重介选煤与跳汰选煤在一选煤厂应用对比分析.docx
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重介选煤与跳汰选煤在一选煤厂应用对比分析
重介选煤与跳汰选煤在一选煤厂应用对比分析
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重介选煤与跳汰选煤在新一选煤厂的应用对比分析
李俊
芬雷选煤工程技术（北京）有限公司凤台新集一矿分公司邮编：
232171
摘要：
本文从分选原理、分选工艺、分选设备、分选效果、经济效益等方面，对重介选煤和跳汰选煤进行了对比分析，并结合新一选煤厂的生产实际情况进行了论证。
关键词：
重介跳汰选煤对比选煤厂
ComparativeAnalysisBetweentheApplicationofHeavyMediumCoalPreparationandJiggingCoalRunningInXinYiCoalRunningPlant
LiJun
Fenlei coal preparation project Beijinglimited company Fengtai Xinji First Mining Branch
postcode：
232171
Abstract:
Basedonsuchaspectsasseparationprinciple,separationprocess,separationequipment,andeconomicbenefitsandsoon,thispapermakesacomparativeanalysisbetweenheavymediumcoalpreparationandjiggingcoalrunning,andmakesademonstrationcombinedwiththeactualproductionsituationofXinYiCoalRunningPlant.
Keywords:
Heavymedium;Jigging;Coalrunning;Comparison;CoalPreparationPlant
煤炭是我国的主要能源，煤炭的分选是选煤技术在煤炭工业中的重要应用，合适的分选方法可以为企业降低生产成本，减少工人劳动强度，提高商品煤回收率，增加企业效益。
芬雷公司新集一矿分公司为矿井型选煤厂，1995年开始筹建，1997正式投产。
主要采用三产品跳汰、煤泥分级浓缩压滤分选的工艺流程，产精煤、黑矸（供给矸石电厂）、洗矸和煤泥四种产品。
系统经过十几年的运行，选煤厂设备、设施老化严重，工艺落后，不仅是安全生产的隐患，而且跟不上目前矿井的发展形势。
为了从根本上解决问题，经过调研，将原有跳汰分选工艺改为两产品重介分选工艺，改造后采用块煤浅槽、末煤有压两产品重介旋流器、煤泥分级浓缩压滤洗选工艺。
升级改造工程于2013年3月6日正式开工，2014年3月6日进行联合运行。
一：
分选原理对比
跳汰选矿是指物料主要在垂直升降得变速介质中，按密度差异进行分选的过程。
以水作为介质时，称为水力跳汰；以空气作为分选介质时，称为风力跳汰。
通常将密度大于水的介质称为重介质，在这样的介质中进行的选矿称为重介质选矿，它是按阿基米德原理进行的分选。
两者主要异同点如下：
（一）共同点
1、跳汰分选和重介分选均是利用煤和矸石的密度差异进行分选
2、分选过程在运动介质中进行
3、在重力、流体动力及其他机械力的综合作用下，矿粒群松散并按密度分层
4、分层好的物料，在运动介质的作用下实现分离，并获得不同的最终产品
（二）不同点
1、跳汰分选的运动介质是水，重介分选的运动介质是重介质
2、跳汰分选时需要风、水结合，重介分选时无需用风
二：
分选工艺对比
跳汰分选主要采用三产品跳汰机进行分选，产精煤、中煤、矸石三种产品。
煤泥水用水力旋流器组进行分级，分级后底流经煤泥筛、离心机脱水后作为最终精煤，分级后溢流进入浓缩池，浓缩底流去压滤，压滤滤液水回浓缩，全厂煤泥水闭路循环。
重介分选主要工艺如下：
入洗原煤经过筛孔为13mm和1.0mm双层筛进行湿法分级脱泥后；150～13mm筛上物直接进入重介浅槽分选机；13-1.0mm物料进入混料桶与合格介质混合后用泵打入到有压两产品重介旋流器分选；1.0～0mm进入煤泥水池经泵扬至水力分级旋流器组分选；旋流器组底流去浓缩；浓缩底流去压滤；压滤溢流回浓缩池，全厂煤泥水闭路循环。
如下图所示
图1：
跳汰系统工艺流程图
图2：
重介系统工艺流程图
三：
分选设备对比
跳汰系统分选所用设备主要有两台跳汰机、四台斗式提升机、四台振动筛、两台旋流器组、两台煤泥筛、四台立式离心机、三台鼓风机等；重介系统分选所用设备主要有一台浅槽、一台重介旋流器、四台脱介筛、四台磁选机、三台卧式离心机、两台振动弧形筛、一台立式煤泥离心机、各种用途的泵等。
从上述分析可以看出，重介系统相比跳汰系统增加了浅槽、重介旋流器、磁选机、泵等主要设备，减少了跳汰机、斗式提升机、鼓风机等主要设备。
四：
分选效果对比
笔者根据芬雷公司新集一矿选煤厂生产运行情况，汇总如下表
表一：
