CN109701730A - 一种提高利用率的高效洗煤工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高利用率的高效洗煤工艺,先经过密度筛选，提升筛分精度便于高效的破碎，再经过三产品重介旋流器分选出混有洗煤介质的产品；再进入脱介筛脱介；再使用循环水在脱介筛尾部进行冲洗，得到的稀介液体分别进入磁选机；含水精煤冲洗得到的稀介液体经过磁选机分选出无磁性物的液体进入精磁尾筒；含水精煤通过脱水设备得到精煤；含水精煤使用脱水设备脱出的液体进入精磁尾筒，含水中煤和含水矸石冲洗得到的稀介液体经过磁选机分选出无磁性物的液体进入中矸磁尾筒；精磁尾筒中液体进入浮选设备分选出浮选精矿，中矸磁尾筒中的液体经过水力旋流器的溢流进入浮选设备，浮选精矿进入脱水设备分选出精煤，从而保证精煤更加高效充分的利用。

Description

一种提高利用率的高效洗煤工艺

技术领域

本发明涉及一种洗煤工艺，更具体的涉及一种提高利用率的高效洗煤工艺。

背景技术

洗煤是煤炭深加工的一个不可缺少的工序，从矿井中直接开采出来的煤炭叫原煤，原煤在开采过程中混入了许多杂质，而且煤炭的品质也不同，内在灰分小和内在灰分大的煤混杂在一起。洗煤就是将原煤中的杂质剔除，或将优质煤和劣质煤炭进行分门别类的一种工业工艺。现有的洗煤工艺可可参考申请号为201310583692.2或201310583796.3的发明专利，主要是通过三产品重介旋流器将精煤、中煤和矸石进行分离，之后进行脱水、脱介形成产品。重介旋流器分选是利用阿基米德原理在离心力场完成的，物料进入旋流器后，在离心力作用下，不同密度的颗粒沿径向分散开，轻重颗粒分别移动到自己密度相近的密度面上进入上升流或者下降流，从底流口或者溢流口排出。通过重介旋流器可以分选出70%-80%的精煤，分离出的基本是粒度较大的块精煤，但还有一部分粒度较小，像粒度小于等于0.4mm的精煤无法进行回收，向外排放的液体中有还有精煤。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种提高利用率的高效洗煤工艺，整个工艺无液体的排放，能够进一步保证精煤能得到更加高效充分的利用。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种提高利用率的高效洗煤工艺，

步骤一：将原煤送入第一筛选器进行跳动打捞筛选，第一筛选器包括筛选机架、斜下行跳动筛网、斜上行吹气管，斜下行跳动筛网设定孔径值，沿斜下行跳动筛网下行的原煤通入一级破碎机进行破碎，沿斜下行跳动筛网上行的原煤通入二级破碎机进行破碎；

步骤二：经过步骤一中一级破碎机和二级破碎机破碎后的原煤与斜下行跳动筛网直接筛落的原煤共同进入三产品重介旋流器，通过三产品重介旋流器分选出混有洗煤介质的精煤、混有洗煤介质的中煤和混有洗煤介质的矸石；

步骤三：步骤二中混有洗煤介质的精煤、混有洗煤介质的中煤和混有洗煤介质的矸石分别进入脱介筛进行脱介，得到脱介后的含水精煤、含水中煤和含水矸石，同时回收合格介质至合介筒，合介筒中的介质通过输送泵输送至三产品重介旋流器；

