隨著煤炭市場的變化，用戶對產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高，因產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，選煤廠現(xiàn)有的選煤工藝已不能滿足市場要求。由于人洗原煤為難選煤，在目前的工藝條件下，要想滿足用戶要求，提高產(chǎn)品質(zhì)量，必然會帶來分選效率低，精煤產(chǎn)率低，生產(chǎn)成本高等問題。隨著礦區(qū)下組煤所占比例減少，原煤可選性越來越差，這一問題將會更加突出。因此，必須對現(xiàn)有工藝進(jìn)行創(chuàng)新，應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)改變選煤方法，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的市場競爭力。
重介質(zhì)選煤具有分選精度高、對原煤適應(yīng)性強(qiáng)、易于實(shí)現(xiàn)自動控制等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)成為選煤工業(yè)發(fā)展的首選技術(shù)。在主要產(chǎn)煤國家，重介質(zhì)選煤已上升為主導(dǎo)地位。在20世紀(jì)80年代，國外基本以跳汰選為主，到90年代，重介質(zhì)選煤比重已由第二位上升為第一位。如美國的重介質(zhì)選煤比例由原30％上升至45％ 。而跳汰選煤則由49％ 降至35％ ? 。目前，美國的重介質(zhì)選煤比重已占66％，法國占60％ ，加拿大為56％ ，澳大利亞和南非跳汰選已基本淘汰。值得注意的是，由于大直徑重介質(zhì)旋流器、有壓給料和無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器和煤泥重介質(zhì)旋流器的出現(xiàn)，重介質(zhì)旋流器選煤已成為首選技術(shù)。中國新建選煤廠和老廠技術(shù)改造也大都采用重介質(zhì)旋流器選煤技術(shù)。
一、重介質(zhì)旋流器選煤工藝與生產(chǎn)實(shí)踐的發(fā)展和存在問題
重介質(zhì)選煤工藝的優(yōu)劣在很大程度上決定著重介質(zhì)選煤的效率與經(jīng)濟(jì)性，因此，選煤工作者致力于重介質(zhì)選煤工藝的研究與優(yōu)化。論文發(fā)表。國際普遍采用的重介質(zhì)選煤技術(shù)存在著一些缺點(diǎn)，如原煤人選前需要脫泥且單機(jī)只能出兩種產(chǎn)品，而通常要求除了純精煤和純矸石外還必須生產(chǎn)中煤，需要兩套設(shè)備和系統(tǒng)才能滿足需要。由于上述原因造成了工藝系統(tǒng)復(fù)雜，使投資和加工成本較高。研究如何既能保持重介質(zhì)選煤的優(yōu)勢又能降低投資和加工成本是世界各國選煤界的熱點(diǎn)、難點(diǎn)和努力方向。我國從上個世紀(jì)80年代開始研制有壓和無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器，到1995年時具有代表性的產(chǎn)品是Nwxs710／500型三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器，并推廣應(yīng)用于中小廠16座，但其兩段旋流器的分選密度差較小，不能滿足多數(shù)選煤廠生產(chǎn)純矸石的需要。論文發(fā)表。改進(jìn)后的700／500A型，單臺設(shè)備處理能力偏小，工藝系統(tǒng)不夠完善，也沒能在大型選煤廠中推廣應(yīng)用 。為了加快重介質(zhì)選煤技術(shù)的發(fā)展，重介質(zhì)選煤技術(shù)取得了突破性的進(jìn)展，以具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的大型無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器為主選設(shè)備的簡化重介質(zhì)選煤工藝已經(jīng)研究成功，經(jīng)受了生產(chǎn)考驗(yàn)。在全國范圍，引發(fā)了跳汰選改重介選的熱潮。但是，以大型無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器為主選設(shè)備的簡化重介質(zhì)選煤工藝與設(shè)備方面，還存在需進(jìn)一步解決的問題。
