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复合式干法选煤是重介质选煤厂预排矸的有效方法 周少雷1，2 （中煤华宇国际工程设计研究院院长） 摘要：本文论述了矸石对重介选煤工艺的影响，论述了干法选煤技术对入洗原煤进行预排矸的重要性。提出了预排矸流程的思考。 关键词：重介质选煤 复合式干法选煤技术 中图分类号：TD94 文献标识码：A 引言 随着国民经济的高速发展，对煤炭产品的质量要求不断提高。选煤加工技术进步很快，为了提高分选效率和精度，先进的重介选煤工艺受到各国的青睐。目前，主要产煤国家美国重介质选煤比重已占66%，法国占60%，加拿大占56%，澳大利亚和南非已基本淘汰跳汰选，全部重介。由于大直径重介旋流器，有压给料和无压给料三产品重介质旋流器的出现，重介质旋流器选煤已成为首选技术。中国新建选煤厂和老选煤厂技术改造大都采用重介质旋流器选煤技术。 我国已经成功地应用了80~0mm不???泥入料的大型无压给料三产品重介质旋流器。为了强化分选效果，我国已有些选煤厂采用给重介选吃“细粮”，以利于降低分选下限，提高各项分选指标和经济指标。所谓吃“细粮”，就是对选煤厂入料进行预排矸，不仅是排除大块矸石，而且对入料混煤（80或50~0㎜）也进行预排矸，某些选煤厂的实践已经证明，预排矸带来了显著的效果。 由于重介选煤适用于可选性较难或很难选的煤，中、精煤分选是一项复杂地、容易互相污染的分选环节，如果再混入许多细粒矸石，更要恶化分选过程。 实践证明，用复合式干法选煤技术预排矸，经济、实惠、便捷，已经得到许多某些选煤厂的认可，并获得广泛应用。 本文将论述矸石进入重介选煤工艺的危害性和采用复合式干法选煤技术预排矸的可行性。 矸石对重介质选煤工艺的影响 2.1 概述 矸石进入重介系统，不论是立轮或斜轮分选机，还是重介质旋流器，都会给整个系统带来极大的不利和危害，甚至造成“致命”弱点，严重影响分选效果和生产能力。对重介质旋流器的影响更是极为明显。 2.2 处理量与堵塞 无压给料三产品重介质旋流器的实际处理能力往往达不到设计指标，个别厂甚至只能达到设计能力的60~70%[1]。处理量与入选原料煤的粒度上限，粒度组成，密度组成及旋流器结构参数有密切关系。 入料中矸石含量增多，直接影响粒度组成和密度组成，使大颗粒增多，密度增大，成为恶化旋流器分选效果的主要因素。 从旋流器的结构及其参数来分析，矸石含量多会造成堵塞，直接影响处理量，为解决堵塞不得不降低处理量[1]。 无压给料三产品重介质旋流器的结构如图1，它由圆筒形一段旋流器和圆筒—圆锥型二段旋流器串联而成。 其结构参数除一、二段旋流器直径外、还有入料口直径、重悬浮液入口管径、一段旋流器溢流管径及插入深度、二段旋流器的入料管径、溢流管径及其插入深度和底流口径。在各种管径中，二段旋流器管径和底流口直径的尺寸最小，因而对整台三产品重介质旋流器处理能力的影响最为敏感。当二段旋流器入料中的高密度物含量较多时，就会明显地限制旋流器的处理能力。加大处理量则势必造成入料管和底流口的堵塞。结构参数的理论分析说明，当入选原料煤中大粒度含量较多、含矸量较大、大粒矸石又较多时，且均需从底流口通过，底流口的大小调节范围有限，故而造成堵塞。二段旋流器的入料管亦?有类似情况，当入料中的中煤和矸石含量较多时，而它们又都要在二段旋流器中分选，这也限制了整台三产品旋流器的处理能力。 从上面论述中可以得出结论，矸石是限制处理能力和造成堵塞的主要因素。 2.3 磨损 重介质选煤系统要用许多管路连接，当煤浆流速较低时，坚硬的矸石颗粒主要是沿管路底部滑动，造成严重磨损；流速变化时，矸石颗粒与其它煤粒一起处于间歇的悬浮状态，作不连续的跳跃，矸石颗粒越多，产生的磨损越严重；固体颗粒处于完全悬浮状态时，沿管壁的坚硬矸石颗粒也会对管壁产生磨损[2]。 煤浆在流动过程中，流动方向或过水断面有所改变时，会产生旋涡和冲击，流动的矿浆具有一定的能量，其能量越大，冲击力越大，磨损越严重。能量的大小与固体颗粒的密度有关，密度越大，能量越大，此时如遇阻力即拐弯处或法兰盘处，就会产生很大冲击力，造成严重磨损。无疑，密度大的矸石颗粒越多，冲击能量越大，对拐弯和法兰盘处的磨损也越大。 泥化 在许多大小矸石颗粒中，如果有些矸石是易于泥化的，则对煤泥水处理带来困难，影响悬浮液性质。高灰泥质细粒灰分高，粒径小，如果数量增多则会影响精煤灰分和分选下限。降低分选下限，可以减少进入费用较高的浮选作业的煤泥量。重介质旋流器的分选下限不能实现到0mm，究其原因，高灰分的细粒矸石是主要原因之一，如果矸石在入料前得以排除，实现分选下限在0.05mm及其以下是有可能的。在重介系统中，强力的运动和搅拌矸石颗粒的细化是难免的，预防的唯一有效办法是预先排除它，不让它进入系统。 关于泥化严重对煤泥水处理带来的危害和困难，早已公认，首先