步骤四：对含水精煤、含水中煤和含水矸石分别使用循环水在脱介筛尾部进行冲洗得到的稀介液体分别进入磁选机；

含水精煤冲洗得到的稀介液体经过磁选机分选出的磁性物进入合介筒，而无磁性物的液体进入精磁尾筒；

含水中煤和含水矸石冲洗得到的稀介液体经过磁选机分选出的磁性物进入合介筒，而无磁性物的液体进入中矸磁尾筒；

步骤五：步骤四中含水精煤通过第一脱水设备进行脱水处理，得到精煤；含水精煤使用第一脱水设备脱出的液体进入精磁尾筒；

步骤六：精磁尾筒中液体进入浮选设备，通过浮选设备分选出浮选精矿，浮选精矿进入第三脱水设备；

浮选设备的浮选尾矿进入沉淀池沉淀；

中矸磁尾筒中的液体通入第一水力旋流器，第一水力旋流器的溢流进入浮选设备，第一水力旋流器的底流进入第二筛选器筛选出含水中煤，第二筛选器的筛下水回到中矸磁尾筒；

步骤七：步骤六中的浮选精矿通过第三脱水设备得到精煤，第三脱水设备排出的循环水进入循环水池；

步骤八：沉淀池的溢流进入循环水池，沉淀池的底流进入第四脱水设备，通过第四脱水设备分选出煤泥，第四脱水设备排出的循环水进入循环水池。

通过采用上述技术方案，通过第一筛选器将不同密度的大颗粒原煤进行区分破碎，有效的提升整体的破碎效率，从而使整个工艺的效率有效的提升，再经过三产品重介旋流器、浮选以及整个工艺中液体的循环利用，使得精煤能得到更加高效充分的利用，通过精磁尾筒、中矸磁尾筒、合介筒以及循环水池对各个阶段的液体循环利用，整个工艺无液体的排放，进一步保证精煤能得到更加高效充分的利用。

较佳的，所述步骤一中原煤进入第一筛选器之前使用磁铁先进行磁筛选。

通过采用上述技术方案，使用磁铁去除原煤中的铁等杂质，使得使用磁选机时杂质较少。

较佳的，所述步骤二中一级破碎机和二级破碎机破碎后的原煤与斜下行跳动筛网直接筛落的原煤进入三产品重介旋流器之前使用磁铁先进行磁筛选。

通过采用上述技术方案，使用磁铁去除原煤中的铁等杂质，使得使用磁选机时杂质较少。

较佳的，所述精磁尾筒中的液体在进入浮选设备之前先进入第二水力旋流器，第二水力旋流器的溢流进入浮选设备，第二水力旋流器的底流进入弧形筛，弧形筛的筛下水进入浮选设备，弧形筛的筛上物进入第三筛选器，第三筛选器分选出粗煤泥颗粒且筛下水进入精磁尾筒。

通过采用上述技术方案，通过弧形筛筛选后可以减少浮选设备内粒度较大的精煤的沉积，使得浮选更加的充分，更加高效充分的筛选出精煤。

较佳的，所述第三筛选器分选出的粗煤泥颗粒通过第二脱水设备分选出精煤且第二脱水设备脱出的液体进入浮选设备。

通过采用上述技术方案，可以充分的对精煤分选。

较佳的，所述步骤五中对含水精煤脱水处理后得到的精煤、步骤七中第三脱水设备分选出的精煤以及第二脱水设备分选出的精煤共同通过传输设备输出。

通过采用上述技术方案，可以将精煤共同收集，较为方便快捷。

较佳的，所述浮选设备包括浮选入料桶和浮选机，弧形筛的筛下水先进入浮选入料桶，在浮选入料桶中加入起泡剂和捕收剂搅拌均匀，之后浮选入料筒中的液体进入浮选机进行浮选。

通过采用上述技术方案，使得起泡剂、捕收剂和液体充分混合，使得浮选时精矿分选更加充分。

较佳的，浮选机可以依次连接有多个。

通过采用上述技术方案，多个浮选机可以对浮选精矿进行分级浮选，对精矿的分选更加充分。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、整体工艺无液体排放，对精煤能够高效充分的利用；

2、通过多段的筛选使得煤更加清洁；

3、重介旋流器先分选，之后磁选机筛选回收利用介质之后，再浮选，整体生产精煤较为高效；

4、 通过第一筛选器将不同密度的大颗粒原煤进行区分破碎，有效的提升整体的破碎效率。

附图说明

图1为本发明的整体工艺示意图；

图2为实施例二的结构示意图；

图3为浮选设备示意图。

附图标记：1、第一筛选器；1-1、筛选机架；1-2、斜下行跳动筛网；1-3、斜上行吹气管；2-1、一级破碎机；2-2、二级破碎机；3、三产品重介旋流器；4、脱介筛；5、磁选机；6、精磁尾筒；7、中矸磁尾筒；8、合介筒；9、第一水力旋流器；10、第二筛选器；11、第一脱水设备；12、第二水力旋流器；13、弧形筛；131、第三筛选器；14、浮选设备；141、浮选入料桶；142、浮选机；15、第二脱水设备；16、第三脱水设备；17、沉淀池；18、第四脱水设备；19、循环水池；20、磁铁；21、精煤产品；22、中煤产品；23、矸石产品；24、煤泥产品。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

