本發(fā)明涉及一種原煤分選工藝，特別是涉及一種動力煤全級入選簡化重介分選工藝。

背景技術：

我國煤炭資源相對豐富，而電力行業(yè)又是我國煤炭消費的主力。出于環(huán)保的壓力，雖然我國正積極發(fā)展風力、水利及核能等新能源發(fā)電形式，但由于火力發(fā)電在我國應用時間長，技術成熟，在相當長的一段時間內(nèi)，仍以火力發(fā)電為主。也就是說，未來幾十年內(nèi)，電煤即動力煤都將是中國煤炭的消費主體。

電廠對動力煤的質量要求較高，主要是燃煤特性和灰分特性，但是中國煤炭種類復雜，煤質總體較差，灰分和硫分較高。近年來，隨開采深度的增加，煤的灰分隨之升高，可選性越來越難，含矸率也逐漸增大，煤質呈現(xiàn)下降趨勢。煤炭洗選是提高煤質最直接有效的方法，通過洗選可降低燃煤尾渣和硫、汞等有害物質的排放，減少鍋爐磨損，提高燃煤效率，減少對環(huán)境的污染，節(jié)省長距離運輸?shù)馁M用，對促進煤炭工業(yè)的節(jié)能減排有重要意義?，F(xiàn)有的分選工藝是：動力煤分選前需要濕法脫泥，分選系統(tǒng)復雜，廠房體積大，建設投資高，生產(chǎn)運行成本高，特別是隨著市場對產(chǎn)品質量品種區(qū)分越來越細，現(xiàn)有的工藝目前只能實現(xiàn)排矸分選。如需要生產(chǎn)兩種以上產(chǎn)品時，就需要增加一套重介系統(tǒng)，投資往往高出10-15%。這種現(xiàn)實往往制約了選煤廠生產(chǎn)與市場的有機對接，而且，現(xiàn)有的工藝往往細粒煤不經(jīng)分選直接銷售，也逐步無法適應市場對產(chǎn)品質量的高需求，因此應加大動力煤的入洗率，提高動力煤的分選精度，改善動力煤的煤質。

動力煤選煤工藝的研究是提高煤質的基礎，研究適應原煤灰分高、矸石含量大、原煤可選性難、矸石易泥化煤種的分選，工藝系統(tǒng)適應性強、簡單高效化、智能化、單系統(tǒng)處理能力大型化、運行成本節(jié)約化的選煤工藝，則顯得尤為重要。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術系統(tǒng)復雜，管理不便，廠房體積大，建設投資高，生產(chǎn)運行成本高的不足，提供一種分選效率高、產(chǎn)品結構靈活，生產(chǎn)運行成本低，易于實現(xiàn)原煤全級分選，降低基建投資的一種動力煤全級入選簡化重介分選工藝。用以適應建設工藝簡單、大型智能化、高效集成化的動力煤選煤廠的需要，

實現(xiàn)上述目的采用以下技術方案：

一種動力煤全級入選簡化重介分選工藝，該方法包括分級；粗粒煤分選；粗粒產(chǎn)品脫介、脫水；粗粒煤介質循環(huán)、回收、補加系統(tǒng)；細粒煤分選；細粒產(chǎn)品脫介、脫水；細粒煤介質循環(huán)、回收、補加系統(tǒng)；煤泥分選回收，其特征在于，所述工藝的具體操作步驟是：

a.分級：

將來料原煤用分級篩分級，篩上物作為粗粒煤進入粗粒煤重介分選系統(tǒng)，篩下物作為細粒煤進入細粒煤重介分選系統(tǒng)；

b. 粗粒煤分選:

將 a步驟的粗粒煤直接進入無壓給料三產(chǎn)品重介質旋流器進行分選，得到粗粒精煤、粗粒中煤、粗粒矸石三種產(chǎn)物；

c. 粗粒產(chǎn)品脫介、脫水：

將b步驟得到的三種粗粒產(chǎn)物給入脫介設備進行脫介、脫水后得到合格的粗粒精煤、粗粒中煤產(chǎn)品和純凈的粗粒矸石產(chǎn)品;

d. 粗粒煤介質循環(huán)、回收、補加系統(tǒng)：

將b步驟的粗粒精煤、粗粒中煤、粗粒矸石三種產(chǎn)物分別給入兩段脫介設備處理，得到合格懸浮液和稀懸浮液，將得到的合格懸浮液直接回收到合介桶中循環(huán)使用；

