CN105728155A - 一种炼焦中煤的解离再选工艺 - Google Patents
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Abstract
一种高灰难选的炼焦中煤的解离再选工艺，属于煤炭洗选方法。炼焦中煤按粒度分为块中煤(+13mm)、末中煤(粒度为?13mm，包括浮选尾煤中的粗颗粒，对于块中煤部分，根据其特点，其解离再选工艺包括破碎系统、螺旋抛尾、浮选系统三部分；对于末中煤部分，其解离再选工艺包括破碎系统、粗煤泥解离分选系统、分级系统、浮选系统四块组成。其对各个粒度级别的炼焦中煤资源的回收再利用实现了全面覆盖，最大限度的回收中煤中的精煤，工艺简单可靠、投资少、经济效益显著。
Description
技术领域
本发明涉及一种炼焦中煤的解离再选工艺，尤其适用于炼焦煤分解中的炼焦中使用的炼焦中煤的解离再选工艺。
背景技术
本发明是基于炼焦中煤解离再选的实用技术，主要目的是回收稀缺的炼焦煤资源。
随着我国经济的高速发展，国家对钢铁需求量的持续上扬导致对炼焦煤的需求快速增长。我国煤炭资源丰富，但是炼焦煤资源储量不到总储量的1/3，而结焦特性好、灰分和硫分较低的优质炼焦煤则更是稀少。而我国的炼焦煤选煤厂每年生产的炼焦中煤平均产率在30％以上，这部分炼焦中煤由于灰分和原煤接近，达不到炼焦的要求而常常作为动力煤使用，资源的不合理利用导致了极大的浪费。炼焦中煤产生的原因是原煤中原本就有部分低灰分的颗粒以较小的粒度和高灰分的矸石颗粒相互嵌布，在一定的工艺生产条件下这部分原煤中的低灰部分和高灰部分无法得到充分的解离而作为中煤被分选出来，因此，要想回收再利用这部分低灰分的精煤需要进行一定程度的解离。而且对于不同粒度级别的中煤产品，其粒度嵌布特性有所不同，在同一种煤质情况下，粒度较大的中煤解离程度一般低于粒度较小的中煤，所以对待不同粒度的中煤产品常常需要根据其特点制定相应的回收方案。目前国内的中煤再选主要侧重于提高分选精度，例如利用精度较高的重介质选煤方法对精度较低的跳汰生产方法等产生的中煤进行再选，这取得了一定的经济效益。但是对于嵌布粒度较细的中煤，其本质问题仍然未得到解决，其中的低灰部分仍然得不到进一步的释放回收，因此，尽快开发出一种基于中煤解离再选的高效的分选工艺迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种使用方便，步骤简单，克服了传统的基于提高分选精度的从中煤中回收低灰精煤的技术的不足，从根本上解决了现存的稀缺炼焦煤资源一次分选中煤产品的二次分选问题。
为实现上述技术目的，本发明的炼焦中煤的解离再选工艺，包括利用浮选机将原煤分选为精煤、中煤和矸石，其特征在于步骤如下：
a.以直径13mm为界限对中煤进行分级，将原煤分离为直径大于13mm的块中煤和直径小于13mm的末中煤；
b.将块中煤作为原料给入破碎系统进行破碎得到细碎物料，将细碎物料给入螺旋分选机进行分选，利用螺旋分选机将细碎物料中的部分高灰分尾煤分选；由于中煤比矸石的硬度小，无论是在粗碎还是在细碎过程中，煤的粉碎程度都大大的高于矸石，因此细碎物料中直径在0.5-1mm部分颗粒多为高灰分的矸石颗粒，而细碎中煤的粒度集中在直径0.5mm以下，故经螺旋抛尾之后，将直径在0.5-1mm粒级的颗粒作为尾煤排出，直径在0.5mm以下粒级的颗粒作为粗精煤；将粗精煤和浮选药剂给入矿浆准备器调浆，调浆后的矿浆利用自重流进入浮选机浮选，从而得到浮选精煤和浮选尾煤两种产品；