一种提高利用率的高效洗煤工艺, 如图1、2所示，步骤一：将原煤送入第一筛选器(1)进行跳动打捞筛选，第一筛选器（1）包括筛选机架（1-1）、斜下行跳动筛网（1-2）、斜上行吹气管（1-3），斜下行跳动筛网（1-2）设定孔径值，孔径值为50mm，斜下行跳动筛网（1-2）倾斜2-5度，原煤首先落入斜下行跳动筛网（1-2）上，通过跳动的斜下行跳动筛网（1-2）作用，粒度小于50mm的原煤直接通过斜下行跳动筛网（1-2）筛落进行下一步工序，而粒度大于50mm的原煤继续在斜下行跳动筛网（1-2）上移动，在筛选的过程中斜上行吹气管（1-3）在沿斜下行跳动筛网（1-2）较低端位置向较高端位置进行吹风，风速为3~8m/s，在原煤跳动的过程中，含杂质量小的原煤密度小，含杂质量大的原煤密度大，因此密度小的原煤便于碎裂，且受风影响较大，且由于斜下行跳动筛网（1-2）倾斜度小，因此受风力影响沿斜下行跳动筛网（1-2）向高处移动，再进入二级破碎机（2-2）进行破碎，而含杂质量大的原煤密度大的原煤受风力影响小，因此重量作用大，通过沿斜下行跳动筛网（1-2）的跳动作用沿沿斜下行跳动筛网（1-2）下行进入一级破碎机(2-1)进行破碎，从而通过第一筛选器（1）将不同密度的大颗粒原煤进行区分破碎，有效的提升整体的破碎效率。

步骤二：经过步骤一中一级破碎机(2-1)和二级破碎机(2-2)破碎后的原煤与斜下行跳动筛网（1-2）直接筛落的原煤共同进入三产品重介旋流器(3)，之后原煤通过三产品重介旋流器3分选出混有洗煤介质的精煤、混有洗煤介质的中煤和混有洗煤介质的矸石。

三产品重介旋流器3可以为无压三产品重介旋流器3，在三产品重介旋流器3对原煤进行筛选是需要沿切线方向输入合格介质，合格介质可以是从合介筒8中的合格介质加入或者是单独配置的合格介质且可以通过阀门相互切换。

步骤三：步骤二中混有洗煤介质的精煤、混有洗煤介质的中煤和混有洗煤介质的矸石分别进入脱介筛4进行脱介，脱介筛4可以为直线振动筛，脱介筛4至少为三个，分别对混有洗煤介质的精煤、混有洗煤介质的中煤和混有洗煤介质的矸石进行筛选，分别输出脱介后的含水精煤、含水中煤和含水矸石。

同时对脱介筛4的筛下水为合格介质，回收合格介质至合介筒8，合介筒8中的介质通过输送泵输送至三产品重介旋流器3。作为一种合格介质的配置方式，可以在合介筒8外增设介质添加装置，方便对合格介质进行补充；当然，可以在合介筒8上设置取样阀，从取样阀中取出合格介质进行检测，根据检测结果进行合格介质的补充。

步骤四：在含水精煤、含水中煤和含水矸石离开脱介筛4之前，在脱介筛4的尾部对含水精煤、含水中煤和含水矸石分别使用循环水进行冲洗，将含水精煤、含水中煤和含水矸石的合格介质进一步的冲洗取出，从而在脱介筛4的尾部得到的稀介液体。之后稀介液体分别进入磁选机5。

含水精煤冲洗得到的稀介液体经过磁选机5分选出的磁性物进入合介筒8，而无磁性物的液体进入精磁尾筒6；含水中煤和含水矸石冲洗得到的稀介液体经过磁选机5分选出的磁性物也进入合介筒8，而无磁性物的液体进入中矸磁尾筒7。

步骤五：步骤四中含水精煤通过第一脱水设备11进行脱水处理，得到精煤；第一脱水设备11可以采用离心机，第一脱水设备11脱出的液体进入精磁尾筒6。由于精煤是主要的产品，为此含水中煤和含水矸石可以直接的输出。当然，或者也可以经过脱水设备脱水后输出，此处脱水设备的液体输入中矸磁尾筒7（图中为示出）。

