王怀
焦作煤业（集团）有限责任公司煤质中心 河南 焦作 454000
摘要：洗煤是精细化分煤炭种类、提高煤炭经济性和环保性的重要途径，但随着洗煤规模的不断扩大，煤炭洗选中的粒度控制问题日益凸显，本文分析粒度控制的重要性以及可采取的改进优化措施，以为洗选工作提供技术参考。
关键词：煤炭洗选；粒度控制；优化；必要性；技术途径
1引言
煤炭洗选工艺，能有效去除煤炭产品中的杂质，减少煤炭在后续燃烧过程中释放污染物和有害气体，还可以提高煤炭产品的质量，丰富煤炭产品品种。因此，煤炭洗选加工工艺作为煤炭企业提高煤炭质量，实现节能减排、保护环境的企业责任的重要途径和创新方法，近年来发展势头迅猛。然而，随着煤厂煤矿生产规模的逐渐扩大，我国煤炭洗选工艺面临着诸多问题，因此，要更快更好地发展我国的煤炭洗选加工工艺，就要解决当前存在的问题。
2 煤炭洗选概述
煤炭洗选工艺是一种煤炭加工技术，这一技术是利用煤和杂质（矸石）在物理性质和化学性质上的差异，通过物理分选、化学分选或者微生物分选的方法有效分析煤和杂质，进而加工出质地均匀、用途多样的煤炭产品。按照不同的工艺方法，煤炭洗选工艺主要有：物理选煤工艺、物理-化学选煤工艺、化学选煤工艺和微生物选煤工艺等。通常，煤炭洗选主要由以下工艺构成：①原煤的准备：这一过程包含对原煤的接收、贮存、破碎及筛分。②原煤的分选：原煤的分选方式主要有跳汰、风力选煤、重介等。目前我国煤炭洗选厂常用的工艺有浮选联合流程，包括跳汰、重介或跳汰-重介；末煤重介旋流器分选流程（块煤重介）；以及单一跳汰流程、单一重介流程。③产品的脱水过程：这里是指对末煤、块煤的脱水，浮选精煤的脱水以及煤泥的脱水。④产品的干燥过程：这一过程用于较为严寒的地区，即利用热能干燥煤产品。⑤处理煤泥水。煤炭洗选对煤产品有着重要作用：①煤炭洗选可以大大改善煤炭质量，降低燃煤污染物的排放。煤炭洗选可去除煤产品中五到八成的灰分、三到四成的全硫，洗选煤作燃料还可以有效降低烟尘、二氧化硫和氮化物的排放。②煤炭洗选可以有效提高对煤炭的利用效率，降低能源消耗。通过煤炭洗选，不可燃烧物含量降低，煤炭产品质量提高，煤炭利用效率也随之提高。③煤炭洗选可以优化煤炭的产品结构，提高其竞争能力。煤炭洗选可以通过改变工艺，实现产品成分、含量的多样化，满足更多的市场需求。④煤炭洗选可以减少运力上的浪费。煤炭洗选，可去除大量杂质，进而降低运力费用。
3 煤炭洗选现状
3.1 煤炭洗选加工现状
我国最开始应用煤炭洗选加工技术是在19世纪50年代中期，当时欧美等发达国家的煤炭洗选比例超过了50%，现如今我国的煤炭洗选比例仅能与当时欧美国家的煤炭洗选比例相比，虽然我国的原煤生产量在世界上的比重非常大，但是真正可以直接利用的原煤还不到50%。如果原煤没有进行直接利用，就会导致煤炭资源过度浪费，且因原煤不合理利用而产生的环境问题在短时间内是无法修复的。基于此，煤矿企业开始将工作重心放在煤炭洗选加工这一环节上，在不影响环境的基础上，提升原煤的使用量和使用效率。
3.2 煤炭洗选设备现状
我国目前已拥有一批领先于世界水平的煤炭洗选技术，且这些技术手段被广泛运用于全国的洗煤厂中，这些先进技术的使用极大提升了煤炭洗选工作的效率，提升了我国选煤厂的整体水平，也打破了传统选煤厂单一的工作系统，进一步降低了施工成本。但是由于我国的整体工业制造水平相对比较落后，受到设备制造材料的限制，很多煤炭洗选设备都没有达到标准要求。因此，我国大部分选煤厂都会依靠进口维持运行。依靠国外的先进设备可以促进选煤行业的可持续发展，但是想要更好地促进选煤行业的综合发展，我国还要进一步加大选煤设备的投资力度，全面提升选煤行业的发展水平。
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4 粒度优化控制途径分析
4.1 确定合理的破碎比