主要體現(xiàn)在：
(1) 由于使用一種介質(zhì)密度，實(shí)現(xiàn)寬級別分選，分選效率還不夠理想，數(shù)量效率一般在95％以下。
(2)簡化重介質(zhì)選煤工藝的煤泥重介僅入選了約50％ 的煤泥，其他的煤泥仍要進(jìn)入浮選，而且煤泥重介的介質(zhì)密度無法調(diào)節(jié)，影響煤泥的分選效果。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步完善粗煤泥重介工藝，使全部粗煤泥都能經(jīng)過小直徑旋流器精選。
(3)大型無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的入介壓力較大，幾種無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的入介壓力如表2，入介壓力大則功耗就大， 同時磨損也快。應(yīng)當(dāng)解決大型重介質(zhì)旋流器的耐磨和電耗問題
(4)由于脫介篩等設(shè)備的面積大， 因此廠房體積大，生產(chǎn)中的實(shí)際介耗和功耗也大，引起基建投資和生產(chǎn)費(fèi)用過高。需探討進(jìn)一步降低基建投資與生產(chǎn)費(fèi)用的途徑和方法。采用“九五”簡化重介質(zhì)選煤工藝的部分選煤廠的實(shí)際介耗
(5) 對主要設(shè)備需進(jìn)一步進(jìn)行大型化、系列化和提高可靠性的研究。
二、重介質(zhì)旋流器選煤工藝與生產(chǎn)實(shí)踐管理與提高
為了進(jìn)一步提高重介質(zhì)旋流器選煤的分選效率和經(jīng)濟(jì)性，使先進(jìn)、高效的重介質(zhì)旋流器選煤技術(shù)得到更廣泛的推廣，實(shí)現(xiàn)集中專業(yè)化管理，實(shí)現(xiàn)人、財(cái)、物的優(yōu)化配置，做好統(tǒng)籌規(guī)劃和節(jié)能降耗，提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本，保證選煤廠的高產(chǎn)、高效的穩(wěn)定運(yùn)行。
1．引進(jìn)高科技人才和定期培訓(xùn)
選煤廠投產(chǎn)后，要不斷引進(jìn)高科技人才，并對原有職工進(jìn)行了有計(jì)劃的培訓(xùn)和考核。隨著生產(chǎn)的進(jìn)行，新增人員采用社會公開招聘，所有員工競爭上崗，優(yōu)勝劣汰，從而提高了員工的整體素質(zhì)，打破了以往崗位工的傳統(tǒng)概念，取而代之的運(yùn)行維護(hù)一體化的巡視檢修人員，從而可大大減少用人，提高工人的生產(chǎn)效率。統(tǒng)一管理，合理利用資金，對原選煤廠存在的制約生產(chǎn)系統(tǒng)能力的區(qū)段進(jìn)行技術(shù)改造，有效提高系統(tǒng)的處理能力，提高了選煤廠的生產(chǎn)效率。
2．自動化技術(shù)水平不斷提高
選煤廠的自動化應(yīng)實(shí)現(xiàn)對選煤廠設(shè)備的遙測、遙信和遙控。集控系統(tǒng)檢測參數(shù)設(shè)備運(yùn)行電流、原煤倉位和產(chǎn)品倉位、小時過煤量、加壓過濾機(jī)的壓力和液位等。這些參數(shù)為調(diào)度人員科學(xué)地組織生產(chǎn)提供了依據(jù)。保護(hù)功能對關(guān)鍵設(shè)備有過熱、漏電、拉繩、打滑、跑偏、防堵、欠速、縱撕等保護(hù)功能。論文發(fā)表。在生產(chǎn)中，如遇故障報(bào)警，調(diào)度人員能及時、準(zhǔn)確地判斷故障設(shè)備，并及時通知現(xiàn)場工作人員排除故障，大大地縮短故障影響生產(chǎn)的時間。集中遠(yuǎn)程控制經(jīng)過不斷地完善和改造，使選煤廠實(shí)現(xiàn)對工藝流程的自動調(diào)節(jié)和控制，對工藝流程中所有設(shè)備實(shí)行集中遠(yuǎn)程自動控制。
3．優(yōu)化工藝設(shè)備工作狀態(tài)
