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摘 要：煤炭是我国重要的能源之一，它储量丰富，对我国的经济发展有着巨大的贡献。为了提高其转化利用效率以及经济效益，就务必要做好选煤工作。在选煤过程中，由于选煤方法的不同工艺流程也各有差异。文章以重介质选煤方法为例，来介绍其工艺流程，并对此过程中常见的一些问题作一分析。
关键词：选煤；旋流器；重介质；跳汰
中图分类号：TD922+7 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）8-0173-01
选煤是利用物理、化学等方法在选煤厂内将原煤进行脱灰、降硫，并分成不同规格和质量的产品类型，以满足各类用户的需求。选煤的方法多种多样，但大致可分湿选和干选两大类。在诸多的选煤方法中，常采用的有重介质选煤法、跳汰选煤法以及浮选等。其中，重介质选煤法由于先进技术及设备的不断引进，促使其在我国迅速发展，并逐渐上升到主导地位。
1 重介质选煤的适用范围及优缺点
重介质选煤的适用范围：重介质选煤法可以运用重介质分选机进行预排矸。当入选的原煤分选难度较大时一般都采用重介质选煤法，而当分选难度小时大都采用跳汰选。当入选的原煤中黄铁矿含量较高时，使用重介选将分选的密度降低，就可以脱除黄铁矿使得精煤的含硫量降低。此外，用跳汰机进行粗选后再利用重介质旋流器进行精选，可以提高全样的数量效率，保证精煤产品的高质量，降低生产运营的成本。
重介质选煤的优缺点：在诸多选煤方法中重介质选煤方法的分选率较高。在分选密度的调节范围方面较广，并且易于调节。它的适应性较强，在分选的粒度、数量以及质量上范围较宽，可以有较大的波动。选煤中运用的悬浮液的密度、粘度、液位等参数都可以自动调节控制，整个生产的过程容易实现自动化控制。其不足之处在于重介质选煤法的设备磨损率较高，在工艺流程中增加了加重质的脱除工序。
2 重介质选煤的工艺流程
重介质选煤，由于原煤的粒度以及产品的结构存在差异，其工艺种类也较多，工艺不同分选的效果也不同。以下就介绍几种应用较广、较为成功的重介质选煤的工艺流程。
①块煤重介质分选机—末煤重介质旋流器分选：当选煤厂对块煤产品有着特殊的需求时或入选的原煤中煤泥含量高，矸石也容易泥化时，我们一般选用块煤重介质分选机—末煤重介质旋流器分选工艺流程。该流程是利用重介质对块煤、末煤分别进行分选。由于流程中重介质分选机的处理量较大，加之重介质旋流器分选精度高的特点，它更适于大型选煤厂的生产需求。但该工艺不易管理，在介质的回收方面也较复杂。
②块煤跳汰—末煤重介质旋流器分选：当入选的原煤中末煤的可选难度较大，块煤的可选性较好时，一般可选用块煤跳汰—末煤重介质旋流器分选工艺流程。该流程由于重介质旋流器分选精度较高所以精煤产品的质量也较高。又由于跳汰机的分选成本不高，同时处理量较大，因此该工艺流程的选煤成本较低。
③跳汰粗选—重介质旋流器精选：当入选的原煤可选性较好，矸石含量较高，排矸密度在1.8 kg/L左右，煤质波动较大的情况下，较适宜选用跳汰粗选—重介质旋流器精选的工艺流程。该工艺流程中，由于跳汰机在粗选时进行了预排矸，使得矸石含量波动较小，从而降低重介质旋流器在分选过程中所受的影响。同时重介质的入料量以及旋流器分选时的磨损程度也相应下降。由于重介质旋流器分选精度高，因此，采用此工艺分选出的精煤产品品质也较高。
④重介旋流器两次分选：该工艺流程较为复杂，不易于管理。分选时首先经重介质旋流器进行粗选，在此过程中将矸石排除，再将块精煤进行破碎，破碎后再与粗精煤同时再经重介质旋流器进行精选。采用该工艺流程所需费用较高，但该工艺精煤产出率高，分选出的精煤质量也高。
