CN102416386B - 干法排煤矸石选煤的工艺及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种干法排煤矸石选煤的工艺及系统，适用于缺水地方实现对煤炭的分选提质。本发明中选煤的工艺包括粒度分级和分选筛上原煤两步，先通过粒度分级得到适合市场用的粒度范围再利用传感器系统对所得原煤进行分选，并通过高速压缩空气将含杂质较多的煤块吹入杂质室中，提高了分选精度和效率。本发明中选煤的系统包括干法筛分筛机、筛上原煤输煤溜槽、传感器系统、控制系统、喷嘴和分流室，干法筛分筛机的末端连接筛上原煤输煤溜槽的进料端，传感器系统与筛上原煤输煤溜槽的出料端对应设置，筛上原煤输煤溜槽的下方设置分流室，筛上原煤输煤溜槽的出料端和分流室之间设置由控制系统操控的喷嘴，结构紧凑、占地面积小。

Description

干法排煤矸石选煤的工艺及系统
技术领域
本发明涉及一种干法排煤矸石选煤的工艺及系统，适用于缺水地方实现对煤炭的分选提质。
背景技术
由于原煤中含有一些非煤的物质，其中，矸石、含硫的盐等灰分高的物质会导致煤的发热量低，因此要提高煤的发热量就要从煤中选出这些发热量低的杂质。目前，煤矿企业为提高煤的热值的选煤方法大致可以分为：干选和湿选。
湿选：把原煤和利用加磁铁粉的介质密度液混合后根据煤的密度和矸石密度的区别来选分，湿选的工艺复杂，设计设备多，且投资大运行成本高。
但在缺水的西部，煤炭储量大，适合用干法选煤。干法选煤具有投资少，工艺简单，运行成本低的优点，但传统的干选工艺是通过手选矸，生产效率低下，而且由于人工选矸存在很大的人为因素，不能保证分选的精度和效果；为了提高分选精度，现在大都利用风力旋流器根据密度分选，但风力旋流器的选煤工艺需要把所有含有矸石的原煤都利用风力吹起来，但这种方式能耗高且噪音和粉尘大，不符合环保要求。因此亟需研发一种能够保证分选精度和效率、环保且经济实用的干法选煤工艺。
发明内容
本发明的目的是解决上述选煤工艺的缺陷，提供一种适于在缺水的地方对煤炭进行分选提质、能够保证分选精度和效率、环保且耗能低的干法排煤矸石选煤的工艺。
本发明的目的还在于提供一种结构紧凑、能够使干法排煤矸石选煤的工艺得以实现的系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种干法排煤矸石选煤的工艺，其特征在于：包括如下步骤：
①粒度分级：根据需要确定所需原煤的粒度范围，通过干法筛分筛机将原料进行筛分，粒度分级后，原煤被分为筛上原煤和筛下原煤，筛下原煤经过筛下原煤输送装置输送到其他地方，筛上原煤是所需粒度范围内的原煤，筛上原煤通过筛上原煤输煤溜槽进入由传感器系统、控制系统、喷嘴和分流室构成的识别区；
②分选筛上原煤：筛上原煤进入识别区后，由传感器系统对筛上原煤的构成进行造影和成份的判断，煤块的透视影像和特征会因其密度和含有矸石、含硫、含铁等杂质的不同呈现出来，传感器系统将信息传输给控制系统，控制系统识别出含杂质多的煤块位置并控制对应位置的喷嘴开关，通过喷嘴将高速压缩空气水平吹到杂质多的位置，含杂质多的煤块被吹到分流室的杂质室中，需要的产品落入分流室的产品室中，完成对筛上原煤的分选。
所述步骤①中的筛下原煤采用风选或者重介质密度液选煤方式进行选煤。
所述的干法排煤矸石选煤的系统，其特征在于：包括干法筛分筛机、筛上原煤输煤溜槽、传感器系统、控制系统、喷嘴和分流室，干法筛分筛机下方设置筛下原煤输送装置，干法筛分筛机的末端连接筛上原煤输煤溜槽的进料端，传感器系统与筛上原煤输煤溜槽的出料端对应设置，筛上原煤输煤溜槽的下方设置分流室，筛上原煤输煤溜槽的出料端和分流室之间设置由控制系统操控的喷嘴，分流室由并排设置的产品室和杂质室组成。
所述的传感器系统是X光射线传感器、超生波传感器、磁感应传感器、视觉传感器、色觉传感器中的一种或者几种的组合，主要是用于识别物料，利用传感器系统把所不需要的含杂质的煤从好的煤中精确的识别出来。
所述的筛下原煤输送装置是皮带机或者溜槽。
所述的干法筛分筛机是弛张筛机。
本发明所具有的有益效果是：
本发明中干法排煤矸石选煤的系统结构紧凑、占地面积小；干法排煤矸石选煤的工艺可以不利用水源、节约用水，特别适用于我国煤炭储量大的西部，先通过粒度分级得到适合市场用的粒度范围再对所得原煤进行分选，工艺简单可靠；分选时，利用传感器系统代替了人工选矸石的眼，提高了分选的精度，并通过高速压缩空气将含杂质较多的煤块吹入杂质室中，提高了分选矸石的效率；由于分选时被吹掉的含杂质较多的煤块通常数量较少，通过喷嘴将有效的空气能用到了准确的被选出的杂质上，因此相对于传统的风力选煤具有用气量低、能耗小且环保的优点。
附图说明
图1是本发明干法排煤矸石选煤系统的结构示意图。
图中：1、弛张筛机；2、皮带机；3、筛上原煤输煤溜槽；4、传感器系统；5、杂质室；6、产品室；7、喷嘴；8、控制系统。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述：
如图1所示，干法排煤矸石选煤的系统，包括弛张筛机1、筛上原煤输煤溜槽3、传感器系统、控制系统8、喷嘴7和分流室，弛张筛机1下方设置运输筛上原煤的皮带机2，弛张筛机1的末端连接筛上原煤输煤溜槽3的进料端，传感器系统4与筛上原煤输煤溜槽3的出料端对应设置，筛上原煤输煤溜槽3的下方设置分流室，筛上原煤输煤溜槽3的出料端和分流室之间设置由控制系统8操控的喷嘴7，分流室由并排设置的产品室6和杂质室5组成，其中，与杂质室5相比，产品室6距离喷嘴7较近。
所述的传感器系统6是X光射线传感器、超生波传感器、磁感应传感器、视觉传感器、色觉传感器中的一种或者几种的组合。通过传感器能够对物料的构成进行造影和成份的判断，由于煤块的透视影像和特征会因其密度和含有矸石、含硫、含铁等杂质的不同呈现出来，因此控制系统8可以根据传感器反馈的信息来判断含杂质多的煤块位置。
分选前，先根据需要确定所需原煤的粒度范围，通过弛张筛机1将原料进行筛分，粒度分级后，原煤被分为筛上原煤和筛下原煤，筛下原煤经过皮带机2输送到其他工艺采用风选或者重介质密度液选煤方式进行联合选煤，所得的筛上原煤就是所需粒度范围内的原煤；当筛上原煤从筛上原煤输煤溜槽3的出料端下落时，传感器系统6对筛上原煤进行探测并将信号反馈给控制系统8，控制系统8识别出含杂质多的煤块位置并控制对应位置的喷嘴7的开关，通过喷嘴7将高速压缩空气水平吹到杂质多的位置，含杂质多的煤块被吹到距离筛上原煤输煤溜槽3出料端较远的杂质室5中，而需要的产品落入产品室6中，从而完成对筛上原煤的分选。
由于本工艺中的分选精度取决于煤质与传感器系统，一但设定就严格执行，因此能够避免人工选矸石过程中的人为因素，分选精度高；整个工艺采用一系列自动化设备，相比传统的手选矸工艺，自动化程度高且分选效率高，对比风流旋流器干法选煤工艺其能耗低，噪音小，设备体积小，且产生的粉尘更小更符合环保要求，分选精度和效率均得到大大的提高。

