CN1424151A - 一种可实现全部粗煤泥重介质分选的选煤工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可实现全部粗煤泥重介质分选的简化重介质选煤工艺，是在现已广泛推广的JZJ简化重介质选煤工艺中增加了包括全部稀介质悬浮液的浓缩、浓缩物与部分精煤合格介质悬浮液的混合、分选密度调节、小直径旋流器分选、脱介和产品回收等环节构成的；采用本发明的选煤工艺，具有系统简单、能降低重介质分选下限，实现粗煤泥全部洗选回收，增加精煤产率，降低浮选负荷，降低选煤成本等优点。可广泛用于煤炭洗选行业。还可以把稀介质悬浮液的浓缩范围缩小到中煤和精煤段的二次脱介稀液；可以取消二次脱介环节中的块末煤分级及末煤离心脱水系统；作为本发明的更进一部简化应用可以取消浮选，直接用浓缩回收方法回收细煤泥并实现洗水复用。
Description
技术领域
本发明涉及一种煤炭洗选方法，尤其是涉及一种重介质选煤工艺。
背景技术
目前，由煤炭科学研究总院唐山分院(现转制为天地科技股份有限公司唐山分公司)研制开发并在全国选煤厂推广使用了中心无压给料三产品重介质旋流器不分级原煤选煤工艺，2000年12月该单位在上述技术的基础上又研制成功了JZJ简化重介质选煤工艺，新技术在三产品重介质旋流器分选不分级原煤工艺中引入了有如中国冶金工业出版社1998年9月出版的《重介质旋流器选煤》一书91-92页所载的国内外选煤厂中采用小直径重介质旋流器来分选0.5-0mm级或1.0-0mm级高硫难选煤技术中的选后脱泥分选粗煤泥工艺，第一次把三产品重介质旋流器分选不分级原煤工艺与选后脱泥分选粗煤泥工艺结合起来，实现了不需特制细介质即可分选粗煤泥的目的，取得了较好的效果。但该套工艺中还存在的问题就是仅将主旋流器精煤弧形脱介筛下部分高浓度筛下水纳入了粗煤泥分选系统，对系统中大量的经过振动筛加喷水脱除并进入了稀液中的粗煤泥没有分选，也就是说该系统中经过小直径重介质旋流器分选的粗煤泥量只占全部粗煤泥量的二分之一到三分之一左右，而稀液中占到了全部粗煤泥量的二分之一到三分之二左右的粗煤泥，由于浓度太稀且流量太大无法直接去小直径旋流器分选，最终一部分未经分选就从脱水分级设备进入了产品中，影响到产品质量，导致精煤泥流失，降低了回收率，另一部分直接进入了浮选，增加了浮选系统的处理量，加大了浮选设备的负荷率。从而导致洗煤成本增大，生产利润降低。当然从理论上讲，在现有系统中，用增加悬浮液压力的方法，可进一步降低主旋流器分选下限，但增加悬浮液压力同时带来了对旋流器的磨损问题，特别在目前机械制造水平下旋流器寿命还未完全解决的情况下，以上做法也不可行。
发明内容
本发明的目的是提供一种系统简单，投资小，能提高分选下限，实现粗煤泥全部重介回收，增加精煤产率，降低浮选负荷，降低洗煤成本，可靠性高，并在现有技术条件下容易实现的一种全部粗煤泥重介质分选的选煤工艺。
为达到上述目的，本发明全部粗煤泥重介质分选的选煤工艺，包括如下步骤：
a.将原煤进行重介质分选；
b.对所得产品精煤、中煤和矸石分别进行一次脱介，所述精煤的筛下品进入分流，部分分流以及中煤和矸石的筛下品进入合格介质桶，其中筛上品进入下一步骤；
c.对来自步骤b的三种产品分别进行二次脱介、脱水，其中三种产品所选出的筛上品分别为精煤块，中煤块和矸石；