c.将末中煤通过皮带输送给入破碎装置获得破碎产品，将破碎产品进行调浆作业后给入到螺旋分选机，破碎产品被螺旋分选机分选出精煤、高灰分尾煤两种产品，其中粗精煤经管道或者溜槽给入短体磨机进行磨矿，将磨矿后产品给入三产品旋流分级筛进行分级作业，将三产品旋流分级筛的溢流、筛下产品和浮选药剂给入调浆设备预先调浆最终给入浮选柱进行分选作业，最终得到精煤和尾煤完成炼焦中煤的解离再选；将三产品旋流分级筛的底流产品返回螺旋分选机再次循环分选；
所述块中煤作为原料给入破碎系统的破碎步骤为：将块中煤通过溜槽或管道给入双齿辊破碎机进行粗碎，直至块中煤被破碎至颗粒直径50mm以下得到粗碎产品，将粗碎产品给入可逆锤式破碎机进行细碎，直至细碎粒度直径不超过1mm，得到解离的细碎物料；所述末中煤的破碎装置为可逆锤式破碎机；末中煤的破碎产品和浮选中煤一起进行调浆作业后给入螺旋分选机，所述浮选中煤即浮选尾煤经过分级得到的低灰粗颗粒；所述的短体磨机为棒磨机或者自磨机。
有益效果：本发明克服了传统的回收稀缺炼焦煤资源的技术的不足，提出了基于中煤破碎解离的一种炼焦中煤的分选工艺，覆盖了包含精煤的各个粒级的炼焦中煤，实现了对稀缺炼焦煤资源的有效回收：a、齿辊破碎机和可逆锤式破碎机具有破碎比大、过粉碎量小等特点，不至于对后续的浮选作业产生不利影响。b、螺旋分选机分选密度较高，在其最佳分选密度下可预先抛除一部分经破碎解离出的高灰分物料，避免了解离出的高灰分物料进入磨机，既大大减轻了磨机的负荷，降低了能耗，又避免了高灰分物料磨碎之后对后续浮选作业的污染。c、短体磨机既保证了中、低灰分的物料充分得到解离，又不至于产生不利于后续浮选作业的过磨现象。d、三产品旋流分级筛有着较高的分级效率，在流程中起到对磨后产品进行分级的作用，它的溢流和筛下物全部进入浮选系统，底流返回螺旋分选机再次抛尾。一方面它控制了进入浮选系统的入料粒度，使得已经充分解离的较细的物料进入浮选作业，防止其在系统中不断循环；另一方面保证了未得到充分解离的粗颗粒返回螺旋分选机继续抛尾、解离，以免进入浮选系统。e、在浮选设备的选择上，原料末中煤粒度较小而块煤的粒度较粗，为得到解离到一定程度的物料，和块煤相比，末中煤一般需要破碎到更细的粒级。浮选机适宜于较粗颗粒的回收，而浮选柱对较细的颗粒具有较好的选择性，故块煤破碎产品采用浮选机而末中煤破碎产品采用浮选柱进行浮选。f、本发明提出的分选工艺流程简单、技术成熟、投资少、运行费用低，经济效益显著。
附图说明
图1是本发明炼焦中煤解离再选工艺流程框图；
图2是本发明炼焦中煤解离再选的设备联系图。
图2中：1-原料末中煤，2、16-锤式破碎机破碎产品，3-浮选中煤(浮选尾煤中的粗颗粒，经分级得到)，4、18-粗精煤，5、17-螺旋分选机尾煤，6-磨后产品，7-分级溢流，8-分级筛下物，9-分级底流，10-浮选药剂，11、19-调浆后矿浆，12、20-浮选精煤，13、21-浮选尾煤，14-块中煤，15-双齿辊破碎机粗碎产品，A-可逆锤式破碎机，B-螺旋分选机，C-短体磨机(自磨机或者棒磨机，图示为棒磨机)，D-三产品旋流分级筛，E-调浆设备(搅拌桶、矿浆准备器或矿浆预处理器，图示为矿浆准备器)，F-浮选柱，G-浮选机，H-双齿辊破碎机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行进一步的说明：
