李明輝(1961-)，男，河南鄧州人，教授級(jí)高級(jí)工程師，全國(guó)工程勘察設(shè)計(jì)大師，現(xiàn)任中國(guó)煤炭科工集團(tuán)北京華宇工程有限公司總經(jīng)理、董事。

　　1 煤炭洗選加工業(yè)現(xiàn)狀

　　1.1 工藝　　簡(jiǎn)單、高效、可靠、靈活是確定選煤工藝的基本原則。

　　當(dāng)選煤廠規(guī)模不大、煤質(zhì)好，地處高寒、缺水地區(qū)時(shí)，可選用簡(jiǎn)單篩分或干法選煤工藝。

　　規(guī)模較大、煤質(zhì)較好的動(dòng)力煤選煤廠可采用塊煤分選工藝，以減少末煤入選，減少回收煤泥量。塊煤分選的粒度下限以煤質(zhì)情況和產(chǎn)品質(zhì)量要求定，也與所選用的塊煤分選設(shè)備有關(guān)，塊煤動(dòng)篩跳汰機(jī)分選下限為25～50mm，塊煤淺槽重介分選機(jī)分選下限一般為13mm；隨著新型分級(jí)設(shè)備效率的提高，塊煤重介淺槽分選機(jī)的分選粒度下限呈下降趨勢(shì)，可至6mm。煤質(zhì)差、產(chǎn)品質(zhì)量要求較高時(shí)，動(dòng)力煤分選工藝可采用塊、末煤分別入選，也可增加粗煤泥分選，但動(dòng)力煤選煤廠基本不設(shè)置浮選。近二年來，動(dòng)力煤選煤廠廣泛采用6mm左右脫粉工藝。

　　煉焦煤選煤廠多數(shù)采用-50mm全入選，煤泥浮選。視選煤廠規(guī)模大小、煤泥量多少、粗煤泥的可選性，可增加粗煤泥分選環(huán)節(jié)，以提高末煤脫介效果，減少煤泥入浮量，降低加工成本。　　靈活主要體現(xiàn)在動(dòng)力煤分選上，要求產(chǎn)品在粒度、發(fā)熱量等方面具有靈活性，以滿足市場(chǎng)需求；它的實(shí)現(xiàn)主要是在選煤廠煤流運(yùn)輸及產(chǎn)品儲(chǔ)存系統(tǒng)上，通過末煤的入選、不入選和部分入選，產(chǎn)品之間的摻混，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力煤選煤廠最終產(chǎn)品的靈活性。

　　1.2 裝備、設(shè)施及材料　　

　　選煤裝備與選煤工藝的升級(jí)、發(fā)展、創(chuàng)新是相互促進(jìn)、相互推動(dòng)的關(guān)系。

　　選煤設(shè)備的大型化和可靠性在2l世紀(jì)取得了很大成績(jī)。篩分設(shè)備種類多樣，除過去常用的圓振動(dòng)篩、直線振動(dòng)篩、香蕉篩、概率篩、高頻篩、固定篩外，近年還引進(jìn)了用于深度分級(jí)的弛張篩，篩寬也由3.0m提高到4.2-4.9m；重介淺槽分選機(jī)槽寬可達(dá)8.0m；末煤分選重介旋流器直徑達(dá)1.5m；末煤脫水離心機(jī)篩籃直徑由1.4m提高到1.5～1.7m；機(jī)械攪拌式浮選機(jī)單槽容積已達(dá)45m3；全自動(dòng)板式壓濾機(jī)過濾面積已達(dá)550m2；加壓過濾機(jī)過濾面積已達(dá)200m2。磁選機(jī)以提高磁性物的回收率、提高單機(jī)處理能力、提高磁選入料的粒度范圍、提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性為宗旨，目前，濕式磁選機(jī)簡(jiǎn)體表面磁場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到180-600mT。磁性物回收率達(dá)到99.9％，入料最大粒度為3mm。