將得到的粗粒精煤一段脫介設備下分流及其稀懸浮液，進入磁選機進行回收，回收得到的磁選精礦進入合介桶，其磁選尾礦用精煤泥桶收集；

將得到的中煤、矸石稀懸浮液進入磁選機進行回收，回收得到的磁選精礦進入合介桶，其磁選尾礦用粗煤泥桶收集；

補加介質采用合格磁鐵礦粉加水稀釋攪拌后，給入合介桶循環(huán)使用；

e. 細粒煤分選：

a步驟中的細粒煤進入煤介混料桶，由泵給入有壓給料三產(chǎn)品重介質旋流器進行分選，得到細粒精煤、細粒中煤和細粒矸石三種產(chǎn)物；

f. 細粒產(chǎn)品脫介、脫水：

將e步驟得到的細粒精煤、細粒中煤產(chǎn)物依次給入脫介、脫水設備后，得到最終的細粒精煤、細粒中煤產(chǎn)品；

將細粒矸石給入脫介設備進行脫介、脫水后，得到純凈的細粒矸石產(chǎn)品；

h. 細粒煤介質循環(huán)、回收補加系統(tǒng)：

將e步驟得到的細粒精煤、細粒中煤產(chǎn)品和細粒矸石產(chǎn)品三種細粒產(chǎn)物分別給入兩段脫介設備進行脫介，得到合格的懸浮液和稀懸浮液，將得到的合格懸浮液直接回收到煤介混料桶中循環(huán)使用；

將得到的細粒精煤一段脫介設備下分流及其稀懸浮液，進入磁選機進行回收，回收得到的磁選精礦進入煤介混料桶，其磁選尾礦進入精煤泥桶；

將得到的中煤、矸石稀懸浮液進入磁選機進行回收，回收得到的磁選精礦進入煤介混料桶，其磁選尾礦進入粗煤泥桶；

補加介質采用合格磁鐵礦粉加水稀釋攪拌后，給入合介桶循環(huán)使用；

h. 煤泥分選回收：

精煤泥桶中物料經(jīng)濃縮設備濃縮后，用脫水設備脫水回收，作為精煤泥摻入精煤產(chǎn)品，其濃縮、脫水的稀液進入尾煤濃縮壓濾系統(tǒng)；

粗煤泥桶中物料同樣經(jīng)過濃縮、脫水回收后，摻入中煤產(chǎn)品，其濃縮、脫水的稀液進入尾煤濃縮壓濾系統(tǒng)；

尾煤濃縮機底流用壓濾機回收尾煤泥；尾煤濃縮機溢流進入循環(huán)水池，作為全廠循環(huán)用水；

尾煤壓濾機的濾液返回尾煤濃縮機再次濃縮回收。

作為優(yōu)選，所述的原煤粒徑為0-200mm。

作為優(yōu)選，粗粒煤分選粒度的分選下限為6mm-13mm，分選上限不大于200mm。

作為優(yōu)選，細粒煤分選下限為0.25mm。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的顯著效果在于：

1、省去了細粒煤分選前的濕法脫泥環(huán)節(jié)

動力煤選煤廠細粒煤分選和細粒煤分選是選煤廠兩個重要分選環(huán)節(jié)。在細粒煤分選過程中有效排出煤中的矸石是提高選煤廠整體效率、降低功耗的有效手段，常用的細粒煤排矸工藝有重介質淺槽、動篩跳汰機、細粒煤跳汰排矸工藝。當采用重介質淺槽排矸時，其懸浮液密度要求在1.85?1.95g/cm³，此時要求懸浮液煤泥含量不超過20%，系統(tǒng)中煤泥含量也不宜過高；當采用動篩跳汰機和細粒煤跳汰機排矸時，原煤中煤泥過高，勢必影響原煤的透篩率，使排矸效率不高，且增大了煤泥水的處理量和處理難度。故常規(guī)細粒煤分選環(huán)節(jié)前要設濕法脫泥工藝環(huán)節(jié)。

本發(fā)明中細粒煤采用無壓給料重介質旋流器分選，充分利用了系統(tǒng)中煤泥調(diào)節(jié)懸浮液密度的特點，且重介質旋流器分選對原煤適應性強，分選精度和效率均高于其他幾種分選設備，故本發(fā)明中細粒煤重介質旋流器分選前可以省去濕法脫泥環(huán)節(jié)。