d.对上述步骤c矸石部分二次脱介所得的稀介进行磁选，其中选出的磁铁粉进入合格介质桶，剩余物进入沉淀池，所得溢流到循环水池，剩余沉淀物产品到矸石；
e.收集上述步骤c精煤和中煤二次脱介的筛下品稀介，进行浓缩，浓缩出的水进入循环水池，所剩余底流加入步骤b中分流出的部分合格介质悬浮液和部分磁铁粉进行混合；
f.对上述煤泥重介混合物进行分选，
g.将所得产物溢流和底流分别进行精煤磁选和中煤磁选；
h.精煤磁选和中煤磁选所得磁铁粉进入分流装置；
i.将精煤磁选和中煤磁选所得尾矿分别送入精煤泥和中煤泥分级浓缩脱水系统回收处理，部分得到精煤泥，中煤泥，剩余部分进入浓缩澄清设备。
本发明全部粗煤泥重介质分选的选煤工艺，其中上述步骤d中矸石部分二次脱介所得的部分稀介进入上述步骤e进行浓缩；
本发明全部粗煤泥重介质分选的选煤工艺，其中用如下步骤代替上述步骤d：
对上述步骤c矸石部分二次脱介所得的稀介进行磁选，其中选出的磁铁粉进入合格介质桶，剩余物进行尾煤泥浓缩，其中溢流进入循环水池，剩余物进行分级，分级底流进入煤泥压滤，压滤所得稀液进入循环水池，剩余分级产品和压滤产品到矸石。
本发明全部粗煤泥重介质分选的选煤工艺，其中对精煤和中煤二次脱介、脱水、分级所得产品还包括如下步骤
对其中所得末煤分别进行离心脱水；
末精煤部分经离心脱水后一部分为末精煤产品，另一部分稀介进行精煤泥浓缩脱水；
末中煤部分经离心脱水后一部分为末中煤产品，另一部分稀介进行中煤泥浓缩脱水；
本发明全部粗煤泥重介质分选的选煤工艺，其中步骤h中磁铁粉一部分送到合格介质桶，另一部分送入上述步骤e；
本发明全部粗煤泥重介质分选的选煤工艺，其中步骤h中将所述磁铁粉送到合格介质桶中。
本发明全部粗煤泥重介质分选的选煤工艺，其中用浮选代替上述步骤i中的浓缩澄清设备。
本发明与现有技术的重介质选煤工艺相比，充分显示了如下优点：
①该工艺在一套重介质密度系统中实现了对全部煤泥和块煤的重介质洗选，系统极为简单，系统投资较小；
②该工艺采用了专门适应处理煤泥的小旋流器洗选粗煤泥，因此降低了重介质分选下限，可以达到对2-0.1mm的煤泥进行重介质分选。
③该工艺将所有稀液中的粗煤泥进行了处理，因此实现了对粗煤泥的全部重介质分选回收，从而增加了该工艺的精煤产率；
④该工艺由于进入浮选系统的煤泥量大大减小，大大降低了浮选系统的处理能力，减小了浮选设备的负荷率；
⑤该工艺中，由于粗煤泥全部入小直径旋流器再次分选，可以适当降低三产品主旋流器的供液压力，有利于提高该设备的寿命，使系统可靠性进一步增加，在现有技术上容易实现。
综上所述，本发明的优点是：系统简单，投资小，能降低介质分选下限，实现粗煤泥全部重介质分选回收，增加精煤产率，降低浮选负荷，降低洗煤成本，可靠性高，并在现有技术条件下容易实现。
附图说明
附图的图面说明如下：
图1为一种优选可实现全部粗煤泥重介质分选的选煤工艺流程示意图。
图2为图1所述工艺中的一种改进型工艺流程示意图。
图3为图1或图2所述工艺中的一种简化工艺流程示意图。
图4为图3所述工艺中的另一种简化工艺流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施作如下详述：