　　除了分選設(shè)備外，輔助設(shè)施也在向大型化、自動(dòng)化方向發(fā)展，原煤及產(chǎn)品煤筒倉(cāng)最大直徑可達(dá)Φ45m，單倉(cāng)儲(chǔ)量5萬t；半地下式槽倉(cāng)儲(chǔ)量可達(dá)20萬t；單個(gè)封閉式儲(chǔ)煤場(chǎng)總儲(chǔ)量可達(dá)5O萬t，圓形儲(chǔ)煤場(chǎng)直徑120m，條形儲(chǔ)煤場(chǎng)長(zhǎng)度達(dá)350m；原煤及產(chǎn)品配煤已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；火車、汽車快速裝車站的廣泛應(yīng)用，使產(chǎn)品外運(yùn)的裝車、計(jì)量實(shí)現(xiàn)快速化、自動(dòng)化。

　　重介質(zhì)選煤方法雖在分選效率上高于其他選煤方法，但其因使用磁鐵礦類加重質(zhì)，使得泵類、管道的磨損嚴(yán)重，甚至影響生產(chǎn)正常進(jìn)行。新型耐磨材料的應(yīng)用，使選煤廠的整體可靠性大大提高。渣漿泵類采用高鉻合金鑄鐵等過流件，管道使用陶瓷耐磨復(fù)合管，使這類設(shè)備／材料的壽命大大延長(zhǎng)。

　　1.3 其他　　

　　工藝和設(shè)備的成熟完善，使選煤廠向規(guī)模大型化、工藝簡(jiǎn)單化、控制自動(dòng)化、運(yùn)行高效化、管理專業(yè)化、廠房模塊化、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展，工程總承包的建設(shè)模式使建設(shè)周期大幅縮短；工程設(shè)計(jì)、設(shè)備和建設(shè)模式也向國(guó)際化方向邁進(jìn)，由過去的“請(qǐng)進(jìn)來”，到現(xiàn)在的向“走出去”發(fā)展。

　　2 煤炭洗選加工業(yè)展望　　

　　在提高煤炭洗選比例的基礎(chǔ)上，資源的合理利用、裝備大型國(guó)產(chǎn)化、煤泥減量入選，實(shí)現(xiàn)選煤廠自動(dòng)化、信息化、智能化綠色生產(chǎn)是選煤廠未來發(fā)展的方向。

　　2.1 注重資源的合理利用　　

　　針對(duì)近年我國(guó)煤炭開發(fā)力度過大、在利用上的無序性及資源的有限性，2012年底，發(fā)改委頒布了《特殊和稀缺煤類管理暫行規(guī)定》，從開發(fā)建設(shè)、生產(chǎn)管理、加工利用等方面做出了相應(yīng)規(guī)定。特殊稀缺煤類應(yīng)全部入選，優(yōu)先用于冶金、化工、材料等行業(yè)，限制作為燃料直接利用，鼓勵(lì)用提質(zhì)煤替代焦煤，焦炭總量以滿足國(guó)內(nèi)需求為目標(biāo)，限制出口，并劃定了特殊和稀缺煤類礦區(qū)范圍。2011年1月發(fā)布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《稀缺、特殊煤炭資源的劃分與利用》，對(duì)稀缺、特殊煤炭資源的劃分、命名、評(píng)價(jià)和利用做了明確規(guī)定。煤炭洗選加工業(yè)在未來需要強(qiáng)化的工作就是要加強(qiáng)對(duì)煤質(zhì)的分析，做好產(chǎn)品方案的文章，做到“分質(zhì)利用、煤盡其用”，把資源用在最合適的地方。稀缺煉焦用煤(肥煤、焦煤、瘦煤)嚴(yán)格用于焦化，稀缺高爐噴吹用無煙煤和稀缺高爐噴吹用貧煤、貧瘦煤優(yōu)先作為高爐噴吹用，特低灰、特低硫煤優(yōu)先作為活性炭用原料煤；無煙塊煤作為工業(yè)燃料及電廠燃料的用量要逐步降低；無粘結(jié)性或弱粘結(jié)性的高揮發(fā)分煙煤優(yōu)先用于生產(chǎn)蘭炭；低硫煤優(yōu)先用于發(fā)電、工業(yè)燃料、民用燃料，中／高硫煤優(yōu)先用于以煤氣化為龍頭的煤化工；重點(diǎn)研究大處理量的褐煤洗選、提質(zhì)利用，提出揮發(fā)分用于煤氣化或發(fā)電；優(yōu)質(zhì)煤長(zhǎng)途運(yùn)輸，劣質(zhì)煤就近轉(zhuǎn)化。做好煤炭分質(zhì)利用的文章也可最大限度合理利用煤炭資源。