步骤六：精磁尾筒6中液体进入浮选设备14，通过浮选设备14分选出浮选精矿。而为了增强浮选效果，精磁尾筒6中的液体在进入浮选设备14之前先进入第二水力旋流器12，第二水力旋流器12的溢流进入浮选设备14；第二水力旋流器12的底流进入弧形筛13，弧形筛13的筛下水进入浮选设备14，通过弧形筛13的进一步筛选，把粒度较大的精煤筛分出来，根据浮选的原理，粒度较大的精煤不适用于浮选，这样通过弧形筛13在此进一步分离出精煤，使得进入浮选设备14的精煤粒度较小，此处弧形筛13的筛孔可以是0.4mm或0.5mm，筛选后可以减少浮选设备14内粒度较大的精煤的沉积，使得浮选更加的充分，更加高效充分的筛选出精煤。

弧形筛13的筛上物进入第三筛选器131，第三筛选器131分选出粗煤泥颗粒且筛下水进入精磁尾筒6回收利用。第三筛选器131分选出的粗煤泥颗粒通过第二脱水设备15分选出精煤且第二脱水设备15脱出的的液体也进入浮选设备14。

经过浮选设备14分选出的浮选精矿进入第三脱水设备16，第三脱水设备16可以是压滤机，浮选精矿通过第三脱水设备16后得到精煤；浮选设备14的浮选尾矿进入沉淀池17沉淀。

中矸磁尾筒7中的液体通入第一水力旋流器9，第一水力旋流器9的溢流进入浮选设备14，第一水力旋流器9的底流进入第二筛选器10筛选出含水中煤，第二筛选器10可以是高频振动筛，第二筛选器10的筛下水回到中矸磁尾筒7。

步骤七：步骤六中的浮选精矿通过第三脱水设备16得到精煤，第三脱水设备16排出的循环水进入循环水池19。

步骤八：沉淀池17的溢流进入循环水池19，沉淀池17的底流进入第四脱水设备18，第四脱水设备18也可以是压缩机，通过第四脱水设备18分选出煤泥，第四脱水设备18排出的循环水进入循环水池19。

循环水池19中的循环水可以用来对含水精煤、含水中煤和含水矸石进行冲洗，也可以用于配置合格介质等。

由于有多个步骤中输出精煤，步骤五中对含水精煤脱水处理后得到的精煤、步骤七中第三脱水设备16分选出的精煤以及第二脱水设备15分选出的精煤共同通过传输设备输出。

实施例二：

如图2所示，为了去除原煤中的铁等杂质，步骤一中原煤进入第一筛选器1之前使用磁铁20先进行磁筛选。当然为了去除更加充分，步骤二中破碎机2破碎后的原煤与粒度小于设定值的原煤进入三产品重介旋流器3之前也可使用磁铁20先进行磁筛选。

实施例三：

如图3所示，浮选设备14包括浮选入料桶141和浮选机142，弧形筛13的筛下水先进入浮选入料桶141，同时第一水力旋流器9的溢流也可进入浮选入料桶141，在浮选入料桶141中加入起泡剂和捕收剂搅拌均匀，之后浮选入料筒中的液体进入浮选机142进行浮选, 浮选机142可以依次连接有多个，增强浮选效果。捕收剂作用在煤的疏水表面上，增加煤的疏水性，容易和气泡接触，然后气泡容易带动煤悬浮在表面；加入起泡剂在浮选时一方面将大气泡碎散成小气泡，另一方面使得这些气泡有一定的韧度，使得气泡不容易碎裂，可以更好的带动煤上浮，形成相对稳定的泡沫层。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种提高利用率的高效洗煤工艺，其特征在于：

步骤一：将原煤送入第一筛选器(1)进行跳动打捞筛选，第一筛选器（1）包括筛选机架（1-1）、斜下行跳动筛网（1-2）、斜上行吹气管（1-3），斜下行跳动筛网（1-2）设定孔径值，沿斜下行跳动筛网（1-2）下行的原煤通入一级破碎机(2-1)进行破碎，沿斜下行跳动筛网（1-2）上行的原煤通入二级破碎机（2-2）进行破碎；

步骤二：经过步骤一中一级破碎机(2-1)和二级破碎机(2-2)破碎后的原煤与斜下行跳动筛网（1-2）直接筛落的原煤共同进入三产品重介旋流器(3)，通过三产品重介旋流器(3)分选出混有洗煤介质的精煤、混有洗煤介质的中煤和混有洗煤介质的矸石；

