选煤厂设计,中国选煤厂设计现状(选煤必看)

第一篇：选煤厂设计,中国选煤厂设计现状(选煤必看)

中国选煤厂的设计现状，可以用“大型、精确、简单、实用”来概括。“大型”具体表现为大型选煤基地、大型选煤厂、大型选煤设备。

随着大型煤炭基地的规划与建设，大型选煤基地也基本形成。大型动力煤基地主要有神东基地(神东、准格尔等)，晋北基地(大同、平朔等)，晋东南基地(阳泉、晋城等)，两淮基地(淮南、淮北、永城等)，东北基地，云、贵、川基地等。大型炼焦煤基地主要有：晋中基地(古交、离柳、崔州、乡宁等)，鲁西基地(枣庄、充州等)，冀中基地(开滦、峰峰、邢台等)，东北基地等。动力煤选煤厂的高速发展，是近期选煤厂建设的主要特征，其中，平朔煤炭工业公司年入洗原煤能力已达到85.00Mt。炼焦煤选煤厂的建设规模也比10年前有所增长，其中，霍州煤电集团年入洗原煤能力已达到15.00 Mt。

新设讨建设的3.00 Mt/a以上的大型选煤厂, 10.00 Mt/a以上的特大型选煤厂越来越多。其中最大的动力煤选煤厂为平朔安家岭选煤厂，年入洗原煤能达到40.00 Mt，最大的炼焦煤选煤厂为淮北临焕选煤厂，年入洗原煤能力达到12.5.0 Mt。

大型选煤设备的应用为选煤厂大型化提供了有利条件。目前生产实际中成功应用的最大设备主要有以下几类：分选设备有槽宽7.9m的重介质刮板分选机，1500mm直径的二产品重介质旋流器，1400/1050mm直径的三产品重介质旋流器，4㎡面积的动筛跳汰机，6m宽的空气脉动跳汰机，16m³容积的浮选机，6m直径的单槽浮选机，4.5m直径的浮选柱和36㎡面积的浮选床，1m直径的螺旋分选机等等，筛分设备有4.9m宽的香蕉筛和水平振动筛，50㎡面积的倾斜振动筛(博后筛)，脱水设备有120㎡面积的加压过滤机，1500mm直径的卧式振动离心机，1050㎡面积的板框压滤机和300㎡面积的快速压滤机，50m直径的浓缩机等。重介质立轮、斜轮分选机因其设备庞大难于大型化。

“精确”就是采用精确的选煤方法、精确的分选分级设备、精确的过程控制。重介质选煤方法以其高精度分选的优势逐步取代传统的跳汰选煤方法，已成为应用最广泛的选煤方法。微泡浮选技术正逐步取代传统的浮选技术。1-O.25mm 粗粒煤泥的分选过程受到重视，普遍倾向于采用重力分选的方法，从而减少浮选入料量，降低生产成本。而末煤跳汰机、螺旋滚筒(帕拉比)、摇床、水力旋流器等分选精度不高的选煤方法，近10年来一直没有新的应用实例。

设备的分选、分级精度越来越高。不仅重介质分选机、重介质旋流器等新型设备的分选精度大幅度提高，而且跳汰机等传统设备的分选精度也有所提高。细粒煤筛分机的分级精度和分级效率越来越得到重视。

精确的过程控制成为选煤厂设讨的重要环节。集中控制、监测监控、自动调节三者合一不仅要对工艺设备进行控制，而且要对有关阀门和泵进行控制，输送机械设有多重、多段保护，大大提高了选煤厂自动化水平，提高了劳动生产率。

“简单”指工艺系统简单、设备配置简单、生产操作简单。三产品重介质旋流器工艺系统近几年在中国得到普遍应用，其主要特点是系统简单。不脱泥、不分级的重介质旋流器工艺系统的特点也是系统简单。干法分选工艺、煤泥重介质分选工艺和动筛跳汰分选工艺得到发展，还是因为系统简单。

设备的大型化使得设各配置简单化成为可能。耐磨材料的应用，提高了设备的使用寿命及可靠性，进而取消了备用或冗余的工艺系统及设备。年处理能力2.00Mt以下的炼焦煤选煤厂或年处理能力4.00Mt以下的动力煤选煤厂可以采用单台套设备的配置方式，进一步使工艺系统简单化、生产操作更容易。

中国选煤厂设计经历了一个由简单到复杂、再由复杂到简单的过程，但现在的简单和20世纪60年代的简单有着质的不同。

“实用”包括实用新型的设备、实用可靠的控制、实用耐磨的材料、实用简洁的工艺及布置、实用新颖的厂房结构等等。

“实用、适用、好用”作为检验和评价设计的重要标准，已悄然为人们所接受。目前，新设计建设的选煤厂越来越趋于规范化几乎都是重介质选煤厂，关键设备大部分引进。而对于中国众多的煤质资源和市场需求来说，量体裁衣、因制宣更为重要。不同的选煤方法有其自身的适用范围，以当前中国的机械制造水平来看，全部采用国产设备来装备大型及特大型选煤厂，应当没有问题。平朔家岭选煤厂二期工程引进设备的种类和数量就比一期工程少得多。

中国当代选煤设计普遍应用的新技术主要来源于国家“九五"”、“十五”攻关成果及其衍生技术。例如，三产品重介质旋流器技术，大直径重介质旋流器技术，不分级重介质选煤技术，不脱泥重介质选煤技术，两段重介质旋流器等密度分选超低灰煤技术，浮选柱(床)技术，动筛跳汰机排研技术，干法选煤技术，加压过滤机脱水技术，大倾角、大振幅筛分技术，高频筛脱水技术等等。其中，大直径三产品重介质旋流器的普遍应用是中国对世界选煤工业做出的重要贡献。

北京华宇工程公司和威海海王旋流器公司联合研制的HW 系列新型无压给料大直径重介质旋流器(Φ1400/1050)，不再是两个三产品重介质旋流器的简单组合，称得上是具有真正意义的三产品重介质旋流器。试验表明HW 系列重介质旋流器的二段入料流态平稳，料层没有打乱，可以缩短二段重介质旋流器的分选时间提高分选精度和处理能力。

第二篇：选煤厂设计复习资料

1.比率：比率是某种产品与精煤产品价格

29、跳汰分选车间主要布置的设备有跳汰之比。

机的给料设施和设备，跳汰机及其排料设2.折合量：选煤产品产量乘以比率，也就备，产品脱水、分级和粗粒煤泥沉淀回收是将各种产品均折合成为单一品种产品，设备以及给水、供风、供电、运输等辅助一般折合称为单一假定的精煤产品。设施。

3.静态评价法：是在满足产品销售和环境30、分选系统：集中布置在主厂房内的所保护等前提下，假定资金没有利息、没有有作业。包括原煤的预先筛分，煤的分选通货膨胀，计算静态可能获得的经济效益作业，煤泥的回收，介质的循环净化 的一种评价方法。

31、标准轨距列车运煤时，卸煤和受煤设4.动态评价法：动态评价法是静态评价法备设施主要有：螺旋卸车机，斗链卸车机，的发展。动态评价法中引入了资金的时间翻车机受煤坑，浅受煤槽。

价值原理，评价时考虑了时间因素对资金

32、块煤重介分选车间主要布置设备有：价值的影响。

带式输送机，主选机，再选机，分级筛，5.厂区建筑系数：指建筑物、构筑物和堆脱介筛，介质桶，磁选机。

场的面积总和占全厂面积的百分数。

33、末煤重介分选车间主要布置设备有：6.厂区利用系数：指建筑物、构筑物、堆重介质旋流器，缓冲仓或定压漏 斗，脱介场、铁路、公路、道路、地下管线的总面筛，介质桶，介质泵，耙式浓缩机，离心积占全厂面积的百分数。

脱水机。7.单位负荷定额：是根据现场相似设备在 较长时期使用过程中，取得的经验统计数 据。在计算设备能力时，常采用单位容积、单位面积、单位长度或单位时间等单位负 荷定额指标进行计算。

8.不均衡系数：表示原煤的数量和质量波 动性的数值。

9.选煤厂劳动定员：是为了达到设计生产 能力所需要的全部生产人员、服务人员和 其他人员。10.生产人员：是指选煤厂生产过程中的全 部生产工人和管理人员。

11．劳动生产率：指劳动者在一定时间内 创造出一定数量的合格产品的能力，即产 品数量与所消耗的劳动时间的比例。分为 实物劳动生产率和货币劳动生产率。12．设计成本：选煤厂设计时，语气将来 投产后各类费用的总和。