在图1中，一种可实现全部粗煤泥重介质分选的简化重介质选煤工艺流程，工艺过程是：在系统中先带合格介质运行，正常后，原煤经过给煤环节(给煤系统)1给入重介质分选环节(无压三产品重介旋流器)2，通过该环节分选出精煤、中煤、矸石三种产品。其中：
①筛上大块产品。精煤经过一次脱介(弧型筛)5后的筛上品进入二次脱介分级(精煤振动筛)9，通过加入循环水和清水脱介，以及脱水、分级后分选出了精块煤、末精煤块产品，精块煤产品直接进入精煤仓29，末精煤产品进入离心脱水(精煤离心机)17进一步脱水后直接作为产品或进入精煤仓29；中煤经一次脱介(弧型筛)4后的筛上品进入二次脱介分级(中煤振动筛)7，通过加入循环水脱介，以及脱水、分级后分选出了块中煤、末中煤产品，块中煤产品直接进入中煤仓28，末中煤进入离心脱水(中煤离心机)18进一步脱水后直接作为产品或进入中煤仓28；矸石经一次脱介环节(弧型筛)3后，筛上品进入二次脱介(矸石振动筛)6，通过加入循环水脱介，以及脱水后，筛上品矸石直接进入矸石仓27。
②筛下合格介质。精煤一次脱介(弧型筛)5的筛下合格介质经过分流(分流装置)8，一部分分流供给煤泥重介质系统，其余部分的合格介质直接进入合格介质桶24；中煤一次脱介(弧型筛)4的筛下合格介质直接进入合格介质桶24；矸石一次脱介(弧型筛)3的筛下合格介质也直接进入合格介质桶24。
③筛下稀介质。精煤二次脱介分级(精煤振动筛)9和中煤二次脱介分级(中煤振动筛)7的筛下稀介质直接进入浓缩(稀介质浓缩机)10，矸石二次脱介(矸石振动筛)6的筛下稀介质进入磁选(矸石磁选机)11或进入浓缩(稀介质浓缩机)10，进入浓缩(稀介质浓缩机)10的稀介质经过浓缩后，底流产品送入煤泥重介质洗选系统，溢流产品作为循环水直接进入循环水池26。
④煤泥重介质洗选系统。从浓缩(稀介质浓缩机)10送来的浓缩底流，同从分流(分流装置)8送来的合格介质分流，以及从分流(分流装置)21送来的磁选回收精矿在煤泥重介汇合(分选密度自动调节装置)16后，进入煤泥重介分选(煤泥重介质旋流器)18，分选的溢流进入精煤磁选(精煤磁选机)20，分选的底流进入中煤磁选(中煤磁选机)19，精煤磁选(精煤磁选机)20和中煤磁选(中煤磁选机)19的精矿部分进入分流(分流装置)21，分流(分流装置)21的一部分分流送入煤泥重介汇合(分选密度自动调节装置)16，其余精矿进入合格介质桶24；精煤磁选(精煤磁选机)20的尾矿送入精煤泥分级浓缩脱水系统回收处理；中煤磁选(中煤磁选机)19的尾矿送入中煤泥分级浓缩脱水系统回收处理。
⑤精煤泥处理系统。从精煤磁选(精煤磁选机)20送来的精煤泥，以及从离心脱水(精煤离心机)17送来的筛下产品进入精煤泥分级浓缩脱水(浓缩机和高频筛)23，通过该系统回收处理出来的粗颗粒直接作为精煤产品或进入精煤仓29，通过该系统回收处理出来的细颗粒进入浮选系统25回收处理。
⑥中煤泥系统。从中煤磁选(中煤磁选机)19送来的中煤泥进入中煤泥分级浓缩脱水(浓缩机和高频筛)22，通过该系统回收处理出来的粗颗粒直接作为中煤产品进入中煤仓28，通过该系统回收处理出来的细颗粒进入浮选系统25回收处理。
⑦尾煤泥系统。从磁选(矸石磁选机)11送来的尾矿进入尾煤泥浓缩(浓缩机)12，经浓缩后，浓缩溢流作为循环水直接进入循环水池26，浓缩底流进入分级(高频筛)13，经过分级的筛上品作为产品直接进入矸石仓27，经过分级的底流进入煤泥压滤(压滤机)14，压滤的滤液产品作为循环水直接进入循环水池26，压滤的滤饼产品作为矸石产品直接进入矸石仓27。
