型的難度，又提高了工況調整的靈活性，還使泵始終處于低轉速節能運行狀態，不僅節能，還能延長系統的運行壽命。

第二節 入料準備作業

入料準備作業的主要目的在于為重介質分選系統提供粒度、雜質含量、水分、含泥量等適合要求的入料，滿足分選系統的設備及后處理環節設備的工藝技術要求，同時應保證入料在質量上的均質化。

入料準備系統一般包括除雜、預先篩分、選前排矸、破碎、脫泥等。如果重介入料為跳汰選后的產品，那么考慮到水分對重介質懸浮液密度的影響，重介入料的準備還應包括脫水作業。1．除雜

由于在采、運過程中，原煤中含有或多或少的炮線、雷管、螺栓、廢鐵、工具、煤鉆頭等鐵器，這些雜物進入分選系統往往會造成系統的卡堵，甚至破壞機械設備，同時精煤產品含雜量也是其質量指標之一，出口煤對此要求更高，因此，在準備作業往往要通過除鐵器、人工揀選等作業除去其中的鐵器等雜物。

在選煤廠使用的除鐵器一般都懸掛在運輸皮帶的轉載點附近，有永磁除鐵器，也有電磁除鐵器；有自動連續卸除吸附物的，見圖2-1，也有間歇卸除吸附物的除鐵器。

圖2-1 自動卸料除鐵器工作示意圖

2． 預先篩分及破碎作業

準備作業的主要任務之一是控制進入分選作業的煤炭的粒度和粒度組成，粒度的控制必須結合煤質進行考慮。

煤質方面主要考慮解離情況及中煤含量。

(l)一般情況下，粒度越小，煤與其中的無機礦物雜質成分的解離就越充分；對無機硫含量為主的高硫煤，從脫硫降灰的角度，適當降低入選粒度是有益的。

(2)對于中煤含量較多的稀缺的煉焦煤種，適度降低破碎粒度，可以促進中間密度物的進一步解離，增加精煤的產率，與中煤直接作為動力煤燃燒相比，大大提高了資源的利用率，也有助于提高選煤廠的經濟效益。

同時，重介質分選設備對入料的粒度上限有一定的要求，以避免造成設備的卡、堵，影響系統正常運轉，如旋流器入料中的超粒可能造成旋流器排料口的堵塞。因此，對分選設備的入料粒度必須進行控制，必要時必須設置適當的破碎作業以保證入選粒度不超限。

雖然粒度越細解離越好，但為了避免過度破碎，并降低破碎作業的負荷，往往采用預先篩分，對預先篩分設備的篩上物進行破碎。如

果塊矸含量高，篩上物還需要進行機械排矸（如采用碎選機、重介質分選槽、動篩跳汰機等），然后破碎入洗或直接出塊產品（如動力煤）。

總的來說，選擇入洗粒度上限應主要考慮煤質及破碎解離特性，設備可以根據需要合理選型。

根據入洗粒度上限，預先篩分設備一般多選用篩孔為100 mm、75 mm、50 mm的單軸振動篩，也有部分選煤廠來用棒條篩或滾軸篩、概率篩等設備作為預先篩分設備。圖2—2為采用單軸振動篩和滾筒碎選機配合使用的預先篩分流程。

圖2-2 振動篩與滾筒碎選機配合進行預先篩分

該流程中，入料煤先經單軸篩預先篩分，篩下物與滾筒碎選機的透篩產物合并后進入分選系統。當煤與矸石的硬度差別較大時使用滾筒碎選機，可以取消人工揀矸。采用手選作業，即從碎選機塊矸石產品中撿出混入的塊煤，這樣可大大減輕工人的勞動強度和工作量。