13．总成本：包括材料、工资、电力、折 旧及其他支出费用的总和。

14.煤泥水：煤泥与水混合成的流体15.煤泥水系统：用浮选或脱水回收的方法 使煤泥成为产品，用浓缩，过滤，澄清得 到用于生产的循环水16.原生煤泥：指入选原料煤中所含的粒径 小于0.5mm的煤泥

17、次生煤泥：指在选煤过程中，煤炭因 粉碎和泥化所产生的煤泥。

18、选煤厂设计的目的：有计划地解决新 建厂或扩建厂的建筑、设备安装和进行生 产时所需要的原材料供应、劳动力配备等 一系列重大问题，并给出和保证投产后可 能达到的最佳技术经济指标。

19、预先筛分：碎磨流程中，在物料进入 破碎机之前率先进行筛分，将比粉碎机出 口产物更细的细粒先筛分出来，直接进入 下一步磨碎机的操作叫做预先筛分。20、可行性研究：是指在项目投资决策之 前，通过对与项目有关的工程、技术、经 济等情况进行调查、研究、分析，对各种 建设方案进行分析论证，并对项目建成以 后的财务效益、经济效益、社会影响进行 预测及评价的决策分析过程。

21、选煤厂工业废弃物主要是矸石，煤炭 在储运、筛分、破碎等过程中容易产生大 量的粉尘。

22、煤炭筛分试验目的：测定煤炭粒度组 成和各粒级质量。通过筛分试验，可了解 各生产煤层的产块率和不同粒级煤的质量 特征。

23、浮沉试验的目的：了解煤炭各密度级 的产率和品质情况，也就是煤炭的可选性。

24、总平面设计分为初步设计和施工设计 两个阶段，每个阶段又分为方案图和正式 图两个步骤进行。

25、选煤厂铁路站场中的铁道线分为标准 轨铁路、窄轨铁路。

26、矿井型选煤厂原煤输送方式和对应的 受煤设施：箕斗、胶带机输送对应受煤设 施容受漏斗、缓冲仓；窄轨矿车输送对应 受煤设施窄轨翻车机、受煤坑。

27、选煤厂设置原煤存贮设施的目的是： 为煤矿保证正常生产和满足销售 而储存 一定周转数量的煤炭。有圆筒仓、储煤场 等设施。

28、选煤厂准备车间有筛分破碎车间、机 械排矸车间、准备筛分车间、多段破碎车 间。机械排矸车间有重介质排矸车间和动 筛跳汰车间。1.比率：比率是某种产品与精煤产品价格

29、跳汰分选车间主要布置的设备有跳汰之比。

机的给料设施和设备，跳汰机及其排料设2.折合量：选煤产品产量乘以比率，也就备，产品脱水、分级和粗粒煤泥沉淀回收是将各种产品均折合成为单一品种产品，设备以及给水、供风、供电、运输等辅助一般折合称为单一假定的精煤产品。设施。

3.静态评价法：是在满足产品销售和环境30、分选系统：集中布置在主厂房内的所保护等前提下，假定资金没有利息、没有有作业。包括原煤的预先筛分，煤的分选通货膨胀，计算静态可能获得的经济效益作业，煤泥的回收，介质的循环净化 的一种评价方法。

31、标准轨距列车运煤时，卸煤和受煤设4.动态评价法：动态评价法是静态评价法备设施主要有：螺旋卸车机，斗链卸车机，的发展。动态评价法中引入了资金的时间翻车机受煤坑，浅受煤槽。

价值原理，评价时考虑了时间因素对资金

32、块煤重介分选车间主要布置设备有：价值的影响。

带式输送机，主选机，再选机，分级筛，5.厂区建筑系数：指建筑物、构筑物和堆脱介筛，介质桶，磁选机。

场的面积总和占全厂面积的百分数。

33、末煤重介分选车间主要布置设备有：6.厂区利用系数：指建筑物、构筑物、堆重介质旋流器，缓冲仓或定压漏 斗，脱介场、铁路、公路、道路、地下管线的总面筛，介质桶，介质泵，耙式浓缩机，离心积占全厂面积的百分数。

脱水机。7.单位负荷定额：是根据现场相似设备在 较长时期使用过程中，取得的经验统计数 据。在计算设备能力时，常采用单位容积、单位面积、单位长度或单位时间等单位负 荷定额指标进行计算。

8.不均衡系数：表示原煤的数量和质量波

动性的数值。

9.选煤厂劳动定员：是为了达到设计生产能力所需要的全部生产人员、服务人员和其他人员。10.生产人员：是指选煤厂生产过程中的全部生产工人和管理人员。

11．劳动生产率：指劳动者在一定时间内创造出一定数量的合格产品的能力，即产品数量与所消耗的劳动时间的比例。分为实物劳动生产率和货币劳动生产率。12．设计成本：选煤厂设计时，语气将来投产后各类费用的总和。

13．总成本：包括材料、工资、电力、折旧及其他支出费用的总和。

14.煤泥水：煤泥与水混合成的流体 15.煤泥水系统：用浮选或脱水回收的方法使煤泥成为产品，用浓缩，过滤，澄清得到用于生产的循环水 16.原生煤泥：指入选原料煤中所含的粒径小于0.5mm的煤泥

17、次生煤泥：指在选煤过程中，煤炭因粉碎和泥化所产生的煤泥。

18、选煤厂设计的目的：有计划地解决新建厂或扩建厂的建筑、设备安装和进行生产时所需要的原材料供应、劳动力配备等一系列重大问题，并给出和保证投产后可能达到的最佳技术经济指标。

19、预先筛分：碎磨流程中，在物料进入破碎机之前率先进行筛分，将比粉碎机出口产物更细的细粒先筛分出来，直接进入下一步磨碎机的操作叫做预先筛分。20、可行性研究：是指在项目投资决策之前，通过对与项目有关的工程、技术、经济等情况进行调查、研究、分析，对各种建设方案进行分析论证，并对项目建成以后的财务效益、经济效益、社会影响进行预测及评价的决策分析过程。

21、选煤厂工业废弃物主要是矸石，煤炭在储运、筛分、破碎等过程中容易产生大量的粉尘。

22、煤炭筛分试验目的：测定煤炭粒度组成和各粒级质量。通过筛分试验，可了解各生产煤层的产块率和不同粒级煤的质量特征。

23、浮沉试验的目的：了解煤炭各密度级的产率和品质情况，也就是煤炭的可选性。

24、总平面设计分为初步设计和施工设计两个阶段，每个阶段又分为方案图和正式图两个步骤进行。

25、选煤厂铁路站场中的铁道线分为标准轨铁路、窄轨铁路。

26、矿井型选煤厂原煤输送方式和对应的受煤设施：箕斗、胶带机输送对应受煤设施容受漏斗、缓冲仓；窄轨矿车输送对应受煤设施窄轨翻车机、受煤坑。

27、选煤厂设置原煤存贮设施的目的是：为煤矿保证正常生产和满足销售 而储存一定周转数量的煤炭。有圆筒仓、储煤场等设施。

28、选煤厂准备车间有筛分破碎车间、机械排矸车间、准备筛分车间、多段破碎车间。机械排矸车间有重介质排矸车间和动筛跳汰车间。

第三篇：选煤副总工程师、选煤厂厂长述职报告

选煤副总工程师、选煤厂厂长述职报告 述 职 报 告

本人姓名xx，自1988年7月从中国矿业大学毕业以来一直在林盛煤矿从事选煤生产技术管理工作，于1998年10月获得选矿高级工程师职称，现任林盛矿选煤厂厂长兼矿选煤副总工程师。

自己身为矿副总及选煤厂厂长，在公司、矿党政的正确领导及公司、矿各职能科室的指导帮助下，能够立足本职，肩负使命，功坚克难，屡创佳绩，为全面完成集团公司创立的各项奋斗目标，全面实现打赢“增收、节支、扭亏”三大战役，为实现企业持续平稳发展的目标，不辞辛劳，夙夜在公，尽职尽责地干好自己的份内工作。

第一，努力扮好自己的角色，认真履行岗位职责，全力完成份内工作目标。

自己的岗位职责是团结带领全厂干部职工，切实抓好选煤厂的生产组织、技术管理、经营工作、安全及标准化、人事调配及人力资源管理；同时交叉任职选煤厂总支副书记，协助总支书记做好矿党委安排布署的各项党务工作。平时侧重抓好职工队伍业务及安全培训，努力倾听群众心声和诉求，积极化解各类矛盾，倾力为全厂职工谋福祉。