　　2.2 選煤裝備向國(guó)產(chǎn)化、可靠、高效、節(jié)能方向發(fā)展　　今天，中國(guó)選煤工業(yè)已經(jīng)擁有了世界上最先進(jìn)的選煤工藝、擁有世界上規(guī)模最大的選煤廠，對(duì)選煤工藝的應(yīng)用也趨于成熟。但是，除了重介質(zhì)旋流器、加壓過濾機(jī)和泵類設(shè)備外，選煤廠如重介淺槽分選機(jī)、各種用途的大型篩分機(jī)、大塊煤破碎機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備還是經(jīng)常從國(guó)外引進(jìn)。實(shí)際上這些設(shè)備國(guó)內(nèi)都有生產(chǎn)，但由于可靠性問題，用戶還是傾向于購(gòu)買國(guó)外設(shè)備。可以說，提高設(shè)備的可靠性是解決選煤設(shè)備國(guó)產(chǎn)化、大型化的關(guān)鍵。

　　高效和節(jié)能也一直是各行各業(yè)追求的目標(biāo)。就選煤廠來說，提高分選設(shè)備的分選效率、提高分級(jí)設(shè)備的分級(jí)效率一直是廣大科研工作者研究的課題，而實(shí)際上，選煤方法從溜槽到跳汰再到重介的更替過程就是對(duì)效率的追求過程。

　　早在2006年，國(guó)務(wù)院就下發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)節(jié)能工作的決定》，要求“建立固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估和審查制度，對(duì)未進(jìn)行節(jié)能審查或未能通過節(jié)能審查的項(xiàng)目一律不得審批、核準(zhǔn)，從源頭杜絕能源的浪費(fèi)”。隨后又發(fā)布了、《煤炭工業(yè)節(jié)能減排工作意見》等文件，對(duì)節(jié)能工作提出了更具體的目標(biāo)和要求。時(shí)至今日，這些目標(biāo)和要求已基本達(dá)到，而新的標(biāo)準(zhǔn)、政策等又對(duì)節(jié)能提出了新的更高的要求。對(duì)于選煤工作者來說，如何從選煤工藝、布置、設(shè)備、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等方面降低能耗，倡導(dǎo)綠色清潔生產(chǎn)是今后要做的工作。

　　2.3 煤泥減量入選　　有些動(dòng)力煤選煤廠因煤質(zhì)不好，為滿足用戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求，需要入選末煤。但末煤全入選，帶入的煤泥需要從煤泥水中加以回收，煤泥入水后水分增高、發(fā)熱量下降，使得選煤廠效益下降，有些選煤廠甚至出現(xiàn)洗選加工煤發(fā)熱量低于原煤的現(xiàn)象。解決這一問題的辦法是減少進(jìn)入分選的煤泥量，關(guān)鍵點(diǎn)是解決煤的干法深度篩分問題。目前這一問題的解決方案是采用弛張篩進(jìn)行6mm深度篩分，采用重介淺槽分選機(jī)對(duì)篩上塊煤進(jìn)行分選。神華集團(tuán)已經(jīng)就這一課題進(jìn)行研究并已做了實(shí)際工藝試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果，馳張篩6mm分級(jí)篩分效率大于85％(90％左右)，單位處理能力22.67t/m2，由于增加了原煤入選量，使精煤產(chǎn)量增加、混煤產(chǎn)量減少，加工噸原煤直接經(jīng)濟(jì)效益增加6.24元／t。

　　未來煤泥減量入選將是動(dòng)力煤選煤廠的一個(gè)發(fā)展方向。粉煤干法深度篩分或空氣分級(jí)是可供研究開發(fā)的課題。重介淺槽分選機(jī)可以接受的最小分選粒度為6mm，跳汰機(jī)、重介質(zhì)旋流器都可以實(shí)現(xiàn)下限小于6mm粉煤的分選。但跳汰機(jī)分選效率低，重介質(zhì)旋流器會(huì)增加次生煤泥量，因此，下限小于6mm粉煤的分選，也是需要研究的課題。