动力煤分选工艺按照原煤入选比例不同主要分为2种:一是全级入选工艺;二是块煤入选末煤不分选工艺。动力煤全级入选工艺能使生产更加灵活,产品种类增多,稳定煤质。但是动力煤属于变质程度较低的煤,容易泥化,在生产中会产生大量煤泥,给煤泥水处理系统带来很大压力,与此同时,煤泥产品由于水分升高导致发热量降低,煤泥只能选择单独堆放销售,单独销售售价低,并且煤泥堆放占地面积大、污染环境,因此,煤泥减量化十分必要,煤泥处理亟待找到一种新工艺。另外,动力煤通常是以25mm或者13mm 分级,<25mm 或<13mm粒级煤只能全部进入末煤处理系统,如果想将<25mm或<13 mm粒级煤分成更细的粒级,利用传统的原煤分级设备无法实现,因此,有必要对原煤进行深度分级,末煤深度分级后各粒级煤根据煤质情况和市场需求单独处理,改革末煤传统的处理工艺。动力煤块煤入选末煤不分选的传统工艺存在的主要问题是原煤入选率较低,加上传统的原煤分级设备只能以25mm或13mm分级,导致原煤中大部分煤都得不到分选,如果原煤中25-3mm或13-3mm粒级煤也能进入块煤分选系统分选,则精煤产量将大大提高,企业将实现利润最大化,资源也将得到更加合理的利用,因此,对传统的动力煤块煤入选末煤不分选的生产工艺进行革新十分必要。

1弛张筛对动力煤全级入选工艺的革新

弛张筛对动力煤全级入选工艺带来了变革,主要体现在煤泥处理工艺和末煤处理工艺。以块煤采用重介质浅槽分选机分选,末煤采用重介质旋流器分选的动力煤全级入选工艺为例进行分析。

1.1实现干法脱泥,优化处理工艺,使煤泥减量化

动力煤全级入选时,块煤和末煤分选前要进行脱泥,而传统的脱泥方式是湿法脱泥,传统的筛分设备干法脱泥效率低,干法脱泥效果不达标,然而,弛张筛能够实现原煤<6mm甚至<3mm干法脱泥,并且筛分效果能够满足生产要求。

弛张筛实现干法脱泥后,大部分原生煤泥不再通过喷水方式脱除,不必进入水洗系统,原生煤泥可以采用干法脱泥,也可以采用湿法脱泥,增强煤泥处理工艺的灵活性。使用弛张筛前后,煤泥处理工艺的变化如图1所示。

弛张筛实现干法脱泥后,减少了煤泥量。实验表明,弛张筛干法脱泥后能够减少70%左右的原生煤泥,在很大程度上避免了煤泥量大带来的一系列不良影响,例如煤泥量大给煤泥水处理系统带来很大压力,当煤质变差时产生大量煤泥导致选煤厂无法正常生产,产生的煤泥产品水分高、发热量低导致煤泥单独销售的价格低,煤泥单独堆放占地面积大,污染环境等。

1.2实现末煤深度分级,优化末煤处理工艺

1)实现了末煤可以选择性地进入重介质浅槽分选机和重介质旋流器分选的工艺。传统的原煤分级筛只能进行25mm和13mm分级,如果分级粒度在13mm以下时,分级筛的筛分效率不能满足生产要求,因此,动力煤全级入选的生产工艺是块煤进入重介质浅槽分选机分选,末煤进入重介质旋流器分选。然而,弛张筛解决了传统筛分设备难以深度筛分的技术难题,弛张筛不但可以替代传统的原煤分级筛分,还能使原煤按照6mm或3mm分级。实验表明,当弛张筛以6mm分级时,筛分效率能达到75%以上,当弛张筛以3mm分级时,筛分效率能达到70%以上。

弛张筛实现末煤深度筛分后,25-6mm或25-3mm末煤,以及13-6mm或13-3mm末煤就不必全部进入重介质旋流器分选,而是直接与块煤一起进入重介质浅槽分选机分选。当然,25-6mm或25-3mm末煤,以及13-6mm或13-3mm末煤也可以根据原煤质量和数量等选择部分进入重介质旋流器分选,部分进入重介质浅槽分选机分选。显然,末煤分选工艺的灵活性得到提高。使用弛张筛前后,25(13)-6(3)mm末煤处理工艺如图2所示。

2)实现了末煤可以选择性地进入水洗系统。传统的原煤分级筛只能以25mm或13mm分级,筛下末煤进入水洗系统分选或作为末煤产品直接销售。然而,当煤质发生变化时,如果末煤直接作为产品销售,煤质不符合用户要求,如果末煤全部分选会产生发热量过剩;使用弛张筛后,原煤可以被筛分为更细的粒度,原煤可以按照6mm或3mm分级,当煤质较好时,末煤可以全部作为产品销售;当煤质变差时,末煤可以全部或部分进入水洗系统,其中部分末煤分选是指通过弛张筛筛除末煤中<6mm或<3mm粉煤后其余末煤进行分选,而<6mm或<3mm末煤能够选择性地进入水洗系统。使用弛张筛前后,<6mm或<3mm粉煤处理工艺如图3所示。

2弛张筛对动力煤末煤不分选工艺的革新

动力煤分选大多数采用的生产工艺是:块煤入选末煤不分选,而传统的原煤分级筛只能以25mm或13mm分级,因此,25-6mm或25-3mm以及13-6mm或13-3mm末煤都无法得到分选,直接作为末煤产品销售,而末精煤每吨售价比末煤高50元左右,经济效益明显。

弛张筛实现原煤深度筛分后,动力煤全级入选工艺,提高了末煤分选工艺的灵活性;原煤中25-6mm或25-3mm以及13-6mm或13-3mm末煤也能够得到分选,增加了块煤入选量,增加了块精煤产量,提高了块煤的经济效益。使用弛张筛前后,动力煤块煤入选末煤不分选生产工艺如图4所示。

弛张筛实现原煤深度筛分使得动力煤选煤厂可以根据煤质情况和市场需求调整块煤的分选下限,解决了动力煤<25mm或<13mm粒级煤不能进入块煤分选系统分选的技术难题,给动力煤块煤入选末煤不入选的生产工艺带来了变革。

3结论

1)对于全级入选的动力煤选煤厂,原煤深度分级后,一是实现了干法脱泥和煤泥减量化生产,减少了70%左右的原生煤泥,极大地缓解了煤泥水处理系统的压力,节约了煤泥处理成本,提高了煤泥的经济效益;二是实现了25-6mm末煤可以灵活地选择与块煤一同进入块煤分选系统分选,也可以进入末煤分选系统分选;三是实现了<6mm粉煤可以根据煤质变化和市场需求灵活地选择进入水洗系统分选,也可以不进入水洗系统直接销售。

2)对于仅入选块煤的动力煤选煤厂,原煤深度分级后,不但增加了块煤入选量和块煤的经济效益,还解决了动力煤<25mm或<13mm粒级煤不能进入块煤重介浅槽分选机分选的技术难题,给动力煤块煤入选末煤不入选的生产工艺带来了变革。