二是在业务能力上，我能够一直坚持工作在生产第一线，从毕业至今一直从事本专业领域的工作，尽心竭力发挥专业知识专长，为沈煤集团的选煤事业不断添砖加瓦，辛勤耕耘，将所学知识与生产实践紧密结合，使科学技术能够转化为生产力，为企业创造出源源不断的经济和社会效益。自己虽然是学习选矿工程专业出身，也一直从事选煤生产技术管理工作，但我能够改变传统观念，决不固步自封，顺应时代潮流，树立科学发展观，不断加强专业技术知识的再学习再教育，长年订阅专业期刊和杂志，时刻了解煤炭加工领域新理论、新装备、新成果。定期参加各类知识讲座和专业培训等，使自己的知识结构能够适应时代发展要求。与此同时，自己还注重其它学科知识的积累和探究，如企业管理、人力资源管理、机械电气知识、计算机知识、党史及党的知识、文学及英语方面知识的学习等，不断为自己充电，提高自己的综合能力，便于更好地开展工作，驾驭解决复杂问题的能力。因此，无论在工作中遇到什么样的困难，也无论面对何种挑战，自己都能信心百倍，从容面对，合理筹划，科学摆布。注重理论与实践的紧密结合，向科学管理和技术进步要效益。近年来，解决了诸多棘手的难题，面对纷至沓来的困难也能够应对裕如，为企业创造出巨大的经济效益。

三是在勤奋敬业方面，自己能够长年深入洗煤生产第一线，天天深入到车间与工人共甘苦、同进退。及时了解洗煤生产的每一个动态，积极参与生产组织、技改调研、机电维护、事故抢修、文明生产的督导、工作效率及劳动纪律的检查、安全隐患的整改、业务的培训、文件的起草等，既是指挥员，又是战斗员。既善于动员全厂员工的积极性和创造性，又能够身先士卒，率先垂范，深信“身教重于言教”、“喊破嗓子不如做出样子”的道理。能够全身心投入到火热的工作中来，常年坚持生产值班和跟班，无论何时何地每天早晚必向调度了解洗煤生产动态，出现急难险重问题自己能够第一时间出现在工作现场，力求最短的时间、最佳的途径、最安全的手段化解疑难。长年做到早来晚走，心无旁骛地工作，全心全意为公，经常连续多日吃住在矿，值班的第二天从来不离开岗位。要求别人做到的自己先做到，做到眼勤、手勤、腿勤，哪里有困难，哪里有艰险就出现在哪里，使自己能够赢得全厂干部职工的信赖和肯定，起到传帮带的作用。努力把自己锻造成一名勤奋务实、责任心强、吃苦耐劳、尽职尽责的好干部。

四是在工作业绩方面，首先，构建风清气正、向心力强、团结奋进的厂班子，这是选煤厂取得各项成绩的先决条件。厂班子连续多年获得矿党政的好评，2012年厂长、书记荣获“党政好搭档”荣誉称号。带出各司其职、勤奋敬业管技人员团队，最大限度地发挥这支中坚力量的主观能动性。通过这支队伍的引领打造出积极向上、能征善战、作风优良的选煤职工队伍。我厂也连续多年被矿评为“六好区队标杆”、“优秀基层单位”、“先进党总支”等荣誉称号。其次，牢固树立科学发展观，秉持林盛煤矿“超越创新”的核心理念，在选煤厂的生产、安全、技术、经营、标准化等工作上推陈出新，开拓创新，使各项工作能够扎实推进，稳步提高，不断取得突破和进步。

一是克服人员老化、退休及病残人员较多、返聘人员逐渐增多的困难，合理调整工作布局，优化岗位设置，提升员工的岗位技能，既确保员工工作效率最大化，又保证员工劳动强度合理化。虽然全厂职工逐渐减少，但从未影响正常工作，全员效率得到逐步提高；二是发挥专业特长，千方百计降低成本消耗。在降低介耗方面提出了几项至关重要的举措，通过技术进步，使介耗平均下降30％以上。在油耗管理上推陈出新，优化和改进工艺，采用切实可行手段使其始终低于行业标准1.6㎏/t以下，浮选尾矿灰分保持在65％以上。

第四篇：选煤厂自动化(重介质选煤工艺)+

选 煤 厂 自 动 化

（重介质选煤工艺）

目录

第一章 中国选煤业现状与发展趋势..................................................................................................1 第一节 中国选煤业技术进步回顾...................................................................................................1 第二节 选煤方法、常用工艺现状...................................................................................................3 第三节 中国应用的选煤设备现状...................................................................................................5 第四节 中国选煤技术的发展趋势...................................................................................................9 第二章 重介选煤工艺........................................................................................................................11 第一节 概 述..................................................................................................................................11 第二节 入料准备作业.....................................................................................................................16 第三节 重介质重力分选机选煤工艺.............................................................................................26 第四节 重介质旋流器选煤工艺.....................................................................................................30 第五节 煤泥重介质旋流器分选工艺.............................................................................................44 第六节 重介质悬浮液的回收净化工艺.........................................................................................50 第三章 选煤厂自动化........................................................................................................................53 第一节 选煤厂自动化的目的和作用.............................................................................................53 第二节 选煤厂自动化的基本内容.................................................................................................55 第三节 选煤厂控制系统解决方案.................................................................................................57 第四章 选煤厂供电的基本知识........................................................................................................69 第一节 电力系统的基本知识.........................................................................................................69 第二节 电力负荷的分级.................................................................................................................72 第三节 选煤厂供电的特点及要求.................................................................................................73 第四节 选煤厂变电所.....................................................................................................................73 第五节 某选煤厂供电设计方案（模拟案例）.............................................................................76

第一章 中国选煤业现状与发展趋势

第一节 中国选煤业技术进步回顾

中国煤炭洗选和深加工技术的发展已经和国际同步，选煤厂应用的工艺技术已达到国际先进水平。

1956年以前，中国选煤厂大多是英国、日本、前苏联、波兰设计或合作设计建设的，如林西、滴道、双鸭山、马头、株洲、太原等选煤厂。1956年中国成立了选煤专业设计院——选煤设计研究院（现与北京煤炭设计院合并、更名为北京华宇工程有限公司），部分煤矿设计院也设立了选煤专业。同时还陆续成立了专门的选煤科研单位。(1)1959年12月26日，建成投产了我国第1座自己设计、自己施工的大型选煤厂—邯郸选煤厂，结束了我国不能自己设计选煤厂的历史。该厂设计能力为1.5Mt/a，采用跳汰、浮选工艺。(2)1970年10月投产的田庄选煤厂是我国第1座大型重介质选煤厂，设计能力3.5Mt/a。选煤工艺采用分级入选，分级粒度13mm，+13mm块煤采用2.6m重介斜轮分选，13～0.5mm末煤采用Φ500mm重介旋流器分选，-0.5mm煤泥采用4m3浮选机分选。该选煤厂机械电气设备全部国产，研制采用了36种新设备，如30m2共振筛、Φ30m浓缩机、WLC-800离心机等，其中大部分经生产实践证明是成功的，对改变我国选煤技术的落后面貌起了积极的推动作用。

(3)1987年投产的西曲选煤厂，是引进美国、日本等国设备的现代化大型选煤厂，设计能力3.5Mt/a。该厂采用跳汰粗选，重介旋流精选、煤泥浮选工艺，并采用了当时国内最大的选煤设备，如永田

27m2侧鼓式跳汰机、神户27m2筛分机、维姆科14m3浮选机、伯德1418沉降过滤式离心机、艾姆科200m2通滤机、丹佛2424螺旋干燥机、750m2压滤机等设备。与其它引进成套选煤技术装备的选煤厂不同，西曲选煤厂采用了“点菜”的方式进行国际采购，从不同的国家引进先进设备，由我国自己设计建成。西曲选煤厂和兴隆庄、范各庄、钱家营等选煤厂的建设，使当时中国选煤厂无论从工艺还是设备水平都向前迈进了一大步，大大缩短了我国与国际选煤技术及其装备之间的差距。这种自行设计、国际采购的建厂方式，标志着我国选煤设计及其应用技术已跨入国际先进行列。

(4)1991年8月，我国第1座以三产品重介旋流器为主导工艺的大型选煤厂——铁东选煤厂建成投产。采用分级入选技术，+ 13mm块煤跳汰选、13～0.5mm重介选、-0.5mm浮选，设计能力1.2Mt/a，设备全部国产。铁东选煤厂技术先进、设计合理、自动化水平高、经济效益好，被评为国家优秀工程设计金质奖。该厂的示范效应，大 大推动了我国三产品重介旋流器和重介选煤技术的发展。目前，我国三产品重介旋流器分选技术及其设备已日趋成熟，已形成系列化产品，并得到普及应用，其技术居世界先进水平。

