选煤工艺介绍

从分选粒度上划分, 我国煤炭分选方法与技术主要包括粗粒( > 0.5mm ) 重选和细粒( <0.5mm) 浮选两大类, 分选粒度界限为0.5mm。即把原煤分成两段分选，粒度大于0.5mm用一种选煤方法分选，粒度小于用另一种方法分选，这就是所谓的两段分选。

重力选：利用煤与矸石密度的差别进行分选的方法。重介质选、跳汰选、风选等。

浮选：利用煤与矸石表面湿润性的不同进行分选的方法。

一、重介选煤

1、重介特点

分选效率高；

分选原理明显，有利于实现自动化；

投入产出比高；

分选密度调解范围宽。

缺点：系统比较复杂，生产成本相对较高。

2、重介选煤的主要设备；

1）立轮重介质分选机；

结构简单，占地面积小，传动机构简单，用于块原煤，中煤分选，极其适用与难选及极难选煤的分选

立轮重介质分选机的主要优点是：分选效率高于其它选煤方法；

入选粒度范围宽，生产控制易于自动化；采用下降液流，保持分选机悬浮液稳定，因而可采用较粗的磁铁矿粉做加重质，能获得较好分选效果。主要缺点是：生产费用较高，设备磨损较快，介质循环量比其它型重介质分选机大。立轮重介质分选机主要用于洗选入料粒限为100-6mm的块原煤。

2）浅槽重介质分选机；

重介浅槽是根据浮沉原理利用悬浮液，煤上浮，矸石下沉，煤从溢流口排出，矸石则下沉被运输设备运走。

重介质浅槽具有分选精度高，稳定可靠，维修量小，对块精煤没有破碎作用的特点，是块煤洗选的理想设备。

3）两产品重介质旋流器；

无压给料重介质旋流器选煤，原煤不需经过泵和管道输送，因此具有以下特点：可减少入料原煤的再度粉碎；有利于适当提高旋流器的给料粒度上限；可减轻设备及管道磨损程度；可减少原料煤的提升高度，从而可节省厂房与设备投资；当加重介粒度较粗时，无压给料重介质旋流器有较强的适应能力。

重介质旋流器是一种利用离心力场分选未煤的设备，利用离

心力可以产生比重力场高几十倍几百倍的离心力场，加速细粒级物料分选过程，提高分选精度。

4）三产品重介旋流器。

三产品重介质旋流分选工艺是指用单一低密度悬浮液进行一次分选出精美、中煤、矸石等三中产品。此工艺有两种形式一种是有压给料，一种是无压给料。

此工艺的优点是单台设备处理量大，工艺流程简单，建设和生产费用低；最为突出的是管理简便、分选精度高、效率高、具有较低的分选密度下限。

无压给料三产品重介质旋流器由两个产品旋流器组合而成。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，即用圆筒锥型，无压给料三产品重介质旋流器分选不脱泥的难选和极难选煤，大大地简化了重介质旋流器选煤工艺，获得了较好的技术指标。

二、跳汰选煤

1、跳汰特点

生产成本低；

适用于易选、中等可选煤；

2、常用的跳汰机分为：

筛下空气室；

空气室位于筛下，水流沿跳汰机纵向脉动，在跳汰室宽度各点波高一致，床层受力均匀，从而提高了分选效果。因此筛下空气室跳汰机是目前采用最广泛的跳汰机结构形式。

筛侧空气室；

筛测空气室跳汰机的空气室位于跳汰室的一侧，易导致动水流沿跳汰室宽度各点波高不等，床层受力不均，使床层产生缓慢的“滚动”而影响分选效果。

动筛跳汰机。

利用外力（液压或机械）驱动使筛板上下运动，物料随筛板脉动并实现分层。动筛跳汰主要用于50-300mm的大块物料分选，也可用于原煤准备车间预排矸、动力煤分选、矸石再选、从掘进煤和脏杂煤中回收煤炭及井下排矸等。

跳汰机是跳汰选煤的工艺的最为核心的机器。跳汰机利用时进时出的压缩空气使空气室水面上下脉动，跳汰室内形成上下脉动水流，水流上升时把床层托起，比重大的物料上升慢，比重轻的物料上升快；水流下降时，比重大的物料下沉快，比重轻的物料下沉慢；这

样床层在交变水流反复作用下，轻产物分布在上层，重产物分布在下层，实现分层，重产物经下部排料口排出，轻产物经水平流由溢流口排出，从而实现轻重产物分离。从而得到精煤、中煤、矸石这三种产品。

