動力煤分選工藝按照原煤入選比例不同主要分為2種:一是全級入選工藝;二是塊煤入選末煤不分選工藝。動力煤全級入選工藝能使生產更加靈活,產品種類增多,穩定煤質。但是動力煤屬于變質程度較低的煤,容易泥化,在生產中會產生大量煤泥,給煤泥水處理系統帶來很大壓力,與此同時,煤泥產品由于水分升高導致發熱量降低,煤泥只能選擇單獨堆放銷售,單獨銷售售價低,并且煤泥堆放占地面積大、污染環境,因此,煤泥減量化十分必要,煤泥處理亟待找到一種新工藝。另外,動力煤通常是以25mm或者13mm 分級,<25mm 或<13mm粒級煤只能全部進入末煤處理系統,如果想將<25mm或<13 mm粒級煤分成更細的粒級,利用傳統的原煤分級設備無法實現,因此,有必要對原煤進行深度分級,末煤深度分級后各粒級煤根據煤質情況和市場需求單獨處理,改革末煤傳統的處理工藝。動力煤塊煤入選末煤不分選的傳統工藝存在的主要問題是原煤入選率較低,加上傳統的原煤分級設備只能以25mm或13mm分級,導致原煤中大部分煤都得不到分選,如果原煤中25-3mm或13-3mm粒級煤也能進入塊煤分選系統分選,則精煤產量將大大提高,企業將實現利潤最大化,資源也將得到更加合理的利用,因此,對傳統的動力煤塊煤入選末煤不分選的生產工藝進行革新十分必要。

1弛張篩對動力煤全級入選工藝的革新

弛張篩對動力煤全級入選工藝帶來了變革,主要體現在煤泥處理工藝和末煤處理工藝。以塊煤采用重介質淺槽分選機分選,末煤采用重介質旋流器分選的動力煤全級入選工藝為例進行分析。

1.1實現干法脫泥,優化處理工藝,使煤泥減量化

動力煤全級入選時,塊煤和末煤分選前要進行脫泥,而傳統的脫泥方式是濕法脫泥,傳統的篩分設備干法脫泥效率低,干法脫泥效果不達標,然而,弛張篩能夠實現原煤<6mm甚至<3mm干法脫泥,并且篩分效果能夠滿足生產要求。

弛張篩實現干法脫泥后,大部分原生煤泥不再通過噴水方式脫除,不必進入水洗系統,原生煤泥可以采用干法脫泥,也可以采用濕法脫泥,增強煤泥處理工藝的靈活性。使用弛張篩前后,煤泥處理工藝的變化如圖1所示。

弛張篩實現干法脫泥后,減少了煤泥量。實驗表明,弛張篩干法脫泥后能夠減少70%左右的原生煤泥,在很大程度上避免了煤泥量大帶來的一系列不良影響,例如煤泥量大給煤泥水處理系統帶來很大壓力,當煤質變差時產生大量煤泥導致選煤廠無法正常生產,產生的煤泥產品水分高、發熱量低導致煤泥單獨銷售的價格低,煤泥單獨堆放占地面積大,污染環境等。

1.2實現末煤深度分級,優化末煤處理工藝

1)實現了末煤可以選擇性地進入重介質淺槽分選機和重介質旋流器分選的工藝。傳統的原煤分級篩只能進行25mm和13mm分級,如果分級粒度在13mm以下時,分級篩的篩分效率不能滿足生產要求,因此,動力煤全級入選的生產工藝是塊煤進入重介質淺槽分選機分選,末煤進入重介質旋流器分選。然而,弛張篩解決了傳統篩分設備難以深度篩分的技術難題,弛張篩不但可以替代傳統的原煤分級篩分,還能使原煤按照6mm或3mm分級。實驗表明,當弛張篩以6mm分級時,篩分效率能達到75%以上,當弛張篩以3mm分級時,篩分效率能達到70%以上。

弛張篩實現末煤深度篩分后,25-6mm或25-3mm末煤,以及13-6mm或13-3mm末煤就不必全部進入重介質旋流器分選,而是直接與塊煤一起進入重介質淺槽分選機分選。當然,25-6mm或25-3mm末煤,以及13-6mm或13-3mm末煤也可以根據原煤質量和數量等選擇部分進入重介質旋流器分選,部分進入重介質淺槽分選機分選。顯然,末煤分選工藝的靈活性得到提高。使用弛張篩前后,25(13)-6(3)mm末煤處理工藝如圖2所示。

2)實現了末煤可以選擇性地進入水洗系統。傳統的原煤分級篩只能以25mm或13mm分級,篩下末煤進入水洗系統分選或作為末煤產品直接銷售。然而,當煤質發生變化時,如果末煤直接作為產品銷售,煤質不符合用戶要求,如果末煤全部分選會產生發熱量過剩;使用弛張篩后,原煤可以被篩分為更細的粒度,原煤可以按照6mm或3mm分級,當煤質較好時,末煤可以全部作為產品銷售;當煤質變差時,末煤可以全部或部分進入水洗系統,其中部分末煤分選是指通過弛張篩篩除末煤中<6mm或<3mm粉煤后其余末煤進行分選,而<6mm或<3mm末煤能夠選擇性地進入水洗系統。使用弛張篩前后,<6mm或<3mm粉煤處理工藝如圖3所示。

2弛張篩對動力煤末煤不分選工藝的革新

動力煤分選大多數采用的生產工藝是:塊煤入選末煤不分選,而傳統的原煤分級篩只能以25mm或13mm分級,因此,25-6mm或25-3mm以及13-6mm或13-3mm末煤都無法得到分選,直接作為末煤產品銷售,而末精煤每噸售價比末煤高50元左右,經濟效益明顯。

弛張篩實現原煤深度篩分后,動力煤全級入選工藝,提高了末煤分選工藝的靈活性;原煤中25-6mm或25-3mm以及13-6mm或13-3mm末煤也能夠得到分選,增加了塊煤入選量,增加了塊精煤產量,提高了塊煤的經濟效益。使用弛張篩前后,動力煤塊煤入選末煤不分選生產工藝如圖4所示。

弛張篩實現原煤深度篩分使得動力煤選煤廠可以根據煤質情況和市場需求調整塊煤的分選下限,解決了動力煤<25mm或<13mm粒級煤不能進入塊煤分選系統分選的技術難題,給動力煤塊煤入選末煤不入選的生產工藝帶來了變革。

3結論

1)對于全級入選的動力煤選煤廠,原煤深度分級后,一是實現了干法脫泥和煤泥減量化生產,減少了70%左右的原生煤泥,極大地緩解了煤泥水處理系統的壓力,節約了煤泥處理成本,提高了煤泥的經濟效益;二是實現了25-6mm末煤可以靈活地選擇與塊煤一同進入塊煤分選系統分選,也可以進入末煤分選系統分選;三是實現了<6mm粉煤可以根據煤質變化和市場需求靈活地選擇進入水洗系統分選,也可以不進入水洗系統直接銷售。

2)對于僅入選塊煤的動力煤選煤廠,原煤深度分級后,不但增加了塊煤入選量和塊煤的經濟效益,還解決了動力煤<25mm或<13mm粒級煤不能進入塊煤重介淺槽分選機分選的技術難題,給動力煤塊煤入選末煤不入選的生產工藝帶來了變革。