(5)2000年8月，第1座国产高效装配式选煤厂——伯方选煤厂投产。这是实施设计总承包建设、全部设备国产化的高效装配式选煤厂，整个工程建设周期10个月，该厂设计能力0.60Mt/a，分选粒度25～Omm．选煤工艺采用有压三产品重介旋流器、煤泥浮选、尾煤压滤联合流程。

在伯方选煤厂建成之后，又陆续投产了神华准格尔、邢台东庞、晋城寺河等一批采购国际先进工艺设备、适合中国国情的高效装配式选煤厂，受到广泛好评。

(6)我国新落成的第1座特大型现代化选煤厂——安家岭选煤厂是国际上屈指可数的特大型选煤厂之一。其设计能力15.OOMt/a。2000年投产，现已扩建为21.00Mt/a。该厂采用分级重介选煤工艺，+ 13mm块煤采用重介刮板分选机、13～0.15mm末煤采用重介旋流器分选。机电设备国际招标采购，国内外设备都性能可靠、指标先进。该厂设计中有多项技术创新，工艺系统、土建结构、机电安装、自动控制等各方面都采用了新技术、新工艺、新材料。生产实践证明，该厂各项指标均达到或超过设计水平，全员效率高达每日260t。

第二节 选煤方法、常用工艺现状

1．常用选煤方法

我国地域广阔，煤炭资源丰富，煤种齐全，煤质变化较大，从世界范围看，可选性属难选煤和极难选煤。所以，各种选煤方法在我国均有应用，主要方法为跳汰、重介、浮选以及干法选煤。

(1)跳汰。跳汰方法选煤对不同煤质的煤具有广泛的适应性，具有系统简单可靠，生产成本低，分选效果好等优点，长期以来一直被作为主要的选煤方法，目前在我国各种选煤方法中约占60%的比例。随着煤矿现代化和文明生产的开展，近几年动筛跳汰逐步被推广应用，用来代替人工排矸。

(2)重介。重介方法选煤经过几十年的生产实践和科学研究已日趋成熟，特别是重介旋流器分选技术取得重大进展。这主要归功于耐磨材料的应用，它延长了设备和管道的使用寿命，以及密度自动控制水平的提高，它使生产操作更加简单，同时，也降低了介质消耗。由于重介选煤的投资及生产成本已与跳汰接近，而随着社会对精煤产品的要求提高，使近几年重介方法得到突飞猛进的应用，大有取代跳汰方法成为第一的趋势。

(3)浮选。浮选技术在我国发展很快，但在应用中，只有炼焦煤选煤厂和用于高炉喷吹的无烟煤选煤厂选用浮选工艺。

(4)干选。干选（包括流化床选煤和风力选煤）在西部和东北部寒泠、缺水地区以及易泥化煤种得到应用。

(5)其它。摇床分选、螺旋分选、自生介质螺旋滚筒分选、水力旋流分选在我国小型易选煤矿也有应用。磁选、电选、X射线选、微波选、化学选、生物选尚在研究试验阶段。2．常用选煤工艺

由于煤质、煤种、厂型、市场、环境及历史的原因，我国现行的选煤厂主要有以下几种工艺：

大于0.5mm级的煤，一般用跳汰、重介选或跳汰与重介组合分选；

小于0.5mm级的煤，一般用浮选或煤泥重介选；特大块煤一般采用手选或动筛选，或者重介选。

第三节 中国应用的选煤设备现状

1．分选设备

发展较快的设备主要有：重介质旋流器、干法分选机、动筛跳汰机、微泡浮选柱（机）、重介刮板分选机（浅槽）等。

发展较慢的设备主要有：跳汰机、浮选机、重介斜（立）轮分选机、螺旋分选机等。

没有发展的设备主要有：螺旋滚筒分选机、水介质旋流器、摇床等。

（1）重介质旋流器

重介质旋流器的发展主要表现在4个方面：（1）大直径，入选不分级原煤；（2）无压给料，减少次生煤泥量；（3）三产品，简化分选工艺；（4）寿命长，降低维护费用。

中国制造的二产品重介质旋流器最大直径为1300mm，处理能力为550t/h左右，分有压给料和无压给料2种。目前国内应用最多的二产品重介旋流器直径在660～lOOOmm之间。进口产品最大直径已达到1500mm（应用在大同马脊梁选煤厂，为澳大利亚产品），处理能力为800t/h左右。

三产品重介质旋流器在前苏联研制成功，但在中国得到发展。中国三产品重介质旋流器的研制和应用居世界前列，特别是大直径无压给料三产品重介质旋流器在全世界独领风骚。有压给料三产品重介质旋流器最大直径为1400/ lOOOmm（大同四台选煤厂），设计处理能力550t/h。无压给料三产品重介质旋流器最大直径为1400/ lOOOmm（盘

江老屋基选煤厂），设计处理能力500t/h。大直径三产品重介质旋流器简化了重介质分选工艺系统，促进了重介质选煤工艺在中国的应用。

（2）动筛跳汰机

动筛跳汰机应用于大块煤的排矸，在300～50mm原煤排矸下已显示出独特的优势：排矸量大，用水量小，系统简单，故障少。在兖州地区，动筛跳汰机几乎成为各矿大块煤排矸的必配设备。目前不少矿区（如淮南等）都在考虑采用动筛跳汰机代替手选，其发展势头迅猛。

由德国KHD公司生产的动筛跳汰机，采用液压传动方式，最大面积为4m2，处理能力为300t/h。兖州兴隆庄选煤厂采用2台RO MJ IG20500808型动筛跳汰机处理300～50mm块煤，I值0.097，处理能力70t/(m2*h)，矸石灰分大于80%。

国产动筛跳汰机有液压传动式和机械传动式2种类型，最大面积为3.6m2，处理能力为200t/h。液压传动式使用效果较好，但故障率高，液压系统尚需进口。机械传动式机构简单、可靠，适合目前我国的操作水平和管理水平，比较受欢迎，但存在噪音较大、不便在线调节等缺点。国产动筛跳汰机在价格上比进口设备有较大优势。（3）干选机

干选机用于易选或中等可选性煤炭的分选、动力煤排矸、劣质煤提质、煤矸石分选、高寒缺水地区煤炭的分选、遇水易泥化煤的分选等。从早期的风力摇床、风力跳汰，到近年的空气重介选、复合干选的应用，逐步走向成熟。国内目前使用的主要有复合式干选机和空气

重介干选机2类设备。

空气重介干法选煤技术是应用气固流化床的似流体性质，在流化床中形成具有一定密度的均匀稳定气固悬浮体，使入料中小于床层密度的轻产物上浮，大于床层密度的重产物下沉。其处理煤炭粒度下限为6mm，要求入选煤的外在水分<4%。虽然空气重介流化床在干法选煤工艺中处于领先地位，但实际应用还受多种因素制约。

在我国使用较多的是F GX系列复合式干选机和FX系列风力干法选煤机。这2种设备综合了摇床和风力分选的优点，实用性强，投资较低，吨煤投资3～6元;煤炭加工费用较低，吨煤加工费2～3元;入料粒度6～75mm,入料外在水分<7%。经过分选后，精煤灰分比原煤灰分降低约5～10个百分点。虽然<6mm粒级在分选机中基本没有得到分选，但有资料表明，入料中有适当的粉煤量能改善粗粒级的分选效果，当< 6mm粒级含量在20%左右时，>6mm粒级降灰幅度较大。正 是由于这一特征，80～Omm级原煤可不分级入选，进而简化了工艺流程。

（4）微泡浮选机

浮选机一直是用于<0.5mm级粉煤分选的主要设备，大型浮选机的快速发展是在上世纪70年代。我国目前大量使用的是机械搅拌式浮选机，但其单槽容积已趋向大型化，最大的单槽容积16m3。

微泡浮选技术是今后的发展趋势。近年我国引进了德国KHD公司生产的微泡浮选机，单槽矿浆处理能力高达400m3／h。平顶山田庄选煤厂和株洲选煤厂合作开发的Φ3m、Φ2m微泡浮选机，具有自主知

识产权，已通过鉴定。其中，性价比高于同类进口设备和其他类型的浮选机，应用前景广阔。（5）重介质分选机

土世纪八九十年代，在我国使用的用于块煤分选的重介质分选机多为斜轮、立轮分选机。上世纪90年代末，平朔安太堡选煤厂首次从美国引进了重介质刮板分选机（俗称浅槽），用于分选150～13mm级块煤。由于该设备具有易操作、易维护、低投资和高效率等特点，在我国很快得到认可，随着元器件及整机的国产化，逐步得到推广应用，有替代重介斜轮、立轮分选机的趋势。目前我国新建选煤厂块煤分选工艺多采用重介浅槽和动筛跳汰机。重介浅槽分选机和动筛跳汰机相比，在价格和分选精度上有优势。与块煤跳汰机相比，也具有分 选精度高，块煤破碎率低，矸石带煤量少的优势。