圖2-3給出了幾種典型的原煤準備作業模式：

圖2-3 幾種典型預先篩分及大塊處理工藝

流程(a)、(b)多用于塊矸含量大，需要選前排矸的情況，只是第一種無須出塊產品而已。

機械排矸可以采用選擇性破碎機、槽式重介質分選機、動篩跳汰機等。

流程(c)多用于低矸煤的準備作業，系統構成比較簡單。在破碎作業之前一般需要增設檢查性手選作業，預先撿去部分大塊矸和雜物。

圖2-4為閉路破碎流程。

圖2-4 重介質旋流器入料的預先篩分和檢查篩分作業

旋流器的入料上限為38 mm，煤炭經預先篩分后，大于38mm的

部分進入破碎機，破碎機的產物進入檢查性篩分，檢查性篩分的篩上物返回破碎機。此流程為脫泥重介質旋流器分選工藝。

圖2-5所示為預先排矸與閉路破碎相結合的旋流器入料準備作業流程。

圖2-5 預先排矸加閉路破碎的重介質旋流器入料準備流程

+50 mm部分采用碎選機預先排矸；-50 mm的原煤經Φ38 mm篩孔的篩子分級后，+38 mm部分入破碎機，破碎機的產物進入檢查性篩分機，其篩上物返回破碎機。此流程可以嚴格控制旋流器的入料上限，適合于塊矸含量大，矸石與煤的硬度差別顯著，煤泥量偏大的情況。但工藝流程比較復雜，準備車間配置比較復雜。此流程的脫泥采用振動篩濕法脫泥。3． 原煤分級作業

原煤分級作業一般是為了適應不同分選加工工藝的要求而設置的，如分級洗選或塊煤洗選、末煤不選的情況，后者多見于動力煤洗選。

原煤分級作業一般有濕法篩分與干法篩分兩種模式。

（1）濕法篩分

對于塊煤、末煤全重介質分選流程或塊煤重介、末煤跳汰選等分級洗選流程來講，一般都采用濕法篩分作業。濕法篩分可以提高篩分效率和處理量，還可以通過預先潤濕物料，避免物料打團，降低篩分作業的粉塵污染，改善后續的分選效果和生產環境。濕法篩分作業一般采用低濃度的循環水作為噴水（30%左右噴在入料溜槽內，對物料預濕、降塵，其余噴在分級篩上）（圖2-6）。

圖2-6 重介質分選機入料準備篩分作業

（2）干法篩分

對塊煤重介質排矸、末煤不分選的動力煤選煤廠，當原煤的水分較低、分級粒度較粗（13 mm或10 mm）時，采用干法篩分可以生產水分較低的末煤產品，如圖2-7所示。這樣既提高了末煤的質量，又減少了煤泥水處理的負擔。但該工藝粉塵較大，為了降低粉塵污染、改善生產環境，往往需要考慮除塵。該工藝多用于優質動力煤的分選。

圖2-7 重介質分選機入料的干法分級流程

4． 脫泥作業

重介質分選的介質為重懸浮液，基于懸浮液穩定性的考慮，分選工藝對工作懸浮液中的非磁性物含量（主要為煤泥）有一定的要求，因此重介質分選工藝一般有脫泥分選與不脫泥分選之分。

重介脫泥分選旨在減少進入重介質旋流器分選系統的煤泥量，其積極意義有：

(l)可以降低懸浮液的粘度，改善細顆粒煤的分選效果。(2)可以改善脫介和介質回收設備的工作效果，減少介耗。(3)可以簡化分流環節，介質系統的控制因素減少、控制規則簡化，降低了介質參數控制的復雜性和難度。

(4)如果對煤泥繼續浮選，脫泥工藝還能縮短煤泥入浮時間、改善浮選工藝效果。

但是，選前脫泥作業也有一定的缺點或局限性：

(l)選前脫泥環節導致工藝系統復雜化，工藝系統占據的廠房空間體積擴大，設備布置難度增大。

(2)有壓旋流器的優勢之一是有效分選下限較低，可以達到

0.30mm,但是若將<0.5mm部分的煤泥預先脫掉，那么其低分選下限的優勢將不能充分利用。

采用不脫泥工藝，可以大大簡化工藝流程，系統簡單，廠房體積及工藝布置難度減小。但是根據重介質分選的理論，分選系統中細煤泥量的增大，會導致細粒級分選效果變差，特別是對原生煤泥量大且易泥化的煤，影響會更大。