如图1所示，炼焦中煤的解离再选工艺，包括利用浮选机将原煤分选为精煤、中煤和矸石，其特征在于步骤如下：
a.以直径13mm为界限对中煤进行分级，将原煤分离为直径大于13mm的块中煤和直径小于13mm的末中煤；
b.将块中煤作为原料给入破碎系统进行破碎得到细碎物料，将细碎物料给入螺旋分选机进行分选，利用螺旋分选机将细碎物料中的部分高灰分尾煤分选；由于中煤比矸石的硬度小，无论是在粗碎还是在细碎过程中，煤的粉碎程度都大大的高于矸石，因此细碎物料中直径在0.5-1mm部分颗粒多为高灰分的矸石颗粒，而细碎中煤的粒度集中在直径0.5mm以下，故经螺旋抛尾之后，将直径在0.5-1mm粒级的颗粒作为尾煤排出，直径在0.5mm以下粒级的颗粒作为粗精煤；将粗精煤和浮选药剂给入矿浆准备器调浆，调浆后的矿浆利用自重流进入浮选机浮选，从而得到浮选精煤和浮选尾煤两种产品；所述块中煤作为原料给入破碎系统的破碎步骤为：将块中煤通过溜槽或管道给入双齿辊破碎机进行粗碎，直至块中煤被破碎至颗粒直径50mm以下得到粗碎产品，将粗碎产品给入可逆锤式破碎机进行细碎，直至细碎粒度直径不超过1mm，得到解离的细碎物料。
c.将末中煤通过皮带输送给入破碎装置获得破碎产品，将破碎产品进行调浆作业后给入到螺旋分选机，破碎产品被螺旋分选机分选出精煤、高灰分尾煤两种产品，其中粗精煤经管道或者溜槽给入短体磨机进行磨矿，将磨矿后产品给入三产品旋流分级筛进行分级作业，将三产品旋流分级筛的溢流、筛下产品和浮选药剂给入调浆设备预先调浆最终给入浮选柱进行分选作业，最终得到精煤和尾煤完成炼焦中煤的解离再选；将三产品旋流分级筛的底流产品返回螺旋分选机再次循环分选。
2.根据权利要求1所述的炼焦中煤的解离再选工艺，其特征在于：所述块中煤作为原料给入破碎系统的破碎步骤为：将块中煤通过溜槽或管道给入双齿辊破碎机进行粗碎，直至块中煤被破碎至颗粒直径50mm以下得到粗碎产品，将粗碎产品给入可逆锤式破碎机进行细碎，直至细碎粒度直径不超过1mm，得到解离的细碎物料。
所述末中煤的破碎装置为可逆锤式破碎机；末中煤的破碎产品和浮选中煤一起进行调浆作业后给入螺旋分选机，所述浮选中煤即浮选尾煤经过分级得到的低灰粗颗粒；所述的短体磨机为棒磨机或者自磨机。
如图2所示，对于块煤分选系统：首先将原料块中煤14通过溜槽或管道等给入双齿辊破碎机H进行粗碎，该块中煤被破碎到50mm以下，为可逆锤式破碎机A准备了入料的粒度条件。粗碎产品15进入可逆锤式破碎机A进行细碎，细碎粒度上限为1mm，物料基本得到解离。细碎后的物料16给入螺旋分选机B进行分选，螺旋分选机B的分选密度较高，故可抛除一部分高灰分尾煤17，注意到由于煤比矸石的硬度小，无论是在粗碎还是在细碎过程中，煤的粉碎程度都大大的高于矸石，因此细碎后的物料0.5-1mm部分基本为高灰分的矸石颗粒，细碎后煤的粒度集中在0.5mm以下，故经螺旋抛尾之后，0.5-1mm粒级的矸石颗粒成为最终尾煤，粒度绝大部分在0.5mm以下的部分则成为粗精煤18。粗精煤18和浮选药剂10一起给入矿浆准备器E，调浆后的矿浆19靠自重自流进入浮选机G，最终经分选生产出浮选精煤20和浮选尾煤21两种产品。