国内目前使用较多的是美国彼德斯公司生产的重介分选槽，其设备排矸量在250～300t/h，分选槽槽宽2～7m。国产重介浅槽分选机目前应用数量较少，但各种技术参数与国外设备差别不大。（6）跳汰机

跳汰机是我国选煤厂一直使用的选煤设备。从水泥机壳跳汰机，到目前装备有电磁风阀、全自动排料系统、超声波床层检测、智能电控系统的筛下空气室跳汰机，跳汰机的应用已走过了发展-完善-成熟的阶段。近年来，随着重介质选煤工艺的大力推广，跳汰选煤工艺所占比例在下降，跳汰机的发展创新也相对缓慢。现阶段所追求的目标是设备大型化、智能化，提高单机处理能力、分选效率、控制装置的

灵敏准确性、检测装置的精确性和整机可靠性。目前国内使用较多的国产跳汰机有X系列、SKT系列筛下空气室跳汰机，少数为CT、LTG系列筛侧空气室跳汰机和BM系列跳汰机。X系列跳汰机的跳汰面积4～45m2，SKT系列跳汰面积6～24m2。国外引进的有德国的巴达克跳汰机。巴达克跳汰机在性能及可靠性上略优于国产设备，但价格较高，目前国内使用不多。2． 辅助设备

发展较快的设备主要有：筛分机、煤泥脱水设备（如加压过滤机、隔膜压滤机）等。发展较慢的设备主要有：末煤脱水离心机、破碎机等。没有发展的设备主要有：渣浆泵等。

第四节 中国选煤技术的发展趋势

虽然选煤技术的发展仍趋于多元化，但基本的趋势是：选煤装备大型化；重介技术占主要市场；装配式成为选煤厂建设的新模式：选煤过程自动控制和全厂自动化水平不断提高。1． 选煤设备大型化

中国选煤厂的生产规模正在向大型化的方向发展，除已建成了山西平朔安太堡选煤厂(15Mt/a)，安家岭选煤厂(2lMt/a)等特大型选煤厂外，正在建设的选煤厂大多大于6.OMt/a，其中一部分大于lOMt/a，北京华宇工程有限公司正在设计的内蒙神华哈尔乌素选煤厂为25Mt/a。选煤厂规模的大型化依赖于选煤装备的大型化。大型设备的采用给选煤厂带来的优势是：系统简单、投资降低、操作人员少。

2． 重介技术占主要市场

随着中国经济的发展，对煤炭产品的质量要求越来越高，而我国的煤炭性质大部分比较难选。所以，选煤方法的趋势大致是：重介选将占主导地位，跳汰选仍是易选煤的首选，浮选粒度上限将会降低至0.2mm左右，其他选煤方法将会在特定条件下合理应用。

经过几十年的生产实践和科学研究，重介选煤技术日趋成熟，特别是重介旋流分选技术取得了重大进展。传统的重介分选技术强调分级、脱泥入选，而新技术的应用却可以有条件地实现不分级、不脱泥入选，从而简化工艺系统、方便生产管理、降低基建投资。耐磨材料的应用，延长了设备和管道的使用寿命。自动化水平的提高使生产操作更加简单，同时也降低了介质消耗。重介选煤方法已不再像以前那样难以驾驭，而是和跳汰选煤方法一样为人们所熟悉。由于重介选煤的基建投资及生产成本已经和跳汰选煤接近，而分选精度却高于跳汰，因此重介选煤方法将会占主导地位。

虽然浮选是细粒煤泥最有效的分选方法，但是生产成本较高。因此，减少浮选入料量势在必行。降低入浮上限是有效途径。目前，重力分选的有效下限可到0.2mm左右，将来浮选的入料上限定在0.2mm比较合适。

3． 装配式成为选煤厂建设的新模式

我国正面临一个新建和改造选煤厂的重要时期。今后新建设的将主要是动力煤选煤厂，以解决大量动力煤需要洗选和提高质量的问题；而改造的主要是炼焦煤选煤厂，以解决不少老厂的设备陈旧和技

术落后问题。随着市场要求和人们观念的变化，动力煤和炼焦煤选煤技术的界限越来越模糊，设计中再区分炼焦煤或动力煤已没有实际意义。

装配式选煤厂以“缩短建设工期、降低基本建设投资、降低运营成本、提高生产效率、提高经济效益”为目的，从系统工程的角度出发，研究、创新和集成了一系列高效选煤技术，取得了良好的效果。经过进一步改进和完善，装配式选煤厂将是未来选煤厂的发展方向。4． 选煤过程自动控制和全厂自动化

为使产品的质量稳定、最大限度地提高产品产率和高产高效工作，新建设的选煤厂大多设置各种参数的在线检测，并通过计算机系统对选煤过程进行自动控制。北京华宇工程有限公司最近设计投产 的选煤厂每班操作人员一般为3～5人。

随着信息技术的发展，选煤厂自动化今后的发展趋势将是以网络为支撑、信息管理为核心、以信息技术为手段，生产与管理一体化的“集成应用系统”。

第二章 重介选煤工艺

第一节 概 述

近年来，随着重介质选煤技术的快速发展，重介质分选工艺呈现出流程更加简化、适用范围不断拓宽、自动化程度不断提高的大趋势。无论是特大块毛煤的排矸，还是粉煤的洗选，无论是炼焦煤洗选，还是动力煤的加工，都可以采用重介质分选工艺。重介质分选方法分选精度高，密度调节范围宽，密度测控自动化程度高等优势得到前所未

有的发挥，重介质选煤工艺已经成为我国近一时期选煤工艺推广应用的重点，新建的选煤厂和老厂的技术改造大都采用重介质旋流器选煤工艺。

与常规跳汰选煤工艺相比，大直径旋流器的有效分选下限延伸至0.25 mm左右，利用煤泥重介质分选的工艺下限更达到0.15～0.10mm。由此对常规煤泥分选工艺及重选与浮选工艺的结合模式产生了重要的影响，在条件合适的时候，可采用如全重介质分选工艺模式、粗煤泥独立回收工艺模式等。

虽然重介质选煤的适应范围很广，但由于煤种、煤质、可选性以及用户需求等各方面的差异，在工艺设计、生产管理等方面，必须实事求是、因地制宜，制定合理高效的重介质分选工艺，科学规范地管理和使用重介质分选工艺。

目前国内外使用的重介质选煤的工艺流程多种多样，大致可以分为以下几类：

(l)重介质重力分选机洗选工艺：有两产品重介质分选和三产品重介质分选工艺，分选的粒度范围可到150～8 mm，主要用于粗大粒度动力煤的分选和高矸(+50 mm矸石含量>3%)炼焦煤中大块的选前排矸作业。

(2)重介质旋流器分选工艺：有两产品重介质旋流器分选及三产品重介质旋流器分选工艺，可广泛应用于各种煤种的分选，分选上限可以达到80～100 mm;有有压旋流器分选工艺，也有无压旋流器分选工艺。

(3)煤泥微细重介质旋流器分选工艺：可以采用独立的煤泥分选工艺，如采用选前脱泥工艺，对脱出的煤泥采用小直径微细介质旋流器进行分选回收；也可与大直径重介质旋流器分选工艺联合，对在大直径旋流器中已经过分级的轻产物中的合格介质悬浮液，利用小直径重介质旋流器进行再选，部分代替浮选工艺。此时小直径旋流器入料实际就是从轻产物脱介筛下分流出来的部分合格介质悬浮液。

上述所介绍的重介质分选工艺既可以独立使用，也可以与常规的跳汰、浮选等传统工艺配合（联合），扬长补短，形成各式各样、各具特色的工艺组合。例如：

(l)块煤重介排矸，末煤不选：多用于优质低硫动力煤的分选。(2)块煤重介排矸+末煤重介质旋流器分选+煤泥浮选：多用于无烟煤的分选，也可用于炼焦煤的分选。

(3)块煤重介质分选+末煤跳汰分选+煤泥浮选：多用于无烟煤和炼焦煤的分选。

(4)原煤跳汰分选+跳汰中煤重介质旋流器扫选：多用于炼焦煤和无烟煤的分选。

(5)原煤跳汰粗选+跳汰粗精煤重介质旋流器精选+煤泥浮选：多用于矸石含量偏大及比较难选的炼焦煤和无烟煤的分选。(6)重介质旋流器分选+煤泥浮选或煤泥重介质旋流器分选。