2、實現(xiàn)了低密度分選高密度產(chǎn)物

本發(fā)明工藝充分利用了重介質旋流器的濃縮分級作用，利用1.45-1.60g/cm³低濃度懸浮液實現(xiàn)1.85-1.95g/cm³高密度分選，在不脫泥入洗工藝、高密度分選工況下實現(xiàn)重介質選煤低介耗、低耗能。與細粒煤淺槽分選工藝相比，節(jié)省了配置高密度懸浮液的成本。

3、粗粒煤（細粒煤）重介分選系統(tǒng)工藝簡化，一次性分選出精煤、中煤、矸石三種產(chǎn)物，避免了細粒煤淺槽主、再洗系統(tǒng)。

隨著煤炭機械化采煤程度的提高和開采深度的加深，煤的灰分隨之升高，可選性越來越難，含矸率也逐漸增大，煤質呈現(xiàn)下降趨勢，而市場隨經(jīng)濟的發(fā)展，對動力煤的質量要求卻逐漸提高，不但注重其灰分和精度，還要求硫分及其他雜志含量，以利于環(huán)保。這時，動力煤細粒煤經(jīng)過簡單的排矸處理工藝，就不能達到用戶的要求，而要采用主、再選工藝，即對主選精煤再次分選，以提高其精煤質量。采用跳汰主再洗工藝時，用水量劇增，且跳汰機不適用于難選及較難選煤；采用淺槽主再洗工藝時，要用兩套獨立的懸浮液制備、循環(huán)、回收系統(tǒng)，操作復雜，增加生產(chǎn)成本。

本發(fā)明工藝細粒煤直接采用重介質旋流器分選，可以一次性分選出精煤、中煤、矸石三種產(chǎn)品，省去了精煤再洗工藝，也省去了高密度懸浮液的制備、循環(huán)、回收系統(tǒng)，簡化了工藝系統(tǒng)，降低了生產(chǎn)成本和基建成本。

附圖說明

附圖是本發(fā)明的工藝流程圖。由于附圖幅面較大，由分割線將其分成了兩幅圖，即圖1和圖2。

圖中符號標記：G矸石、灰渣線， H合格介質線， X 稀介質線，C磁選尾礦線，M煤泥水線。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明做進一步的描述。

本實施例是一種動力煤全級入選簡化重介分選工藝，該方法包括分級；粗粒煤分選；粗粒產(chǎn)品脫介、脫水；粗粒煤介質循環(huán)、回收、補加系統(tǒng)；細粒煤分選；細粒產(chǎn)品脫介、脫水；細粒煤介質循環(huán)、回收、補加系統(tǒng)；煤泥分選回收，具體操作步驟參見附圖1，2：

1.分級：將粒徑為0-200mm的來料原煤用分級篩分級，篩上物作為粗粒煤進入粗粒煤重介分選系統(tǒng)，篩下物作為細粒煤進入煤介混料桶從而進入細粒煤重介分選系統(tǒng)。粗粒煤與細粒煤的粒度分界點，可根據(jù)市場對產(chǎn)品的粒度、灰分、發(fā)熱量等綜合指標進行靈活選取。

2. 粗粒煤分選:粗粒煤分選粒度的分選下限為6mm-13mm，分選上限小于等于200mm。上述1步驟的粗粒煤無需濕法脫泥，直接進入無壓給料三產(chǎn)品重介質旋流器進行分選，利用重介質旋流器的濃縮分級作用，利用1.45-1.60g/cm³低濃度懸浮液實現(xiàn)1.85-1.95g/cm³高密度分選，得到粗粒精煤、粗粒中煤、粗粒矸石三種產(chǎn)物；根據(jù)煤質特點及產(chǎn)品用戶需求,粗粒中煤產(chǎn)物既可單獨做后續(xù)處理回收,也可與粗粒精煤產(chǎn)物混合后做后續(xù)處理。

3. 粗粒產(chǎn)品脫介、脫水：將粗粒精煤、粗粒中煤和粗粒矸石三種產(chǎn)物依次給入弧形脫介篩、振動脫介篩進行脫介、脫水，得到合格的精煤、中煤產(chǎn)品和純凈的矸石產(chǎn)品。