在選煤廠中，主洗設(shè)備的使用直接影響著選煤廠的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。在重介質(zhì)選煤廠中，主洗設(shè)備為重介質(zhì)旋流器，旋流器使用的好壞直接影響著全廠的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。重介質(zhì)旋流器的使用壽命主要取決于旋流器的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)、人洗原煤的矸石含量、性質(zhì)和生產(chǎn)管理。在生產(chǎn)實(shí)際中，旋流器的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)、矸石含量和性質(zhì)是難以由選煤廠進(jìn)行影響和控制的，這就要求選煤廠的管理者加強(qiáng)重介質(zhì)旋流器的合理使用。重介質(zhì)旋流器內(nèi)襯的耐磨瓷塊硬度大、脆性高，并且用膠直接粘在旋流器的內(nèi)壁上，因此，要嚴(yán)格禁止金屬異物和超限大塊物料進(jìn)入旋流器，物料超限的后果是加大矸石對旋流器內(nèi)壁的沖擊磨損，造成旋流器的堵塞，不但減低了旋流器的使用壽命，而且嚴(yán)重影響生產(chǎn)。對正常生產(chǎn)的旋流器應(yīng)當(dāng)定期檢查內(nèi)壁磨損情況。
4．重視降低介質(zhì)消耗
重介質(zhì)選煤目前普遍存在介耗偏高的問題，而嚴(yán)格控制介質(zhì)消耗，是降低選煤廠生產(chǎn)成本，提高綜合經(jīng)濟(jì)效益的重要保證。因此，通過分析生產(chǎn)過程中介耗產(chǎn)生的原因，探討降低介耗的具體方法與措施，必將對重介質(zhì)選煤的生產(chǎn)起到指導(dǎo)作用。在這種情況下，要確保精煤產(chǎn)品質(zhì)量，就必須降低分選密度，以減少精煤產(chǎn)率為代價。另外，由于介耗高，就必然導(dǎo)致頻繁補(bǔ)加介質(zhì)，造成介質(zhì)密度系統(tǒng)穩(wěn)定性差，帶來的是產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，而且影響總體的處理量，由此造成的經(jīng)濟(jì)損失遠(yuǎn)比介質(zhì)消耗本身大得多。針對選煤工藝流程，結(jié)合選煤廠生產(chǎn)實(shí)踐，從介質(zhì)的選擇、工藝設(shè)備與生產(chǎn)管理三方面來分析，以降低介質(zhì)消耗。
5煤泥水閉路循環(huán)和節(jié)水降耗
煤泥水處理歷來是選煤廠比較頭疼的問題，特別是重介質(zhì)選煤廠。煤泥水處理不好，不但會損失大量的精煤泥，污染環(huán)境，而且會干擾整個重介系統(tǒng)，使之不能正常運(yùn)行。煤泥水處理系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，才能實(shí)現(xiàn)洗水閉路，使循環(huán)水質(zhì)量達(dá)標(biāo)，重介質(zhì)懸浮液才能穩(wěn)定，由此帶來的是產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，介質(zhì)消耗低。
為了達(dá)到節(jié)水的目的，真正實(shí)現(xiàn)洗水閉路循環(huán)，就必須嚴(yán)格保證工藝系統(tǒng)中的洗水平衡，即生產(chǎn)系統(tǒng)中補(bǔ)充的清水量等于產(chǎn)品帶走的水量。要實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)，洗水管理是一個不可忽略的重要方面。在生產(chǎn)過程中，建立和完善必要的煤泥水監(jiān)測措施，監(jiān)測煤泥水的流量、濃度、固相粒度等指標(biāo)，為煤泥水的科學(xué)管理提供重要保證。廠房內(nèi)所有生產(chǎn)廢水、滴水、沖刷水、事故檢修防水等都匯集到集中水池予以回收。強(qiáng)化跑、冒、滴、漏治理，為穩(wěn)定洗水循環(huán)量提供了保證，降低了水耗，不僅取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，還實(shí)現(xiàn)洗水閉路循環(huán)，從根本上杜絕了對環(huán)境的污染，創(chuàng)造了良好的社會效益。