一般對懸浮液中非磁性物含量的最大允許值見表2—1。

表2—1懸浮液中的煤泥含量最大允許指標

脫泥作業又可細分為塊煤脫泥和未煤脫泥，不同物料的脫泥可以采用不同的方式。常用的脫泥工藝有干法除塵、濕法篩分、水力分級等。

（1）塊煤脫泥作業

塊煤脫泥作業一般比較簡單，往往采用雙層篩同時實現分級和脫泥。圖2-8為典型的塊煤脫泥分選流程。先用篩孔為13 mm的振動篩進行干法分級，+13 mm部分進一步脫泥，所用的設備為0.5 mm篩孔的振動篩，篩上施加噴水。脫泥后的塊煤采用重介質分選機排矸。

圖2-8 塊煤的選前脫泥

采用該流程可以最大限度地減少煤泥對介質系統的污染。一段采用干法篩分，因此末煤的水分較低。此工藝多用于末煤不選的動力煤分選流程。

（2）末煤脫泥作業

末煤脫泥一般采用振動篩脫泥、斗子撈坑脫泥，或兩種方式聯合使用。l)篩子脫泥

如圖2-9所示，篩子脫泥是國內外使用最為普遍的一種脫泥方式。一般采用振動篩或弧形篩與振動篩配合使用，具體視入料煤泥量的多少而定。

圖2-9 直線振動篩脫泥圖

2-10 斗子撈坑脫泥工藝

2)斗子撈坑脫泥

圖2-10為斗子撈坑脫泥工藝。斗子撈坑采用水力分級的原理脫泥，一般效果較差，單獨使用不多。3)篩子與撈坑聯合脫泥

當入洗原煤末煤含量大、矸石易于泥化、煤泥粘度大時，為了提高脫泥效率，可以采用篩子與撈坑聯合使用的脫泥工藝，如圖215無壓給料的三產品重介質旋流器選煤流程

對圖4-14來說，入料原煤轉載至煤介混合桶，用泵打入有壓三產品重介質旋流器。選后產品分別脫介、脫水后成為最終產品。

由于采用泵給料，圖4-14所示的工藝系統次生煤泥量比較大，因此當煤質脆、矸石易泥化時，將對脫介及煤泥水系統產生不利影響。

圖4-15所示為無壓給料的三產品重介質旋流器分選流程。原煤轉載至旋流器的入料斗，同時沖入少量介質進行預濕后，在重力作用下進入旋流器；大部分介質由一段的介質入料由泵打入，完成一段分選，產出精煤；一段的重產物借助排料余壓進入二段，進行高密度分選后得中煤和矸石。各產品脫介、脫水后成為最終產品。由于分選下限可到0.25mm左右，各產品的稀介分別處理。與有壓方式相比，這種流程系統次生煤泥量要少一些。

無壓給料的三產品重介質旋流器具有結構緊湊、系統簡單、大型化不受給料泵過流粒度的限制、次生煤泥量少等優點。3．全重介選煤工藝

塊煤重介+末煤重介+煤泥分選工藝多用于對產品粒度有要求的

無煙煤的分選，如圖4-16所示。原煤經預先分級以后，塊煤進入斜輪分選，斜輪的輕、重產物分別脫介后，得塊精煤和塊矸石；末煤采用脫泥重介質分選工藝，濕法脫泥得到的煤泥水直接去浮選系統。脫泥篩的篩上物進煤介混合桶，經泵打入兩產品旋流器分選為末精煤和末矸石。

