1、1选煤厂主洗设备现状及其发展趋势摘要：我国是一个煤炭资源十分丰富的国家，煤炭在将来很长一段时间内仍将是我国的主要能源。近年来随着煤炭开采的不断深入，井下原煤的性质不断变差，对选煤设备的要求越来越高。另外，国家推动大型选厂的建设以适应环境保护的要求。因此，改进选煤设备，不断向着大型化、高效性，安全可靠性、节能环保等方向发展，是当前选煤设备发展的必然要求。本文主要对选煤厂主洗设备现状进行分析，并对其发展趋势进行探讨。 关键词：选煤厂；主洗设备；现状；发展趋势 中图分类号：X752 文献标识码：A 引言 选煤又称洗煤，是采用物理、物理化学方法，将矸石与煤炭分离，排除有害物质，从而达到精煤聚集的过程。
2、发展煤炭洗选加工既可满足国民经济持续、快速、健康发展，而且对煤炭的需求，又能使煤炭污染在总量上有所减少，改变生态环境，实现经济与环境的协调发展。因此，对选煤设备的要求也越来越高。 我国选煤厂主洗设备现状 我国煤炭洗选加工的技术与工艺通过“九五”国家科技攻关项目的实施于“十五” 、 “十一五”期间的发展，整体水平得到了很大的提高。重介质选煤工艺有很大的发展，尤其是具有自主知识产权的三产品重介2质旋流器选煤工艺与设备已经与国际同类的设备工艺水平相比更优良；浮选技术发展较快，44m3 的喷射式浮选机、单槽 28m3 的机械搅拌式浮选机等设备达到国际先进水平，还有已大面积推广应用“十一五”研发的“带有
3、矿浆预矿化器的机械搅拌式浮选机” ；干选技术发展迅速，其中煤炭的干选成套设备与技术，已出口到十几个国家。总之，经过我国选煤界与选煤设备制造业的共同努力，我国的选煤设备总体有了很大的进步和发展，近几年研发成功的 LWZ 型沉降过滤式离心脱水机、压滤机、加压过滤机等部分设备也达到了国际领先水平，可以完全取代国外同类设备。在我国现有的选煤厂中，90%以上设备都采用国产设备。 二、分选设备 （一）重介质分选机 重介质选煤运用阿基米得定律，就是当一个物体放在液体中时受到液体对它的浮力，物体所排开液体的重量等于浮力的大小这一原理而使介质中的轻重产物而分离。选煤过程就是将待分选的原煤放在分选设备（含有一定密
4、度悬浮液）中，高于悬浮液密度的物料下沉成为重产物，而小于悬浮液密度的物料上浮成为轻产物。在分选设备中悬浮液的运动形式有螺旋运动、水平流动，重介质分选设备分为离心力分选(旋流器选煤)与重力分选。因为分离过程是严格根据被分选物料的密度进行的，所以，重介质选煤工艺的分选精度较高，可用于分选其他分选设备很难分选的难选煤与极难选煤。 跳汰机 我国选煤厂一直采用的选煤设备是跳汰机。跳汰机的应用已走过了3发展成熟的阶段。近几年，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，跳汰机的创新发展也十分缓慢。当前国产跳汰机主要有 SKT 系列、X 系列筛下空气室跳汰机，少部分为 BM 系列跳汰机与LTG
5、、CT 系列筛侧空气室跳汰机。SK T 系列跳汰机的跳汰面积是624m2，X 系列跳汰机的跳汰面积是 445m2。引进国外的有德国的巴达克跳汰机。巴达克跳汰机在可靠性与性能上都优于国产设备，然而价格过高，当前国内使用较少。 三、浮选设备 机械搅拌式浮选机 WEMCOSmart CELL TM 型浮选机容积为 127.5m3，是目前世界上最大规格的浮选机。该设备为自吸型机械搅拌式浮选机，其槽体为圆柱形，高 4.63m，直径 6.24m，可改善空气的弥散条件，稳定液面。导流管为圆锥形，进口面积较大，有利于固体颗粒的悬浮和混合。该设备具有较高的选别指标，同时其操作成本较低。 BF 型浮选机为自吸型机