4. 粗粒煤介質循環(huán)、回收、補加系統(tǒng)：將步驟3的粗粒精煤、粗粒中煤、粗粒矸石三種產(chǎn)物分別給入弧形脫介篩、振動脫介篩進行脫介、脫水，得到合格懸浮液和稀懸浮液，將得到的合格懸浮液直接回收到合介桶中循環(huán)使用；將得到的粗粒精煤弧形脫介篩下分流及其稀懸浮液，進入磁選機進行回收，回收得到的磁選精礦進入合介桶，其磁選尾礦用精煤泥桶收集；將得到的中煤、矸石稀懸浮液給入磁選機進行回收，回收得到的磁選精礦進入合介桶，其磁選尾礦用粗煤泥桶收集；補加介質采用合格磁鐵礦粉加水稀釋攪拌后，給入合介桶循環(huán)使用。

5. 細粒煤分選：細粒煤分選下限為0.25mm。a步驟中的細粒煤進入煤介混料桶，由泵給入有壓給料三產(chǎn)品重介質旋流器進行分選，得到細粒精煤、細粒中煤和細粒矸石三種產(chǎn)物；根據(jù)煤質特點及產(chǎn)品用戶需求,細粒粒中煤產(chǎn)物既可單獨處理,也可與細粒粒精煤混合后做后續(xù)處理。

6. 細粒產(chǎn)品脫介、脫水：將步驟5得到的細粒精煤、細粒中煤產(chǎn)物依次給入弧形脫介篩、振動脫介篩進行脫介、脫水后，給入離心脫水機再次脫水，得到最終的細粒精煤產(chǎn)品；將細粒矸石產(chǎn)物依次給入弧形脫介篩、振動脫介篩進行脫介、脫水后，得到純凈的細粒矸石產(chǎn)品；根據(jù)煤質特點及產(chǎn)品用戶需求,細粒中煤產(chǎn)品既可單獨作為產(chǎn)品,也可與細粒矸石混合后作為產(chǎn)品。

7. 細粒煤介質循環(huán)、回收補加系統(tǒng)：將步驟5得到的三種細粒產(chǎn)物分別給入弧形脫介篩、振動脫介篩進行脫介、脫水后，得到合格的懸浮液和稀懸浮液，將得到的合格懸浮液直接回收到煤介混料桶中循環(huán)使用；將得到的細粒精煤弧形脫介篩下分流及其稀懸浮液，進入磁選機進行回收，回收得到的磁選精礦進入煤介混料桶，其磁選尾礦進入精煤泥桶；將得到的中煤、矸石稀懸浮液進入磁選機進行回收，回收得到的磁選精礦進入細粒煤分選系統(tǒng)，其磁選尾礦進入粗煤泥桶；補加介質采用合格磁鐵礦粉加水稀釋攪拌后密度達到1.40-1.65kg/m³，給入合介桶循環(huán)使用。

8. 煤泥分選回收：精煤泥桶中物料經(jīng)濃縮旋流器組濃縮后，用振動弧形篩和煤泥離心機脫水回收，作為精煤泥摻入精煤產(chǎn)品，其濃縮、脫水的稀液進入尾煤濃縮壓濾系統(tǒng)；粗煤泥桶中物料同樣經(jīng)過濃縮旋流器組和高頻篩濃縮、脫水回收后，摻入中煤產(chǎn)品，其濃縮、脫水的稀液進入尾煤濃縮壓濾系統(tǒng)；尾煤濃縮機底流用壓濾機回收尾煤泥；尾煤濃縮機溢流進入循環(huán)水池，作為作為全廠循環(huán)用水；尾煤壓濾機的濾液返回尾煤濃縮機再次濃縮回收。

本發(fā)明根據(jù)廠型規(guī)模及生產(chǎn)管理實際情況，向合介桶中補加磁鐵礦粉，所補加的磁鐵礦粉質量應符合選煤用磁鐵礦粉MT/T 1017-2007的質量要求。

循環(huán)水池與循環(huán)水系統(tǒng)用管路連接，循環(huán)水系統(tǒng)及時給矸石脫介、中煤脫介、精煤脫介設備以及分級設備、合介桶、及細粒煤介混料桶補水。

本發(fā)明的脫水設備、脫介設備、分級濃縮設備、浮選壓濾設備為通用設備。

上述實施例僅表達了本發(fā)明的一種實施方式，但并不能因此而理解為對本發(fā)明范圍的限制。應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。