对于末中煤分选系统：首先将原料末中煤1通过皮带输送等给入可逆锤式破碎机A进行初步破碎解离，经破碎之后其破碎产品2和浮选中煤3混合后经一定的调浆作业后给入到螺旋分选机B，经螺旋分选机B的分选之后产出粗精煤4、高灰分尾煤5两种产品，粗精煤4经管道或者溜槽进入棒磨机C(或自磨机)磨矿，磨后产品6靠自重流入或者泵入三产品旋流分级筛D进行分级作业，三产品旋流分级筛D的溢流7、筛下产品8和浮选药剂10一起进入调浆设备E预先调浆(搅拌桶、矿浆准备器或矿浆预处理器，图示为矿浆准备器)，三产品旋流分级筛D的底流产品9返回螺旋分选机B再次循环。调浆后矿浆11给入浮选柱F进行分选作业，最终得到精煤12和尾煤13两种产品。
以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种炼焦中煤的解离再选工艺，包括利用浮选机将原煤分选为精煤、中煤和矸石，其特征在于步骤如下：
a.以直径13mm为界限对中煤进行分级，将原煤分离为直径大于13mm的块中煤和直径小于13mm的末中煤；
b.将块中煤作为原料给入破碎系统进行破碎得到细碎物料，将细碎物料给入螺旋分选机进行分选，利用螺旋分选机将细碎物料中的部分高灰分尾煤分选；由于中煤比矸石的硬度小，无论是在粗碎还是在细碎过程中，煤的粉碎程度都大大的高于矸石，因此细碎物料中直径在0.5-1mm部分颗粒多为高灰分的矸石颗粒，而细碎中煤的粒度集中在直径0.5mm以下，故经螺旋抛尾之后，将直径在0.5-1mm粒级的颗粒作为尾煤排出，直径在0.5mm以下粒级的颗粒作为粗精煤；将粗精煤和浮选药剂给入矿浆准备器调浆，调浆后的矿浆利用自重流进入浮选机浮选，从而得到浮选精煤和浮选尾煤两种产品；
c.将末中煤通过皮带输送给入破碎装置获得破碎产品，将破碎产品进行调浆作业后给入到螺旋分选机，破碎产品被螺旋分选机分选出精煤、高灰分尾煤两种产品，其中粗精煤经管道或者溜槽给入短体磨机进行磨矿，将磨矿后产品给入三产品旋流分级筛进行分级作业，将三产品旋流分级筛的溢流、筛下产品和浮选药剂给入调浆设备预先调浆最终给入浮选柱进行分选作业，最终得到精煤和尾煤完成炼焦中煤的解离再选；将三产品旋流分级筛的底流产品返回螺旋分选机再次循环分选。
2.根据权利要求1所述的炼焦中煤的解离再选工艺，其特征在于：所述块中煤作为原料给入破碎系统的破碎步骤为：将块中煤通过溜槽或管道给入双齿辊破碎机进行粗碎，直至块中煤被破碎至颗粒直径50mm以下得到粗碎产品，将粗碎产品给入可逆锤式破碎机进行细碎，直至细碎粒度直径不超过1mm，得到解离的细碎物料。
3.根据权利要求1所述的炼焦中煤的解离再选工艺，其特征在于：所述末中煤的破碎装置为可逆锤式破碎机。
4.根据权利要求1所述的炼焦中煤的解离再选工艺，其特征在于：末中煤的破碎产品和浮选中煤一起进行调浆作业后给入螺旋分选机，所述浮选中煤即浮选尾煤经过分级得到的低灰粗颗粒。
5.根据权利要求1所述的一种炼焦中煤的解离再选工艺，其特征在于：所述的短体磨机为棒磨机或者自磨机。
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