总体来说，一套完整的重介质分选工艺系统可以根据其功能划分为几个有机组合的子系统，一般包括如下几个密切相关的环节或子系统：

(l)入料准备（预处理）：其目的主要是为重介质分选工艺系统提供粒度、含泥量、水分、含杂量等符合要求的入料。入料准备包括除铁除杂、预先筛分、选前排矸、破碎、脱泥、脱水作业（如跳汰产品重介质扫选或精选工艺中，跳汰产品在进入重介系统前必须脱水，以避免大量水分进入重介系统，影响分选介质的密度）。

(2)分选环节：包括给料、分选、产品的收集与分配、脱介及选后产品的后处理（如分级、脱水等）。

(3)悬浮液循环与介质回收：包括合格介质的循环，粘附在产品上的介质的脱除（喷水洗涤）及稀介质的净化回收系统。其中合格悬浮液经过分选设备、弧形筛及脱介筛合格介质段（某些选煤厂已不从脱介筛上出合格介质）后，返回合格介质桶（或混合桶）循环使用。从脱介筛上冲洗下来的稀介质与分流过来的部分合格介质悬浮液经磁选设备等净化，回收其中的磁铁矿（磁选精矿），排出煤泥等非磁性部分（磁选尾矿）。分流的主要目的是为了避免煤泥在循环介质系统的循环积聚，将部分合格介质分流到稀介质系统，经磁选后将磁性介质回收回来循环使用，同时将多余煤泥和水排出循环介质系统，维持循环介质系统煤泥量的稳定性。磁选精矿返回介质系统循环使用，磁选尾矿一般直接进入煤泥水系统，浓缩处理后将浓缩溢流返回重介系统，做脱介筛喷水等循环复用，浓缩底流进行粗煤泥回收或进入煤泥水系统进行后续处理。弧形筛、脱介筛、磁选机是本环节的主要设备。

(4)粗煤泥回收系统：为了防止脱介、分级、脱水设备等因磨损

而造成超粒进入浮选系统（即跑粗），影响系统工艺效果，同时充分利用重介质旋流器有效分选粒度下限低的优势，可将不同产品流中的粗煤泥进行单独回收并归入相应的产品，既避免粗粒进入浮选导致跑粗，又降低了浮选负荷，大大提升了工艺系统的合理性，改善了工艺效果，提高了综合效益。粗煤泥回收，特别是重介质旋流器分选工艺系统的粗煤泥回收系统的设计及管理非常重要。水力分级设备及机械脱水设备是本环节的重要基础设备。

(5)介质制备与添加系统：某些重介选煤厂拥有自备的介质制备与添加系统，可根据生产需要灵活地控制介质的粒度组成等指标。如果直接购买商品介质粉，则只需要相应的调配补加系统。

(6)系统参数测控系统：根据工艺需要，对工作悬浮液的密度、磁性物含量、分流量、入料压力等参数进行测控，目前普遍采用计算机自动测控系统。本系统就像系统的“眼睛”，是重介质分选工艺实现稳定、高效、可靠运行的重要保证。简单、高效、可靠的自动测控技术是促进重介选煤工艺快速发展和推广的重要因素之一。密度计、磁性物含量测定装置、压力传感器、变频器、工控机、执行器、测控软件是构成本系统的硬件基础。

(7)管路及流体输送系统：管路有如系统的“血管”，流体输送设备有如系统的“心脏”。管路系统的合理选材与设计，流体输送设备的正确选型都会直接影响系统运行的可靠性、稳定性、灵活性。耐磨材料与技术（耐磨管、阀、弯头）的推广应用大大延长了流体输送系统的使用寿命，为系统的长时间稳定运行创造了良好的条件。调速节

能技术的推广使用，既降低了介质泵准确选型的难度，又提高了工况调整的灵活性，还使泵始终处于低转速节能运行状态，不仅节能，还能延长系统的运行寿命。

第二节 入料准备作业

入料准备作业的主要目的在于为重介质分选系统提供粒度、杂质含量、水分、含泥量等适合要求的入料，满足分选系统的设备及后处理环节设备的工艺技术要求，同时应保证入料在质量上的均质化。

入料准备系统一般包括除杂、预先筛分、选前排矸、破碎、脱泥等。如果重介入料为跳汰选后的产品，那么考虑到水分对重介质悬浮液密度的影响，重介入料的准备还应包括脱水作业。1．除杂

由于在采、运过程中，原煤中含有或多或少的炮线、雷管、螺栓、废铁、工具、煤钻头等铁器，这些杂物进入分选系统往往会造成系统的卡堵，甚至破坏机械设备，同时精煤产品含杂量也是其质量指标之一，出口煤对此要求更高，因此，在准备作业往往要通过除铁器、人工拣选等作业除去其中的铁器等杂物。

在选煤厂使用的除铁器一般都悬挂在运输皮带的转载点附近，有永磁除铁器，也有电磁除铁器；有自动连续卸除吸附物的，见图2-1，也有间歇卸除吸附物的除铁器。

图2-1 自动卸料除铁器工作示意图

2． 预先筛分及破碎作业

准备作业的主要任务之一是控制进入分选作业的煤炭的粒度和粒度组成，粒度的控制必须结合煤质进行考虑。

煤质方面主要考虑解离情况及中煤含量。

(l)一般情况下，粒度越小，煤与其中的无机矿物杂质成分的解离就越充分；对无机硫含量为主的高硫煤，从脱硫降灰的角度，适当降低入选粒度是有益的。

(2)对于中煤含量较多的稀缺的炼焦煤种，适度降低破碎粒度，可以促进中间密度物的进一步解离，增加精煤的产率，与中煤直接作为动力煤燃烧相比，大大提高了资源的利用率，也有助于提高选煤厂的经济效益。

同时，重介质分选设备对入料的粒度上限有一定的要求，以避免造成设备的卡、堵，影响系统正常运转，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，对分选设备的入料粒度必须进行控制，必要时必须设置适当的破碎作业以保证入选粒度不超限。

虽然粒度越细解离越好，但为了避免过度破碎，并降低破碎作业的负荷，往往采用预先筛分，对预先筛分设备的筛上物进行破碎。如

果块矸含量高，筛上物还需要进行机械排矸（如采用碎选机、重介质分选槽、动筛跳汰机等），然后破碎入洗或直接出块产品（如动力煤）。

总的来说，选择入洗粒度上限应主要考虑煤质及破碎解离特性，设备可以根据需要合理选型。

根据入洗粒度上限，预先筛分设备一般多选用筛孔为100 mm、75 mm、50 mm的单轴振动筛，也有部分选煤厂来用棒条筛或滚轴筛、概率筛等设备作为预先筛分设备。图2—2为采用单轴振动筛和滚筒碎选机配合使用的预先筛分流程。

图2-2 振动筛与滚筒碎选机配合进行预先筛分

该流程中，入料煤先经单轴筛预先筛分，筛下物与滚筒碎选机的透筛产物合并后进入分选系统。当煤与矸石的硬度差别较大时使用滚筒碎选机，可以取消人工拣矸。采用手选作业，即从碎选机块矸石产品中捡出混入的块煤，这样可大大减轻工人的劳动强度和工作量。

图2-3给出了几种典型的原煤准备作业模式：

图2-3 几种典型预先筛分及大块处理工艺

流程(a)、(b)多用于块矸含量大，需要选前排矸的情况，只是第一种无须出块产品而已。

机械排矸可以采用选择性破碎机、槽式重介质分选机、动筛跳汰机等。

流程(c)多用于低矸煤的准备作业，系统构成比较简单。在破碎作业之前一般需要增设检查性手选作业，预先捡去部分大块矸和杂物。

图2-4为闭路破碎流程。

图2-4 重介质旋流器入料的预先筛分和检查筛分作业

旋流器的入料上限为38 mm，煤炭经预先筛分后，大于38mm的

部分进入破碎机，破碎机的产物进入检查性筛分，检查性筛分的筛上物返回破碎机。此流程为脱泥重介质旋流器分选工艺。

图2-5所示为预先排矸与闭路破碎相结合的旋流器入料准备作业流程。

图2-5 预先排矸加闭路破碎的重介质旋流器入料准备流程

+50 mm部分采用碎选机预先排矸；-50 mm的原煤经Φ38 mm筛孔的筛子分级后，+38 mm部分入破碎机，破碎机的产物进入检查性筛分机，其筛上物返回破碎机。此流程可以严格控制旋流器的入料上限，适合于块矸含量大，矸石与煤的硬度差别显著，煤泥量偏大的情况。但工艺流程比较复杂，准备车间配置比较复杂。此流程的脱泥采用振动筛湿法脱泥。3． 原煤分级作业