Claims (5)

1.一种干法排煤矸石选煤的工艺，其特征在于：包括如下步骤：
①粒度分级：根据需要确定所需原煤的粒度范围，通过干法筛分筛机将原料进行筛分，粒度分级后，原煤被分为筛上原煤和筛下原煤，筛下原煤经过筛下原煤输送装置输送到其他地方，筛上原煤是所需粒度范围内的原煤，筛上原煤通过筛上原煤输煤溜槽进入由传感器系统、控制系统、喷嘴和分流室构成的识别区；
②分选筛上原煤：筛上原煤进入识别区后，由视觉传感器对筛上原煤的构成进行造影和成份的判断，煤块的透视影像和特征会因其密度和含有矸石、含硫、含铁等杂质的不同呈现出来，视觉传感器将信息传输给控制系统，控制系统识别出含杂质多的煤块位置并控制对应位置的喷嘴开关，通过喷嘴将高速压缩空气水平吹到杂质多的位置，含杂质多的煤块被吹到分流室的杂质室中，需要的产品落入分流室的产品室中，完成对筛上原煤的分选。
2.根据权利要求1所述的干法排煤矸石选煤的工艺，其特征在于：所述步骤①中的筛下原煤采用风选或者重介质密度液选煤方式进行选煤。
3.一种干法排煤矸石选煤的系统，其特征在于：包括干法筛分筛机、筛上原煤输煤溜槽、视觉传感器、控制系统、喷嘴和分流室，干法筛分筛机下方设置筛下原煤输送装置，干法筛分筛机的末端连接筛上原煤输煤溜槽的进料端，视觉传感器与筛上原煤输煤溜槽的出料端对应设置，筛上原煤输煤溜槽的下方设置分流室，筛上原煤输煤溜槽的出料端和分流室之间设置由控制系统操控的喷嘴，分流室由并排设置的产品室和杂质室组成。
4.根据权利要求3所述的干法排煤矸石选煤的系统，其特征在于：所述的筛下原煤输送装置是皮带机或者溜槽。
5.根据权利要求3或4所述的干法排煤矸石选煤的系统，其特征在于：所述的干法筛分筛机是弛张筛机。
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