圖4-16 塊煤重介+末煤重介質旋流器+煤泥浮選流程

第五節 煤泥重介質旋流器分選工藝

1． 煤泥重介質分選

與常規的細煤泥分選技術相比，煤泥重介質旋流器分選日益受到重視的原因主要有以下幾點：

(l)與其他重力分選設備相比，具有較高的分選精度，費用比常規浮選低廉；

(2)屬物理方法，與浮選相比，可以處理氧化煤或風化煤；(3)由于是按密度分選，對細粒黃鐵礦硫的脫除具有優勢；

(4)機采煤泥量的增加，促使高效、低成本分選技術的研究與開

發；

(5)延伸大直徑重介質旋流器的分選下限、簡化選煤工藝流程。

限制煤泥重介質旋流器分選技術推廣應用的主要原因是：(l)首先，由于介質本身的粒度分布，因此煤泥重介選具有一定的分選粒度下限，后續的分選依然需要浮選完成；

(2)微細介質的高效脫除與凈化回收存在問題，介質損耗較大。

為保證煤泥重介質旋流器具有較好的分選效果，往往需要做到：(l)盡可能預先脫除入料中-0.1 mm部分的細泥，即采用脫泥分選；

(2)加重質的粒度組成要具備一定的細度，-40μm的要占90%以上，-10μm的要大于50%；

(3)循環介質要退磁，避免介質顆粒由于磁凝聚而絮團。2． 煤泥重介質旋流器分選工藝

由于受分選粒度下限的限制，煤泥重介的原則工藝流程一般要求有選前脫泥（此處指脫除有效分選粒度下限以下的微細煤泥）。實際上介質中本身就含有大量的微細的高灰非磁性物，會對產品形成污染，因此選后脫泥也很重要。

（1）選前脫泥的煤泥重介質旋流器分選流程

圖5-1為典型的選前分級脫泥的煤泥重介質旋流器分選流程。

圖5-1 選前脫泥的煤泥重介質旋流器分選流程

該流程中，煤泥在進入分選系統之前，預先采用水力分級設備將小于分選下限的微細顆粒分離出來，用其他工藝加工處理，如采用浮選柱分選或濃縮脫水后直接回收。而分級設備的粗粒級產物采用小直徑煤泥重介質旋流器分選。水力分級設備往往采用水介質分級旋流器。

(2)選后脫泥的煤泥重介質旋流器分選原則流程

圖5-2為選后脫泥的煤泥重介質旋流器分選原則流程。選后脫泥主要是因為煤泥重介質旋流器有一定的分選粒度下限。

圖5-2 選后脫泥的煤泥重介質旋流器分選流程

煤泥與介質調配好以后，用泵打入煤泥重介質旋流器進行分選，煤泥重介質旋流器的底流和溢流經過磁選脫介，磁選精礦返回混合桶。磁選尾礦利用分級脫水設備分別回收。底流的磁選尾礦灰分高，直接去煤泥水系統。溢流磁選尾礦灰分低，但其中依然含有大量的高灰細泥要進一步將這部分細泥脫除后，才能得到質量較高的低灰粗煤泥。脫泥采用分級旋流器，細泥進入分級旋流器的溢流，直接去煤泥水系統或進行浮選。低灰的粗粒進入分級旋流器的底流，用弧形篩、高頻篩或煤泥離心機再次脫水、脫泥，回收的低灰粗煤泥通常摻入綜合精煤。

(3)雙重強化脫泥的煤泥重介質分選工藝

該工藝中，將選前脫泥與選后脫泥結合起來，系統比較復雜，但可以最大限度地降低細泥對精煤產品的污染，提高精煤質量，特別是當微細粒級含量大且灰分較高時，雙重強化脫泥的意義更大。如圖5-3所示：