首先应根据煤炭用途对其进行最合理粒度设计，据此来计算破碎比i（原料粒度/破碎后产品粒度），其表示破碎后原料的减小程度，i数值越大，说明对破碎要求越高。破碎比i有以下两种计算方法：（1）破碎前后最大粒径之比：i=Dmax/dmax式中：Dmax－原煤的最大粒径；dmax－破碎后煤的最大粒径。最大粒度以保证能有95%物料能通过的筛孔直径作为标准，如果以单一颗粒作为分析对象，尺寸可根据实际情况选取，但要求原煤和破碎后煤的最大粒径选用尺寸标准一致。（2）采用平均粒度计算：i=Dcp/dcp式中：Dcp－原煤的平均粒径；dcp－破碎后煤的平均粒径。该方法得到的破碎比虽然能够较好地反映破碎程度，但是平均粒径取值时比较麻烦，因此实用性并不好。结合大量经验，方法①是较为实用的破碎比计算法，而合理的破碎比i取值范围应在2－4，最大不能超过6。破碎比较大，会增加破碎成本，且降低煤炭洗选效率。
4.2 对粒度提出明确要求
为防止煤炭粒度对洗选设备造成损坏而影响洗选效率，洗选厂不同设备应严格和明确要求原料粒度。以出料粒度40mm为例，有压给料旋流器要求长方体长、宽、高三个尺寸均小于40mm；大直径无压给料旋流器则要求其中至少两个尺寸小于40mm，另一个尺寸不超过10%；跳汰机则要求三个尺寸中有一个小于40mm即可。洗选技术人员应对各类设备的粒度要求了如指掌，发现物料不合格就提前避免进入洗选设备。
4.3 做好煤炭洗选设备的维护、改进和更新换代
首先，要对煤炭洗选设备中的关键部件进行周期性检查和维护以确保设备的正常运行，保证洗选产品质量的稳定性和可靠性。这些关键部件包括但不限于：电机、链条、减速部件、筛分部件等。其次，要根据客户和市场的新要求、新标准，制定新的洗选工艺，当设备无法实现新的洗选工艺时，要对设备进行必要的改造和验证。再次，当设备达到使用年限，或已经无法通过改进实现工艺要求时，要引进新的洗选设备，淘汰旧的洗选设备。
4.4 全面提升选煤企业的综合技术水平
技术人员在煤炭洗选加工中，大力推广新技术，对用途广泛的动力煤要增加入选率，保证将更多的精力投入到褐煤加工中，使褐煤加工成为具有影响力的工程。我国是煤炭能源应用最广泛的国家之一，煤炭洗选技术的出现可以为我国煤炭能源发展提供必要的技术支持，该技术也逐渐成为我国能源发展中的重要技术手段之一，对我国的能源发展来说意义重大。在煤炭市场发展低迷的今天，煤炭洗选只有通过多元化的发展才能摆脱困境，进而获得良好的经济效益和社会效益。
5 结束语
煤炭洗选对于提高煤炭质量、迎合市场需求、环境保护等意义重大，原料粒度控制对于提高洗选效率有着直接影响，因此必须根据使用环境在煤炭各个生产环节重视粒度控制，减少将粒度控制积压到某一环节集中处理，这样才能将煤炭洗选技术效率和水平提高到新台阶。
参考文献
[1] 程子曌.我国煤炭洗选加工和煤质现状及“十三五”展望[J].煤炭加工与综合利用，2017（05）：17-20.
[2] 薛晋华.煤炭洗选加工在洁净煤技术发展中的现状和趋势[J].大众标准化，2008（S1）：94-95.
[3] 高志芳，朱书全，张晓勇，崔荣健.煤炭洗选加工在环境保护和可持续发展中的作用[J].中国资源综合利用，2007（02）：26-29.
[4] 马剑，吴式瑜.提高认识 落实措施 加快煤炭洗选加工的发展[J].煤炭加工与综合利用，2004（01）：8-10+63.
[5] 沈丽娟.煤炭洗选加工是煤炭工业实施可持续发展的战略选择[J].选煤技术，1999（01）：7-10.
论文作者:王怀
论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期
论文发表时间:2018/10/16
标签：煤炭论文; 粒度论文; 选煤论文; 原煤论文; 加工论文; 工艺论文; 设备论文; 《防护工程》2018年第11期论文;