原煤分级作业一般是为了适应不同分选加工工艺的要求而设置的，如分级洗选或块煤洗选、末煤不选的情况，后者多见于动力煤洗选。

原煤分级作业一般有湿法筛分与干法筛分两种模式。

（1）湿法筛分

对于块煤、末煤全重介质分选流程或块煤重介、末煤跳汰选等分级洗选流程来讲，一般都采用湿法筛分作业。湿法筛分可以提高筛分效率和处理量，还可以通过预先润湿物料，避免物料打团，降低筛分作业的粉尘污染，改善后续的分选效果和生产环境。湿法筛分作业一般采用低浓度的循环水作为喷水（30%左右喷在入料溜槽内，对物料预湿、降尘，其余喷在分级筛上）（图2-6）。

图2-6 重介质分选机入料准备筛分作业

（2）干法筛分

对块煤重介质排矸、末煤不分选的动力煤选煤厂，当原煤的水分较低、分级粒度较粗（13 mm或10 mm）时，采用干法筛分可以生产水分较低的末煤产品，如图2-7所示。这样既提高了末煤的质量，又减少了煤泥水处理的负担。但该工艺粉尘较大，为了降低粉尘污染、改善生产环境，往往需要考虑除尘。该工艺多用于优质动力煤的分选。

图2-7 重介质分选机入料的干法分级流程

4． 脱泥作业

重介质分选的介质为重悬浮液，基于悬浮液稳定性的考虑，分选工艺对工作悬浮液中的非磁性物含量（主要为煤泥）有一定的要求，因此重介质分选工艺一般有脱泥分选与不脱泥分选之分。

重介脱泥分选旨在减少进入重介质旋流器分选系统的煤泥量，其积极意义有：

(l)可以降低悬浮液的粘度，改善细颗粒煤的分选效果。(2)可以改善脱介和介质回收设备的工作效果，减少介耗。(3)可以简化分流环节，介质系统的控制因素减少、控制规则简化，降低了介质参数控制的复杂性和难度。

(4)如果对煤泥继续浮选，脱泥工艺还能缩短煤泥入浮时间、改善浮选工艺效果。

但是，选前脱泥作业也有一定的缺点或局限性：

(l)选前脱泥环节导致工艺系统复杂化，工艺系统占据的厂房空间体积扩大，设备布置难度增大。

(2)有压旋流器的优势之一是有效分选下限较低，可以达到

0.30mm,但是若将<0.5mm部分的煤泥预先脱掉，那么其低分选下限的优势将不能充分利用。

采用不脱泥工艺，可以大大简化工艺流程，系统简单，厂房体积及工艺布置难度减小。但是根据重介质分选的理论，分选系统中细煤泥量的增大，会导致细粒级分选效果变差，特别是对原生煤泥量大且易泥化的煤，影响会更大。

一般对悬浮液中非磁性物含量的最大允许值见表2—1。

表2—1悬浮液中的煤泥含量最大允许指标

脱泥作业又可细分为块煤脱泥和未煤脱泥，不同物料的脱泥可以采用不同的方式。常用的脱泥工艺有干法除尘、湿法筛分、水力分级等。

（1）块煤脱泥作业

块煤脱泥作业一般比较简单，往往采用双层筛同时实现分级和脱泥。图2-8为典型的块煤脱泥分选流程。先用筛孔为13 mm的振动筛进行干法分级，+13 mm部分进一步脱泥，所用的设备为0.5 mm筛孔的振动筛，筛上施加喷水。脱泥后的块煤采用重介质分选机排矸。

图2-8 块煤的选前脱泥

采用该流程可以最大限度地减少煤泥对介质系统的污染。一段采用干法筛分，因此末煤的水分较低。此工艺多用于末煤不选的动力煤分选流程。

（2）末煤脱泥作业

末煤脱泥一般采用振动筛脱泥、斗子捞坑脱泥，或两种方式联合使用。l)筛子脱泥

如图2-9所示，筛子脱泥是国内外使用最为普遍的一种脱泥方式。一般采用振动筛或弧形筛与振动筛配合使用，具体视入料煤泥量的多少而定。

图2-9 直线振动筛脱泥图

2-10 斗子捞坑脱泥工艺

2)斗子捞坑脱泥

图2-10为斗子捞坑脱泥工艺。斗子捞坑采用水力分级的原理脱泥，一般效果较差，单独使用不多。3)筛子与捞坑联合脱泥

当入洗原煤末煤含量大、矸石易于泥化、煤泥粘度大时，为了提高脱泥效率，可以采用筛子与捞坑联合使用的脱泥工艺，如图215无压给料的三产品重介质旋流器选煤流程

对图4-14来说，入料原煤转载至煤介混合桶，用泵打入有压三产品重介质旋流器。选后产品分别脱介、脱水后成为最终产品。

由于采用泵给料，图4-14所示的工艺系统次生煤泥量比较大，因此当煤质脆、矸石易泥化时，将对脱介及煤泥水系统产生不利影响。

图4-15所示为无压给料的三产品重介质旋流器分选流程。原煤转载至旋流器的入料斗，同时冲入少量介质进行预湿后，在重力作用下进入旋流器；大部分介质由一段的介质入料由泵打入，完成一段分选，产出精煤；一段的重产物借助排料余压进入二段，进行高密度分选后得中煤和矸石。各产品脱介、脱水后成为最终产品。由于分选下限可到0.25mm左右，各产品的稀介分别处理。与有压方式相比，这种流程系统次生煤泥量要少一些。

无压给料的三产品重介质旋流器具有结构紧凑、系统简单、大型化不受给料泵过流粒度的限制、次生煤泥量少等优点。3．全重介选煤工艺

块煤重介+末煤重介+煤泥分选工艺多用于对产品粒度有要求的

无烟煤的分选，如图4-16所示。原煤经预先分级以后，块煤进入斜轮分选，斜轮的轻、重产物分别脱介后，得块精煤和块矸石；末煤采用脱泥重介质分选工艺，湿法脱泥得到的煤泥水直接去浮选系统。脱泥筛的筛上物进煤介混合桶，经泵打入两产品旋流器分选为末精煤和末矸石。

图4-16 块煤重介+末煤重介质旋流器+煤泥浮选流程

第五节 煤泥重介质旋流器分选工艺

1． 煤泥重介质分选

与常规的细煤泥分选技术相比，煤泥重介质旋流器分选日益受到重视的原因主要有以下几点：

(l)与其他重力分选设备相比，具有较高的分选精度，费用比常规浮选低廉；

(2)属物理方法，与浮选相比，可以处理氧化煤或风化煤；(3)由于是按密度分选，对细粒黄铁矿硫的脱除具有优势；

(4)机采煤泥量的增加，促使高效、低成本分选技术的研究与开

发；

(5)延伸大直径重介质旋流器的分选下限、简化选煤工艺流程。

限制煤泥重介质旋流器分选技术推广应用的主要原因是：(l)首先，由于介质本身的粒度分布，因此煤泥重介选具有一定的分选粒度下限，后续的分选依然需要浮选完成；

(2)微细介质的高效脱除与净化回收存在问题，介质损耗较大。

为保证煤泥重介质旋流器具有较好的分选效果，往往需要做到：(l)尽可能预先脱除入料中-0.1 mm部分的细泥，即采用脱泥分选；

(2)加重质的粒度组成要具备一定的细度，-40μm的要占90%以上，-10μm的要大于50%；

(3)循环介质要退磁，避免介质颗粒由于磁凝聚而絮团。2． 煤泥重介质旋流器分选工艺

由于受分选粒度下限的限制，煤泥重介的原则工艺流程一般要求有选前脱泥（此处指脱除有效分选粒度下限以下的微细煤泥）。实际上介质中本身就含有大量的微细的高灰非磁性物，会对产品形成污染，因此选后脱泥也很重要。

（1）选前脱泥的煤泥重介质旋流器分选流程

图5-1为典型的选前分级脱泥的煤泥重介质旋流器分选流程。

图5-1 选前脱泥的煤泥重介质旋流器分选流程

该流程中，煤泥在进入分选系统之前，预先采用水力分级设备将小于分选下限的微细颗粒分离出来，用其他工艺加工处理，如采用浮选柱分选或浓缩脱水后直接回收。而分级设备的粗粒级产物采用小直径煤泥重介质旋流器分选。水力分级设备往往采用水介质分级旋流器。