⑤两产品重介旋流器分选：在该工艺流程中，采用了一高一低两个不同密度的旋流器进行分选，密度低的旋流器用于分选出精煤以及重产物，重产物再经密度高的旋流器进行分选，进而分选出煤和矸石。该工艺流程比较复杂，管理难度较大。当入选的原煤中煤含量不高，可选性较好，同时需要精煤的灰分较高时，一般采用此工艺。但由于实际生产中中煤的含量都较高，因此很少运用。
⑥三产品重介质旋流器分选：该工艺用于基础建设时的成本以及运营时的成本较低。它是利用单一密度的悬浮液来进行分选。分选时，在保证产品质量的情况下，可将精煤、矸石以及中煤一次性分选开来。该工艺流程有有压和无压两种给料方式，由于无压给料方式中煤泥的产生量小，因此较多采用。该工艺与两产品重介质旋流器分选工艺相比较，工艺简化的同时成本也相应降低。
3 常见问题分析
3.1 重介选中加重质的脱除
原煤经重介质分选之后，都会有磁铁矿粉附着于中煤、精煤以及矸石中，并且煤的粒度越细重悬浮液密度越高附带越多。重悬浮液的脱除是利用固定筛、弧形筛等来实现的。其筛下可作为合格介质直接再次投入使用。通过固定筛或弧形筛之后进入到直线双轴振动筛，其筛下由于冲洗水的稀释称为稀介质，稀介质再经过磁选将粉土和煤泥脱除，此时可作为合格介质。
精煤通常先经循环水冲洗，之后再经清水冲洗。中煤及矸石在经循环水冲洗之后不需再经清水冲洗。
3.2 重介选中对加重质的粒度要求
一般情况下，磁铁矿粉较多被作为加重质用于选煤生产中。作为加重质的磁铁矿粉，其参数要求受限于入选原煤的粒度以及重介质选煤工艺的相关设备。在实际生产中，建议选用磁性物含量大于95%的磁铁矿粉。粒度在0.074 mm以下，含量大于80%时，适于块煤的分选。粒度在0.4 mm以下，含量大于80%时，适于末煤的分选。磁铁矿粉一般都可满足分选机的要求，当需要粒度较细的磁铁矿粉时，要先利用球磨机进行磨细，再作为加重质来投入生产。
3.3 重介选中降低介质消耗的途径
重介选中介质消耗的多少直接影响到企业的生产成本，这就需要加强管理，同时在工艺设计上尽可能合理经济。在管理方面我们要对购进的介质指标进行认真检测，由于磁性物含量高的介质其生产时消耗就少，因此对于介质中磁性物含量小于95%的，要进行折扣。在介质的粒度要求上，分选率要高介质的粒度就要细，但是其损失也大。综合考虑，要求粒度小于0.045 mm，含量在60%～80%之间。介质中水分越少，介质的质量越小。
当重悬浮液的浓度出现不均匀分布时会造成固定筛或弧形筛脱介过程效果不佳，出现跑介现象，造成介质的流失。因此在生产过程中要保证重悬浮液浓度的稳定性和均匀分布。
弧形筛在及时翻转的情况下可以保证更良好的脱介效果。当弧形筛出口端的下落物料含水量较大时，并且存在向前冲击的情况时，就表明此时的脱介效果差，应及时翻转弧形筛。
分选设备的运转情况也很大的影响到介质消耗的多少。因此，在日常的生产过程中务必要加强工艺管道及设备的检修维护力度。及时发现问题，及时处理隐患，杜绝跑冒现象，保证设备的完好性，将介质消耗降到最低限度。
3.4 重介选中对悬浮液的密度控制
由于悬浮液密度对分选效果影响较大，要求实际分选密度尽可能较小波动（一般要求波动范围要小于±0.1 g/cm3）。理论中，通常通过精煤的灰分指标来确定悬浮液的密度大小。但在生产中悬浮液的密度与实际分选时的密度受流体运动的影响，会出现差异。生产中我们利用人工或仪器来对悬浮液的密度进行检测，并通过补充加重质或补加水的方式将悬浮液密度保持在正常稳定的状态。
4 结 语
重介质选煤工艺作为选煤行业的主导技术，它为煤炭企业的经济效益以及环境效益起了很大的作用。但我们还需要在其工艺流程中所存在的问题上不断的优化及完善，从而取得更佳的经济、环境和社会效益。
参考文献：
[1] 郝杰.重介质选煤技术的应用与问题分析[J].科技资讯，2010，（6）.