步骤三：步骤二中混有洗煤介质的精煤、混有洗煤介质的中煤和混有洗煤介质的矸石分别进入脱介筛(4)进行脱介，得到脱介后的含水精煤、含水中煤和含水矸石，同时回收合格介质至合介筒(8)，合介筒(8)中的介质通过输送泵输送至三产品重介旋流器(3)；

步骤四：对含水精煤、含水中煤和含水矸石分别使用循环水在脱介筛(4)尾部进行冲洗得到的稀介液体分别进入磁选机(5)；

含水精煤冲洗得到的稀介液体经过磁选机(5)分选出的磁性物进入合介筒(8)，而无磁性物的液体进入精磁尾筒(6)；

含水中煤和含水矸石冲洗得到的稀介液体经过磁选机(5)分选出的磁性物进入合介筒(8)，而无磁性物的液体进入中矸磁尾筒(7)；

步骤五：步骤四中含水精煤通过第一脱水设备(11)进行脱水处理，得到精煤；含水精煤使用第一脱水设备(11)脱出的液体进入精磁尾筒(6)；

步骤六：精磁尾筒(6)中液体进入浮选设备(14)，通过浮选设备(14)分选出浮选精矿，浮选精矿进入第三脱水设备(16)；

浮选设备(14)的浮选尾矿进入沉淀池(17)沉淀；

中矸磁尾筒(7)中的液体通入第一水力旋流器(9)，第一水力旋流器(9)的溢流进入浮选设备(14)，第一水力旋流器(9)的底流进入第二筛选器(10)筛选出含水中煤，第二筛选器(10)的筛下水回到中矸磁尾筒(7)；

步骤七：步骤六中的浮选精矿通过第三脱水设备(16)得到精煤，第三脱水设备(16)排出的循环水进入循环水池(19)；

步骤八：沉淀池(17)的溢流进入循环水池(19)，沉淀池(17)的底流进入第四脱水设备(18)，通过第四脱水设备(18)分选出煤泥，第四脱水设备(18)排出的循环水进入循环水池(19)。

2.根据权利要求1所述的提高利用率的高效洗煤工艺，其特征是：所述步骤一中原煤进入第一筛选器(1)之前使用磁铁(20)先进行磁筛选。

3.根据权利要求1所述的提高利用率的高效洗煤工艺，其特征是：所述步骤二中一级破碎机(2-1)和二级破碎机(2-2)破碎后的原煤与斜下行跳动筛网（1-2）直接筛落的原煤进入三产品重介旋流器(3)之前使用磁铁(20)先进行磁筛选。

4.根据权利要求1所述的提高利用率的高效洗煤工艺，其特征是：所述精磁尾筒(6)中的液体在进入浮选设备(14)之前先进入第二水力旋流器(12)，第二水力旋流器(12)的溢流进入浮选设备(14)，第二水力旋流器(12)的底流进入弧形筛(13)，弧形筛(13)的筛下水进入浮选设备(14)，弧形筛(13)的筛上物进入第三筛选器(131)，第三筛选器(131)分选出粗煤泥颗粒且筛下水进入精磁尾筒(6)。

5.根据权利要求4所述的提高利用率的高效洗煤工艺，其特征是：所述第三筛选器(131)分选出的粗煤泥颗粒通过第二脱水设备(15)分选出精煤且第二脱水设备(15)脱出的液体进入浮选设备(14)。

6.根据权利要求5所述的提高利用率的高效洗煤工艺，其特征是：所述步骤五中对含水精煤脱水处理后得到的精煤、步骤七中第三脱水设备(16)分选出的精煤以及第二脱水设备(15)分选出的精煤共同通过传输设备输出。

7.根据权利要求1所述的提高利用率的高效洗煤工艺，其特征是：所述浮选设备(14)包括浮选入料桶(141)和浮选机(142)，弧形筛(13)的筛下水先进入浮选入料桶(141)，在浮选入料桶(141)中加入起泡剂和捕收剂搅拌均匀，之后浮选入料筒中的液体进入浮选机(142)进行浮选。

8.根据权利要求1所述的提高利用率的高效洗煤工艺，其特征是：浮选机(142)可以依次连接有多个。