圖5-3 1-0 mm煤泥的小直徑重介質旋流器分選流程

進入系統的煤泥粒度為-1mm，采用振動弧形篩、德瑞克振動篩（分

級粒度一般在0.10mm左右）脫除-0.10mm細泥；脫出的高灰細泥直接進入尾煤濃縮機進一步處理；經預脫泥并適度脫水后的煤泥進入混合桶；分選設備為直徑250mm的小直徑重介質旋流器；旋流器的溢流采用分級磁選工藝，以改進磁選效果；輕產物的磁選尾礦采用水力旋流器分級，分級旋流器的溢流作為循環水使用，分級旋流器的底流采用振動篩和煤泥離心機脫水、回收精煤；分選旋流器底流的處理方式也基本相同。這樣大大減少了高灰細粒對精煤產品的污染，精煤質量較高。

(4)國內的煤泥重介質分選工藝

我國在重介選煤工藝的研究、開發實踐中，以簡化工藝流程為目標，在大直徑旋流器分選的基礎上，將部分合格介質從精煤弧形篩下分流出，用小直徑煤泥重介質旋流器進行分選，形成了我國特有的煤泥重介質分選工藝，如圖5-4。精煤脫介篩下的分流懸浮液并不是按常規工藝去磁選，而是先進入一調漿桶，再用泵打入小直徑煤泥重介質旋流器進行分選。煤泥重介旋流器的低灰溢流和高灰底流分別進入磁選機脫介；溢流磁選機的磁選尾礦經弧形篩、高頻篩或煤泥離心機脫水、脫泥后，得到低灰的精煤泥；脫下來的煤泥水去后續的作業系統；底流的磁選尾礦灰分較高，可直接去煤泥水系統。這樣做的優點是：

(l)充分利用了大直徑旋流器對介質的分級、濃縮效應，為小直徑旋流器提供了密度、粒度合適的工作懸浮液，有助于降低分選粒度下限；

第五篇：選煤廠浮選藥劑庫設計

選煤廠地下浮選藥劑庫的設計

王華鋒

（中煤邯鄲設計工程有限責任公司 河北邯鄲 056031）

摘要：介紹了選煤廠浮選藥劑的物理性質及地上式與地下直埋式藥劑儲罐的特點，并詳細圖示出地下藥劑庫的設計。

關鍵詞：浮選藥劑，地上式儲罐，地下直埋式儲罐，布置方式

選煤廠浮選藥劑對改善浮選系統中氣、液、固三相的性質，提高煤泥的浮選選擇性和浮選速度起著十分重要的作用。浮選結果的好壞，浮選藥劑是重要的因素。選煤廠使用的浮選藥劑包括：捕收劑、起泡劑、復合浮選劑等。捕收劑以煤油、輕柴油為主；起泡劑按其來源可分為三大類，即天然類、工業副產品和人工合成品，我國主要采用化工副產品作起泡劑，如雜醇、仲丁醇、丁辛醇等；復合浮選劑是近年來浮選劑開發的一種新趨勢，它兼具捕收、起泡雙重功能。由于浮選藥劑有毒、可燃、易爆的特殊性，對其儲存有一些特殊的要求，如果不加以重視，極易引起安全事故。選煤廠浮選藥劑儲罐布置方式的選擇，對于選煤廠的安全生產具有極為重要的影響。

1.浮選藥劑性質分析：

由于浮選藥劑品種較多，本文以常用藥劑雜醇和煤油為例進行分析，其它藥劑可以此作為參照。

雜醇為無色至黃色揮發性油狀液體，有特殊臭味和毒性，密度為0.811～0.832g/cm3。沸點128～130℃，閃點50.5℃,有毒，空氣中最高容許濃度0.2mg/L。在濃度2%以下，氧含量在17%以上的情況下要戴防毒面具。按有毒物品規定貯運，貯運過程中應防火。

煤油在常溫下為液體，無色或淡黃色，略具臭味，密度大于0.84g/cm3。一般沸點為110-350℃，閃點40℃以上；不溶于水，易溶于醇和其他有機溶劑；易揮發，易燃，與空氣混合形成爆炸性的混合氣，爆炸極限為2-3%。

