[发明专利]一种集成设计的两产品重介质分选工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种选煤技术，具体说是涉及一种集成设计的两产品重介质分选工艺。

 

背景技术

随着我国经济的快速发展，对能源的需要也与日俱增。煤炭在一次能源生产和消费构成中约占70%，开采和洗选过程中产生的煤矸石，可经过再选, 把洗矸中的煤分选出来，以减少煤炭资源损失, 变废为宝。对跳汰矸石的分选工艺研究就显得尤为迫切。

目前，国内对于煤矸石分选的研究主要集中在湿法分选和干法分选两个领域。其中，煤矸石的湿法分选的主要方式有跳汰分选和重介质旋流器分选；煤矸石的干法分选主要是复合式干法分选工艺。国外各主要产对煤矸石分选做了大量研究工作，先后提出了20余种形式的分选识别方法，其中包括天然丫射线、人工丫射线、机械振动、无线电探测、红外反射和雷达等方法，尽管提出了多种煤矸石分选识别方法，但真正能形成大规模工业应用的方法还较少。

以龙煤集团城山洗煤厂为例，其厂过去主选工艺为跳汰分选，但由于跳汰机分选精度差，洗选效率低，矸中带煤量大，洗矸热值在5．85 MJ／kg～7．11 MJ／kg之间波动，资源得不到充分利用。目前，龙煤集团城山洗煤厂采用了跳汰—干选联合工艺来保证资源的回收率，即干、湿法分选结合工艺，先通过跳汰机对入选原煤进行分选，回收其中大部分的精煤，然后使用FGX复合干法分选机对矸石进行再选，回收洗矸中的煤。

华丰煤矿洗煤厂针对本厂洗矸中—1.8g/cm³密度级含量3%-4%以及细碎矸石发热量又高的情况,建立了矸石再洗系统, 回收洗矸中的煤及细碎矸石。目前，华丰煤矿洗煤厂采用手选—旋流分选联合工艺，即旋流器分选、人工拣选结合工艺：先将洗矸送至φ25mm分级振动筛，大于25mm 的到人工手选皮带选出中块煤、矶子石后进入矸石仓, 运往矸石山堆积；小于25mm 的进入缓冲水仓, 形成水、矸石混合体, 由渣浆泵打入水力旋流器。水力旋流器分选后, 其底流和溢流分别进人中间隔开的振动筛脱水,产出再洗煤和碎矸石。

以上所述的处理工艺中，对于矸石再选所采用的均是分选精度不高的选煤方法。FGX复合式干选机主要用于易选煤的预先抛矸，但由于其不用水、工艺简单、投资少、加工成本低，故不少选煤厂也利用其对洗矸石进行再选；水力旋流器分选主要是利用入料中的细粒末煤与水形成的加重质在螺旋流的作用下进行分选，其分选的精度较差，且对入料粒度要求较小、入料粒度范围较窄，同时也存在不利于自动化控制的缺点。

目前，在得到普遍使用的浅槽重介质选煤工艺中，存在如下特点：①整套分选工艺涉及的设备包括预先筛分设备、浅槽重介质分选机、弧线振动筛、直线振动筛、合格介质桶、稀介质桶、浓介质桶和磁选机等，多为跨层布置，其中合格介质桶和稀介质桶多布置于厂房的一层，占用了较高的厂房高度；②分选得到的轻重产物采用垂直排料的方式，分别采用弧线振动筛和直线振动筛进行脱介；③采用设置分流箱的方法，分流出部分一次脱介后的循环介质进入磁选机进行磁选。正因为该工艺的这三个特点，使得系统中必须有完成相应功能的分流箱，介质桶，多台脱介筛，从而带来增加了系统工艺环节，增加了系统投资和厂房的基建投资，降低了系统的可靠性，增大了系统的功率，增加了管理和维护的工作量等问题。

 

发明内容

本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种更低投入、更高效率的分选工艺。本发明所提出的分选工艺是对传统的浅槽重介质分选工艺分选进行高度集成，使其适合洗矸石的再选，特别是使其适合选煤厂对跳汰矸石再选的技术改造，减少了系统的投资和厂房的基建投资，提高了系统的可靠性，降低系统消耗功率，简化管理和维护工作、分选效率高。

本发明的目的可通过下述技术措施来实现：

本发明的特点是：①把传统轻重产物的垂直排料方式该为同向排料，使轻重产物可以共用同台固定脱介筛、直线振动筛进行脱介，筛子中间用隔板隔开；②脱介筛筛下合格介质和稀介质溜槽经特殊设计，取代了合格介质桶和稀介质桶；③磁选后的磁选精矿直接进到合格介质桶，减少了浓介桶；④从合格介质泵输出管路上直接分出三个出口，分别去浅槽重介分选机的水平流、上升流和进入磁选机磁选，后者取代了传统工艺设计的分流箱 ；⑤密度调节装置的使用，保证了工作悬浮液在分选过程中密度的稳定。在返回到浅槽重介质分选机介质流的管路上使用压差密度计，确保了分选过程中悬浮液的密度不至于出现较大的波动。

本发明的分选工艺过程包括如下步骤：

a. 将物料送入预先分级筛，进行预先分级，分级粒度为13mm；筛上物进入到浅槽重介质分选机，筛下物进入料仓；