(2)选后脱泥的煤泥重介质旋流器分选原则流程

图5-2为选后脱泥的煤泥重介质旋流器分选原则流程。选后脱泥主要是因为煤泥重介质旋流器有一定的分选粒度下限。

图5-2 选后脱泥的煤泥重介质旋流器分选流程

煤泥与介质调配好以后，用泵打入煤泥重介质旋流器进行分选，煤泥重介质旋流器的底流和溢流经过磁选脱介，磁选精矿返回混合桶。磁选尾矿利用分级脱水设备分别回收。底流的磁选尾矿灰分高，直接去煤泥水系统。溢流磁选尾矿灰分低，但其中依然含有大量的高灰细泥要进一步将这部分细泥脱除后，才能得到质量较高的低灰粗煤泥。脱泥采用分级旋流器，细泥进入分级旋流器的溢流，直接去煤泥水系统或进行浮选。低灰的粗粒进入分级旋流器的底流，用弧形筛、高频筛或煤泥离心机再次脱水、脱泥，回收的低灰粗煤泥通常掺入综合精煤。

(3)双重强化脱泥的煤泥重介质分选工艺

该工艺中，将选前脱泥与选后脱泥结合起来，系统比较复杂，但可以最大限度地降低细泥对精煤产品的污染，提高精煤质量，特别是当微细粒级含量大且灰分较高时，双重强化脱泥的意义更大。如图5-3所示：

图5-3 1-0 mm煤泥的小直径重介质旋流器分选流程

进入系统的煤泥粒度为-1mm，采用振动弧形筛、德瑞克振动筛（分

级粒度一般在0.10mm左右）脱除-0.10mm细泥；脱出的高灰细泥直接进入尾煤浓缩机进一步处理；经预脱泥并适度脱水后的煤泥进入混合桶；分选设备为直径250mm的小直径重介质旋流器；旋流器的溢流采用分级磁选工艺，以改进磁选效果；轻产物的磁选尾矿采用水力旋流器分级，分级旋流器的溢流作为循环水使用，分级旋流器的底流采用振动筛和煤泥离心机脱水、回收精煤；分选旋流器底流的处理方式也基本相同。这样大大减少了高灰细粒对精煤产品的污染，精煤质量较高。

(4)国内的煤泥重介质分选工艺

我国在重介选煤工艺的研究、开发实践中，以简化工艺流程为目标，在大直径旋流器分选的基础上，将部分合格介质从精煤弧形筛下分流出，用小直径煤泥重介质旋流器进行分选，形成了我国特有的煤泥重介质分选工艺，如图5-4。精煤脱介筛下的分流悬浮液并不是按常规工艺去磁选，而是先进入一调浆桶，再用泵打入小直径煤泥重介质旋流器进行分选。煤泥重介旋流器的低灰溢流和高灰底流分别进入磁选机脱介；溢流磁选机的磁选尾矿经弧形筛、高频筛或煤泥离心机脱水、脱泥后，得到低灰的精煤泥；脱下来的煤泥水去后续的作业系统；底流的磁选尾矿灰分较高，可直接去煤泥水系统。这样做的优点是：

(l)充分利用了大直径旋流器对介质的分级、浓缩效应，为小直径旋流器提供了密度、粒度合适的工作悬浮液，有助于降低分选粒度下限；

第五篇：选煤厂浮选药剂库设计

选煤厂地下浮选药剂库的设计

王华锋

（中煤邯郸设计工程有限责任公司 河北邯郸 056031）

摘要：介绍了选煤厂浮选药剂的物理性质及地上式与地下直埋式药剂储罐的特点，并详细图示出地下药剂库的设计。

关键词：浮选药剂，地上式储罐，地下直埋式储罐，布置方式

选煤厂浮选药剂对改善浮选系统中气、液、固三相的性质，提高煤泥的浮选选择性和浮选速度起着十分重要的作用。浮选结果的好坏，浮选药剂是重要的因素。选煤厂使用的浮选药剂包括：捕收剂、起泡剂、复合浮选剂等。捕收剂以煤油、轻柴油为主；起泡剂按其来源可分为三大类，即天然类、工业副产品和人工合成品，我国主要采用化工副产品作起泡剂，如杂醇、仲丁醇、丁辛醇等；复合浮选剂是近年来浮选剂开发的一种新趋势，它兼具捕收、起泡双重功能。由于浮选药剂有毒、可燃、易爆的特殊性，对其储存有一些特殊的要求，如果不加以重视，极易引起安全事故。选煤厂浮选药剂储罐布置方式的选择，对于选煤厂的安全生产具有极为重要的影响。

1.浮选药剂性质分析：

由于浮选药剂品种较多，本文以常用药剂杂醇和煤油为例进行分析，其它药剂可以此作为参照。

杂醇为无色至黄色挥发性油状液体，有特殊臭味和毒性，密度为0.811～0.832g/cm3。沸点128～130℃，闪点50.5℃,有毒，空气中最高容许浓度0.2mg/L。在浓度2%以下，氧含量在17%以上的情况下要戴防毒面具。按有毒物品规定贮运，贮运过程中应防火。

煤油在常温下为液体，无色或淡黄色，略具臭味，密度大于0.84g/cm3。一般沸点为110-350℃，闪点40℃以上；不溶于水，易溶于醇和其他有机溶剂；易挥发，易燃，与空气混合形成爆炸性的混合气，爆炸极限为2-3%。

根据《建筑设计防火规范》，杂醇、煤油生产及储存火灾危险性分类均为乙类液体。因此对其储存必须严格按照《石油库设计规范》进行设计。

2.浮选药剂库的布置方式

选煤厂浮选药剂库储量一般均＜50m3，因此常选用卧式储罐，储罐的布置方式有两种：地上式和地下直埋式。

2.1 地上式储罐

地上式储罐优点是施工简单，易于检修。但具有如下缺点：①系统复杂，设计工作量较大，运行难度较大；②占地面积大；③储罐区应设防火堤；防火堤内含油污水排放应设水封设施，雨水排放应设阀门等封闭、隔离设施；④储罐需设防雷设施；⑤在寒冷地区储罐需设置加热装置；⑥地上式储罐一般需设独立泵房，并应考虑与储罐及防火堤的防火间距；泵房还需考虑照明、通风、采暖设施；⑦储罐及防火堤、泵房需考虑与其它建筑的防火间距；⑧罐车药剂无法自流卸至储罐。

因此，地上式储罐适用于厂区面积较大、地下水位较高、土壤腐蚀性较大的工程。2.2 地下直埋式储罐

地下直埋式储罐优点为：①系统简单，设计工作量小，运行简便；②占地面积小；③储罐区不设防火堤；④泵与储罐一体布置，不需另设泵房，不需考虑泵房照明、通风、采暖设施；⑤储罐不需单独设防雷设施，仅做好防雷接地即可；⑥储罐不需设置加热装置；⑦储罐与其它建筑的防火间距小于地上式储罐；⑧罐车药剂自流卸至储罐。其缺点为：地下直埋式储罐施工难度较大，尤其对于地下水位较高，土壤腐蚀性较大的情况下难度会增大。

因此，地下直埋式储罐适用于厂区狭小、地下水位较低、土壤腐蚀性较小的工程，因其不需采暖加热，尤其适用于北方寒冷地区。

3.选煤厂地下浮选药剂库的设计

目前大部分选煤厂浮选药剂库为地上式布置，鉴于地下浮选药剂库的诸多优点，因此本文重点介绍泵与储罐一体化布置的地下直埋式储罐的设计。

图

1、图2所示分别为采用复合浮选药剂的地下浮选药剂库系统流程图与安装布置图。当浮选药剂为多种时，可多个储罐布置在一起。

在地下浮选药剂库设计中应注意以下问题：①储罐应埋设在冻土层以下；②储罐应设液位测量装置,要求储罐在高低限位时提供报警显示；③每个储罐设2台液下泵,一用一备；④直埋储罐及支座、管道均应根据实际选择相应的防腐等级；⑤储罐罐体及管道、阻火透气帽等应做可靠防静电、防雷接地；⑥呼吸阀管道采用拉绳固定；⑦卸油管道接头应布置在道路附近,以便于汽车卸油。

4.结语

地下直埋式储罐与地上式储罐相比占地面积少、投资低、系统布置简单、设计工作量小、运行简便，与厂区其它建筑物防火间距要求低，安全性较高，因此对于选煤厂浮选药剂库在地质条件允许的情况下，泵与储罐一体布置的地下直埋式储罐应作为首选。

①直埋地下储罐 ②液下油泵 ③阻火透气帽 ④卸油接头

图1 地下浮选药剂库系统流程图

A.人孔 B.检查孔 C.进油口 D.呼吸口 E.液位传感器口

F.油泵出口 G.仪表进线口 H.泵电机进线口

图2 地下浮选药剂库安装布置图

作者简介：王华锋（1972-），男，山东省乳山市人，学士，中煤邯郸设计工程有限责任公司高级工程师，主要从事燃煤、燃油、煤层气、生物质能等发电厂设计。

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