⑦其它系统。
循环水系统主要由循环水池、循环水泵、供水管路、回水管路等组成，按工艺图1的要求设置。
合格介质系统主要由合格介质桶24、合格介质泵、供给管路、回收管路等组成，按工艺图1的要求设置。
浮选系统25、以及检测、控制、补水、电气等系统是常规技术，这里不再叙述。
基于同样的原理和方法，本发明可以将上述工艺中的将分流(分流装置)21取消，把精煤磁选(精煤磁选机)20和中煤磁选(中煤磁选机)19的精矿直接送入合格介质桶24；而煤泥重介汇合(分选密度自动调节装置)16所需的补充精矿直接用新介质补加，这样做同样能达到发明目的。
在图2中，为图1所述工艺中的一种改进型工艺流程，其改进点仅在于，将矸石二次脱介(矸石振动筛)6的筛下稀介质全部进入磁选(矸石磁选机)11，对此部分稀介质不进行煤泥重介质洗选，这样做适应一些煤种在矸石段的二次脱介稀液中含粗煤泥或精煤泥量极少的情况，在这种系统中可进一步减少投资，降低成本。
基于同样的原理和方法，本发明可以将图2所述工艺中的分流(分流装置)21取消，把精煤磁选(精煤磁选机)20和中煤磁选(中煤磁选机)19的精矿直接送入合格介质桶24；而煤泥重介汇合(分选密度自动调节装置)16所需的补充精矿直接用新介质补加，这样做同样能达到发明目的。
在图3中，为图1或图2所述工艺中的一种简化应用型工艺流程，对于对末煤水分要求不严的情况下，如一些特殊煤种或一些特殊地区，可以取消二次脱介环节中的末煤进一步脱水系统，直接让末煤和块煤一起进入筛上产品系统。该工艺相对于图1或图2所述工艺其改进点仅在于，将精煤二次脱介(精煤振动筛)9的分级功能取消，不再产生末精煤产品，末精煤和块煤混合成为同一个产品直接进入精煤仓29；将中煤二次脱介(中煤振动筛)9的分级功能取消，不再产生末中煤产品，末中煤和块煤混合成为同一个产品直接进入中煤仓28；同时取消离心脱水(精煤离心机)17和离心脱水(中煤离心机)16两环节。该工艺相对于图1或图2所述工艺具有对特殊情况可以取得进一步减少投资，降低成本的效果。
基于同样的原理和方法，本发明可以将图3所述工艺中的分流(分流装置)21取消，把精煤磁选(精煤磁选机)20和中煤磁选(中煤磁选机)19的精矿直接送入合格介质桶24；而煤泥重介汇合(分选密度自动调节装置)16所需的补充精矿直接用新介质补加，这样做同样能达到发明目的。
在图4中，为图3所述工艺中的一种简化应用型工艺流程，对于煤种不同或缺乏投资，边远和交通运输不方便的地区，细煤泥分选的价值不大，还可以取消浮选，直接用浓缩回收方法回收细煤泥并实现洗水复用，更进一步的降低系统投资。该工艺相对于图3所述工艺其改进点仅在于，取消浮选环节25，将25改为浓缩澄清设备30。
基于同样的原理和方法，本发明可以将图4所述工艺中的分流(分流装置)21取消，把精煤磁选(精煤磁选机)20和中煤磁选(中煤磁选机)19的精矿直接送入合格介质桶24；而煤泥重介汇合(分选密度自动调节装置)16所需的补充精矿直接用新介质补加，这样做同样能达到发明目的。
基于同样的原来和方法，本发明可以将图4所述工艺简化应用，可取消尾煤泥系统(12、13、14)，该功能用沉淀池31代替。这样做对于缺乏投资，边远和交通运输不方便的地区，煤泥回收的价值不大，水污染问题不大，有足够的补充水源的情况下，能取得更进一步的降低系统投资的修改。