根據《建筑設計防火規范》，雜醇、煤油生產及儲存火災危險性分類均為乙類液體。因此對其儲存必須嚴格按照《石油庫設計規范》進行設計。

2.浮選藥劑庫的布置方式

選煤廠浮選藥劑庫儲量一般均＜50m3，因此常選用臥式儲罐，儲罐的布置方式有兩種：地上式和地下直埋式。

2.1 地上式儲罐

地上式儲罐優點是施工簡單，易于檢修。但具有如下缺點：①系統復雜，設計工作量較大，運行難度較大；②占地面積大；③儲罐區應設防火堤；防火堤內含油污水排放應設水封設施，雨水排放應設閥門等封閉、隔離設施；④儲罐需設防雷設施；⑤在寒冷地區儲罐需設置加熱裝置；⑥地上式儲罐一般需設獨立泵房，并應考慮與儲罐及防火堤的防火間距；泵房還需考慮照明、通風、采暖設施；⑦儲罐及防火堤、泵房需考慮與其它建筑的防火間距；⑧罐車藥劑無法自流卸至儲罐。

因此，地上式儲罐適用于廠區面積較大、地下水位較高、土壤腐蝕性較大的工程。2.2 地下直埋式儲罐

地下直埋式儲罐優點為：①系統簡單，設計工作量小，運行簡便；②占地面積小；③儲罐區不設防火堤；④泵與儲罐一體布置，不需另設泵房，不需考慮泵房照明、通風、采暖設施；⑤儲罐不需單獨設防雷設施，僅做好防雷接地即可；⑥儲罐不需設置加熱裝置；⑦儲罐與其它建筑的防火間距小于地上式儲罐；⑧罐車藥劑自流卸至儲罐。其缺點為：地下直埋式儲罐施工難度較大，尤其對于地下水位較高，土壤腐蝕性較大的情況下難度會增大。

因此，地下直埋式儲罐適用于廠區狹小、地下水位較低、土壤腐蝕性較小的工程，因其不需采暖加熱，尤其適用于北方寒冷地區。

3.選煤廠地下浮選藥劑庫的設計

目前大部分選煤廠浮選藥劑庫為地上式布置，鑒于地下浮選藥劑庫的諸多優點，因此本文重點介紹泵與儲罐一體化布置的地下直埋式儲罐的設計。

圖

1、圖2所示分別為采用復合浮選藥劑的地下浮選藥劑庫系統流程圖與安裝布置圖。當浮選藥劑為多種時，可多個儲罐布置在一起。

在地下浮選藥劑庫設計中應注意以下問題：①儲罐應埋設在凍土層以下；②儲罐應設液位測量裝置,要求儲罐在高低限位時提供報警顯示；③每個儲罐設2臺液下泵,一用一備；④直埋儲罐及支座、管道均應根據實際選擇相應的防腐等級；⑤儲罐罐體及管道、阻火透氣帽等應做可靠防靜電、防雷接地；⑥呼吸閥管道采用拉繩固定；⑦卸油管道接頭應布置在道路附近,以便于汽車卸油。

4.結語

地下直埋式儲罐與地上式儲罐相比占地面積少、投資低、系統布置簡單、設計工作量小、運行簡便，與廠區其它建筑物防火間距要求低，安全性較高，因此對于選煤廠浮選藥劑庫在地質條件允許的情況下，泵與儲罐一體布置的地下直埋式儲罐應作為首選。

①直埋地下儲罐 ②液下油泵 ③阻火透氣帽 ④卸油接頭

圖1 地下浮選藥劑庫系統流程圖

A.人孔 B.檢查孔 C.進油口 D.呼吸口 E.液位傳感器口

F.油泵出口 G.儀表進線口 H.泵電機進線口

圖2 地下浮選藥劑庫安裝布置圖

作者簡介：王華鋒（1972-），男，山東省乳山市人，學士，中煤邯鄲設計工程有限責任公司高級工程師，主要從事燃煤、燃油、煤層氣、生物質能等發電廠設計。

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