重介、跳汰生产数据对比
序号
入洗量（t）
精煤（t）
精煤产率（%）
生产台时（h）
台时处理量（t/h）
生产系统
1
5889
1882
31.96
10.6
555.57
重介系统
2
5908
1865
31.57
10.9
542.02
重介系统
3
6735
2102
31.21
12.1
556.61
重介系统
4
8372
2560
30.58
15.2
550.79
重介系统
5
7168
2223
31.01
12.7
564.41
重介系统
平均
6814
2126
31.27
12.3
553.88
6
7035
1904
27.06
17.1
411.40
跳汰系统
7
7060
2039
28.88
16.8
420.24
跳汰系统
8
6689
1902
28.43
15.5
431.55
跳汰系统
9
6371
1785
28.02
15.2
419.14
跳汰系统
10
6774
1837
27.12
15.6
434.23
跳汰系统
平均
6786
1893
27.90
16.0
423.31
表二：
重介、跳汰其他数据对比
分选系统
分选下限（mm）
占用面积（㎡）
电费（元/t）
介耗（kg/t）
定岗人员
分选密度（g/cm3）
洗选效率（%）
性能指标
跳汰系统
0.5
7550
1.2
0
15
跳汰一段δp1=1.74，跳汰二段δp2=1.56
跳汰一段85.43，跳汰二段84.86
I=1.5
重介系统
0.3
6200
1.76
0.887
14
浅槽δp=1.71、重介旋流器δp=1.60
浅槽93.44、重介旋流器92.56
浅槽Ep=0.03、重介旋流器Ep=0.05
从上表中数据以及结合现场实际情况可以得出以下结论：
1、系统处理量增大。
由上表可以看出跳汰系统平均处理量为423.31t/h，重介系统平均处理量为553.88t/h，同比增长了130.57t/h。
当系统入洗块煤时跳汰系统平均处理量不超过400t/h。
2、系统精煤产率增加。
由上表可以看出跳汰系统平均精煤产率为27.90%，重介系统平均精煤产率为31.27%，同比增长了3.36个百分点。
3、重介系统更易于实现自动化操作。
重介质选煤所用悬浮液的密度、液位、料位等工艺参数能实现自动控制。
目前各个介质桶、混料桶、离心液桶、磁选尾矿桶等都配有液位计，矸石仓内配有料位计，集控可以随时监测各个桶液位和仓内料位。
系统所用各个控制阀门均采用气动，现场可以就地控制，集控也可以远程控制，比较方便灵活。
4、重介系统分选下限比跳汰系统低，对原煤的适应性强，生产中受给煤量和原煤质量波动影响较小。
跳汰系统理论分选下限为0.5mm，而重介系统理论分选下限可达0.3mm。
5、跳汰系统，占主厂房体积大，基建投资较高，而重介系统布置比较紧凑。
从主厂房跳汰系统和重介系统分布来看，跳汰系统占用面积为7550㎡，重介系统占用空间为6200㎡，减少了1350㎡。
6、跳汰系统用水量大相比重介系统用水量较大。
重介系统生产减少了循环用水量，降低了生产成本。
7、重介系统岗位看护相比跳汰系统岗位看护，人员所需减少。
如原两台跳汰机必须有两人操作，现在无需。
8、重介系统相比跳汰系统，增加了介质回收系统，以及介质不可避免的损耗一部分，成本上略为增加。
介质损耗目前在0.87kg/t左右。
9、重介系统相比跳汰系统，电费方面略为增加。
跳汰系统生产所用吨煤电费为1.20元，重介系统生产吨煤电费为1.76元。
10、重介系统相比跳汰系统，洗选效率更高。
11、重介系统维修量明显比跳汰系统维修量低，节约了材料成本。
经过我国科技人员的多年开发、改进，技术上已成熟和完善。
介质泵、磁选机、脱介筛等主要设备技术性能和使用寿命的提高，为重介选系统的运行可靠性提供了设备保证；各种耐磨材料的开发与使用，则延长了非标设备和介质管路的使用寿命，从而大幅度降低了对重介系统的维修工作量。
五：
经济效益
由表一可以看出改造后精煤产率提高3.36%，1万t煤可多生产精煤336t，跳汰系统所需台时为23.62h,重介系统所需台时为18.05h，介质损耗为1.5kg/t。
如果精煤价格按700元/t，磁铁矿粉按950元/t，得出生产1万t煤
增加的精煤效益为336×700=235200（元）
增加的电费（1.76-1.2）×10000=5600（元）
增加的介耗为1.5×0.95×10000=14250（元）
综合增加的效益为235200-5600-14250=215080（元）
六：
结语
重介系统的使用，提高了精煤产率，增加了生产系统的台时处理能力，缩短了生产时间，减轻了职工的工作强度和日常维修量，实现了煤炭资源的合理利用和可持续发展，为企业增加了效益。
参考文献：
【1】谢广元.选矿学.2001
【2】梁宇.东曲矿选煤厂洗选工艺改造实践.2009
【3】陈安东.对跳汰、重介工艺方法选择的思考.2006
【4】李全义.跳汰选煤和重介质选煤方法对比分析.2009
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