本发明公开了一种可实现全部粗煤泥重介质分选的简化重介质选煤工艺流程，以上虽列举了较少的实施例，但对于本技术领域的普通人员，对本发明所作的某些改型、改进、替换、重新组合等，均在本发明所要求保护的范围之内。
Claims (9)
1.一种全部粗煤泥重介质分选的选煤工艺，包括如下步骤：
a.将原煤进行重介质分选；
b.对所得产品精煤、中煤和矸石分别进行一次脱介，所述精煤的筛下品进入分流，部分分流以及中煤和矸石的筛下品进入合格介质桶，其中筛上品进入下一步骤；
c.对来自步骤b的三种产品分别进行二次脱介、脱水，其中三种产品所选出的筛上品分别为精煤块，中煤块和矸石；
d.对上述步骤c矸石部分二次脱介所得的稀介进行磁选，其中选出的磁铁粉进入合格介质桶，剩余物进入沉淀池，所得溢流到循环水池，剩余沉淀物产品到矸石；
e.收集上述步骤c精煤和中煤二次脱介的筛下品稀介，进行浓缩，浓缩出的水进入循环水池，所剩余底流加入步骤b中分流出的部分合格介质悬浮液和部分磁铁粉进行混合；
f.对上述煤泥重介混合物进行分选，
g.将所得产物溢流和底流分别进行精煤磁选和中煤磁选；
h.精煤磁选和中煤磁选所得磁铁粉进入分流装置；
i.将精煤磁选和中煤磁选所得尾矿分别送入精煤泥和中煤泥分级浓缩脱水系统回收处理，部分得到精煤泥，中煤泥，剩余部分进入浓缩澄清设备。
2.根据权利要求1所述的选煤工艺，其中上述步骤d中矸石部分二次脱介所得的部分稀介进入上述步骤e进行浓缩；
3.根据权利要求1所述的选煤工艺，其中用如下步骤代替上述步骤d：
对上述步骤c矸石部分二次脱介所得的稀介进行磁选，其中选出的磁铁粉进入合格介质桶，剩余物进行尾煤泥浓缩，其中溢流进入循环水池，剩余物进行分级，分级底流进入煤泥压滤，压滤所得稀液进入循环水池，剩余分级产品和压滤产品到矸石。
4.根据权利要求3所述的选煤工艺，其中对精煤和中煤二次脱介、脱水、分级所得产品还包括如下步骤
对其中所得末煤分别进行离心脱水；
末精煤部分经离心脱水后一部分为末精煤产品，另一部分稀介进行精煤泥浓缩脱水；
末中煤部分经离心脱水后一部分为末中煤产品，另一部分稀介进行中煤泥浓缩脱水；
5.根据权利要求2所述的选煤工艺，其中用如下步骤代替上述步骤d：
对上述步骤c矸石部分二次脱介所得的稀介进行磁选，其中选出的磁铁粉进入合格介质桶，剩余物进行尾煤泥浓缩，其中溢流进入循环水池，剩余物进行分级，分级底流进入煤泥压滤，压滤所得稀液进入循环水池，剩余分级产品和压滤产品到矸石。
6.根据权利要求5所述的选煤工艺，其中对精煤和中煤二次脱介、脱水、分级所得产品还包括如下步骤
对其中所得末煤分别进行离心脱水；
末精煤部分经离心脱水后一部分为末精煤产品，另一部分稀介进行精煤泥浓缩脱水；
末中煤部分经离心脱水后一部分为末中煤产品，另一部分稀介进行中煤泥浓缩脱水；
7.根据权利要求1或6所述的选煤工艺，其中步骤h中磁铁粉一部分送到合格介质桶，另一部分送入上述步骤e；
8.根据权利要求1或6所述的选煤工艺，其中步骤h中将所述磁铁粉送到合格介质桶中。
9.根据权利要求1或6所述的选煤工艺，其中用浮选代替上述步骤i中的浓缩澄清设备。
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