三、浮选

处理煤泥（小于0.5毫米）的有效设备；

要添加捕收剂、起泡剂；

常用的浮选设备：

机械搅拌式浮选机

利用叶轮-定子系统作为机械搅拌器实现充气和搅拌的浮选机统称为机械搅拌式浮选机，根据供气方式的不同又细分为机械搅拌自吸式和机械搅拌压气式两类。

机械搅拌自吸式浮选机具有如下特点：

1、搅拌力强，可保证密度、粒度较大的矿粒悬浮，并可促进难溶药剂的分散与乳化。

2、对分选多金属矿的复杂流程，自吸式可依靠叶轮的吸浆作用实现中矿返回，省去大砂泵。

3、对难选和复杂矿石或希望得到高品位精矿时，可保证得到较好的稳定指标。

4、运动部件转速高、能耗大、磨损严重、维修量大。

机械搅拌压气式浮选机具有以下特点：

1、充气量大，便于调节，对提高产量和调整工艺有利。

2、搅拌不起充气作用，故转速低、磨损小、能耗低、维修量小。

3、液面稳定、矿物泥化少、分选指标好，但需压气系统和管路。

喷射式浮选机

属于空气析出式浮选机。它没有叶轮搅拌，而是由加压矿浆析气形成气泡。特点是气泡直径小，微泡数量多。

1、微泡量大。因为循环泵加压矿浆增加了空气的溶解度；矿浆

从喷嘴高速喷出，压力急剧下降，空气在矿浆中呈过饱和状态，以大量微泡形式析出；提高可浮性和入浮上限（一般浮选机

0.5mm，这种浮选机可达1mm）。

2、充气搅拌装置是一种喷射式乳化装置。在将气体和矿浆高度

分散成微细状态的同时也使药剂受到剧烈的乳化作用,提高药效,降低药耗。

3、充气矿浆从旋流器内呈伞状向斜下方甩出,碰到槽底再折向浮

选机液面,呈W型运动,与直流的矿浆相遇,增加矿粒与气泡的接触几率。

4、气泡分布均匀。每个浮选槽中有4个充气搅拌机构甩出气泡，

这比一个大体积的搅拌装置甩出气泡更均匀。

5、矿浆循环量大。使物料受到多次反复分选，改善分选效果。

6、由于是直流式,处理能力大

浮选柱

浮选柱的特点是结构简单，能耗低、占地面积小，操作控制容易，

适用于处理微细粒矿物。

其优点是：结构简单，制造与维修方便，节省动力，占地面积小，流程简化等。浮选柱适于处理易选矿石，一般用于粗选、扫选作业中。

浮选柱在使用中的缺点是在高碱度矿浆中充气器极易结钙和堵塞。因此，工业生产中应用好坏主要取决于充气器的应用是否成功。此外浮选柱柱体较高，欲使矿浆自流，则配置复杂，高差损失大，因而常需另设矿浆提升装置。[2]

浮选柱与浮选机相比有其自身优点：结构简单，占地面积小；无机械运动部件，安全节能；浮选动力学稳定，气泡相对较小，分布更为均匀，气泡-颗粒浮选界面充足，富集比大、回收率高、适合于微细粒级矿物的选别并且易于实现自动化控制和大型化；浮选速度快，可简化浮选流程，有效降低浮选作业次数。

除上述优点以外，浮选柱与浮选机相比还具有其自身局限性：设备高度大，冲洗水增加了设备运行成本；不适合粗颗粒矿物的选别，粗颗粒与气泡接触几率小；解离不充分的矿物难以发挥浮选柱提高精矿品位的优越性，常以损失回收率为代价达到提高精矿品位的目的；对化学性质反应敏感、黏度大的矿浆会导致细粒脉石长时间在柱内停留，从而恶化选别效果；主要应用于精选作业，在粗选作业中使用效果不够理想。

机械搅拌式与喷射式浮选机的工艺指标对比(极易浮) 浮选机型号机械搅拌XJX-T12 喷射式FJCR12 容积，m3 12*4=48 12*4=48

入灰分，% 12.33 12.06

浓度，g/L 45 40

精煤产率，% 86.38 85.85

灰分，% 5.24 5.10

尾煤产率，% 13.62 14.15

灰分，% 57.29 54.29

处理量干煤，t/h 12.57 18.77

矿浆，m3/h 279.33 469.25

单位耗电干煤，kW/(h. t) 14.63 7.56

矿浆，kW/(h. m3) 0.66 0.30

药剂用量捕收剂，kg/t 0.78 0.54

起泡剂,GF,kg/t 0.42 0.29