6、械搅拌式浮选机，主要特点有：（1）采用独特的带有双锥盘的闭式叶轮，结构新颖，有别于国内外其它浮选机的叶轮结构，具有搅拌力强、节能和吸气量大等优点；（2）槽体下部矿浆下循环作用较强，有利于粗粒矿物的悬浮，可避免粗砂沉槽，使选别指标得以提高；（3）具有吸浆吸气和浮选的双重功能，浮选回路的中间产品靠自吸作用循环，不需要辅助设备；（4）各作业段之间水平配置，便于老选厂浮选机的更新；（5）近年来采用了整体制作的超高分子量聚乙烯叶轮，其寿命可达原钢骨架包胶叶轮的 2 倍。 BF 型自吸式浮选机是 SF4型的一种改进。 （二）浮选柱 20 世纪 80 年代以来，国际上掀起了研究和应用浮选柱的新热潮。这些浮选
7、柱具有一些与老式浮选柱不同的特点，主要有：充气方式和材料多样化，充气性能不断提高，使用寿命逐步延长；采用多种浮选新技术和电、磁、真空、溶气等方法；采用较高水平的自动控制技术；应用范围不断扩大。 FCSMC-3000 旋流一静态微泡浮选柱： 工作原理与主要性能：该浮选柱主体结构（如图 1 所示）包含管浮选装置、浮选柱分选段（柱分离装置）与旋流力场分离段（旋流分离装置）三部分。整个设备为一柱体结构，旋流分离段位于柱分选段下部，和柱分选段直通连接；柱分选段位于整个柱体上部；在设备柱体外设置管浮选装置，其出料沿切线方向和旋流分离段柱体连接。柱分选段可以说是放大了的旋流分离段的溢流管，管浮选装置则可以说
8、是旋流分离段的切线给料管。 图 1 FCSMC-3000 旋流一静态微泡浮选柱结构示意图 辅助设备 近年来创新发展较快的辅助设备主要有：筛分机、破碎机、离心机。筛分机 筛分是利用多孔工作面将颗粒大小不同的混合物进行分级的作业。5利用筛分可以把物料加工成成品(独立的筛分)，也可以为下道工序做准备(预备筛分)；能够为破碎作业服务(辅助筛分)，还能脱泥、脱介、脱水。筛分机械有许多种类。在工业上，通常是按照其运动特点进行分类的。依据这种方法分类，筛分机械主要可分为下列五种：固定筛、摇动筛、滚轴筛、圆筒筛与振动筛。在选煤厂的生产系统中，许多作业需要筛分机去完成。因为其使用范围较广，当前我国煤用筛分机的类
9、型基本包含了上述全部形式。 破碎机 煤的破碎作业有两种系统：开路破碎系统与闭路破碎系统。开路破碎系统用于对破碎产物的粒度没有严格要求，或是破碎时没有太大块的情况；闭路破碎系统又称循环破碎系统，始于破碎产物一定要严格确保不能大于规定尺寸，然而破碎机自身又无法符合这个要求的情况。在闭路破碎系统中，破碎产物要经过筛子检查，筛上的煤块则重新返回破碎机破碎，直到通过筛孔为止。选煤厂中很多都使用开路破碎系统。 离心机 近几年，在我国大力推广卧式振动离心机，立式刮刀离心机创新则较少。伴随着国外设备的引进浪潮，CMI 公司生产的 VM 系列卧式振动离心机、Ludowici 公司的 FC 系列煤泥离心机、TEM
10、A 公司 HSG 系列卧式离心机、H 系列煤泥离心机以其单机处理能力大的优点在国内选煤厂渐渐得到肯定。国产卧式振动离心机在我国大力推广。国产 LLL 系列煤泥离心机的使用效果也令人非常满意，其性价比要高于国外同类离心机。 五、选煤厂主洗设备发展趋势 6国内现有的大型选煤厂，其入选能力常常是多个厂、车间的人员能力的总量或多个分选系统的组合。 “十二五”期间，为了适应大量煤炭洗选加工的需求，要研究符合中国煤质特征的，具有知识产权的单系统1000 万吨/年大型动力煤选煤厂关键装备与成套技术、单系统 600 万 t/a特大型炼焦煤选煤厂关键装备和其配套通用的设备与成套技术，为建设真正的大型选煤厂创造技术条件，同时，改进设备，提高设备的处理能力、可靠性，改善工艺参数，以适应特大型选煤厂建设的需要。 结束语 随着我国选煤工艺的进一步发展，选煤厂的发展规模逐步趋于大型化，而选煤厂规模的大型化依赖于选煤设备的大型化。为实施洁净煤技术战略，推进洁净煤技术的产业化，大力发展煤炭分选加工，提高煤炭企业经济效益和社会效益，改进设备，推进设备大型化、高效性，安全可靠性、节能环保等方向发展已势在必行。 参考文献： 1陈宸.细粒煤分选设备的现状与发展趋势J.能源技术与管理,2010(04). 2屈进州,任瑞晨,尚明,刘健.现代化大型选煤厂主洗及运输设备自动保护与控制J.选煤技术,2011(06).