[2] 李俊龙，重介质选煤厂降低介耗的途径探讨[J].中国煤炭工业，2011，（4）.
[3] 王春华.重介质选煤降低介耗问题的探讨[J].选煤技术，2004，（2）.
[4] 李长魁.重介质选煤厂建设中应注意的问题和解决途径[J].选煤技术，2005，（4）.
关键词：选煤；旋流器；重介质；跳汰
中图分类号：TD922+7 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）8-0173-01
选煤是利用物理、化学等方法在选煤厂内将原煤进行脱灰、降硫，并分成不同规格和质量的产品类型，以满足各类用户的需求。选煤的方法多种多样，但大致可分湿选和干选两大类。在诸多的选煤方法中，常采用的有重介质选煤法、跳汰选煤法以及浮选等。其中，重介质选煤法由于先进技术及设备的不断引进，促使其在我国迅速发展，并逐渐上升到主导地位。
1 重介质选煤的适用范围及优缺点
重介质选煤的适用范围：重介质选煤法可以运用重介质分选机进行预排矸。当入选的原煤分选难度较大时一般都采用重介质选煤法，而当分选难度小时大都采用跳汰选。当入选的原煤中黄铁矿含量较高时，使用重介选将分选的密度降低，就可以脱除黄铁矿使得精煤的含硫量降低。此外，用跳汰机进行粗选后再利用重介质旋流器进行精选，可以提高全样的数量效率，保证精煤产品的高质量，降低生产运营的成本。
重介质选煤的优缺点：在诸多选煤方法中重介质选煤方法的分选率较高。在分选密度的调节范围方面较广，并且易于调节。它的适应性较强，在分选的粒度、数量以及质量上范围较宽，可以有较大的波动。选煤中运用的悬浮液的密度、粘度、液位等参数都可以自动调节控制，整个生产的过程容易实现自动化控制。其不足之处在于重介质选煤法的设备磨损率较高，在工艺流程中增加了加重质的脱除工序。
2 重介质选煤的工艺流程
重介质选煤，由于原煤的粒度以及产品的结构存在差异，其工艺种类也较多，工艺不同分选的效果也不同。以下就介绍几种应用较广、较为成功的重介质选煤的工艺流程。
①块煤重介质分选机—末煤重介质旋流器分选：当选煤厂对块煤产品有着特殊的需求时或入选的原煤中煤泥含量高，矸石也容易泥化时，我们一般选用块煤重介质分选机—末煤重介质旋流器分选工艺流程。该流程是利用重介质对块煤、末煤分别进行分选。由于流程中重介质分选机的处理量较大，加之重介质旋流器分选精度高的特点，它更适于大型选煤厂的生产需求。但该工艺不易管理，在介质的回收方面也较复杂。
②块煤跳汰—末煤重介质旋流器分选：当入选的原煤中末煤的可选难度较大，块煤的可选性较好时，一般可选用块煤跳汰—末煤重介质旋流器分选工艺流程。该流程由于重介质旋流器分选精度较高所以精煤产品的质量也较高。又由于跳汰机的分选成本不高，同时处理量较大，因此该工艺流程的选煤成本较低。
③跳汰粗选—重介质旋流器精选：当入选的原煤可选性较好，矸石含量较高，排矸密度在1.8 kg/L左右，煤质波动较大的情况下，较适宜选用跳汰粗选—重介质旋流器精选的工艺流程。该工艺流程中，由于跳汰机在粗选时进行了预排矸，使得矸石含量波动较小，从而降低重介质旋流器在分选过程中所受的影响。同时重介质的入料量以及旋流器分选时的磨损程度也相应下降。由于重介质旋流器分选精度高，因此，采用此工艺分选出的精煤产品品质也较高。
④重介旋流器两次分选：该工艺流程较为复杂，不易于管理。分选时首先经重介质旋流器进行粗选，在此过程中将矸石排除，再将块精煤进行破碎，破碎后再与粗精煤同时再经重介质旋流器进行精选。采用该工艺流程所需费用较高，但该工艺精煤产出率高，分选出的精煤质量也高。
⑤两产品重介旋流器分选：在该工艺流程中，采用了一高一低两个不同密度的旋流器进行分选，密度低的旋流器用于分选出精煤以及重产物，重产物再经密度高的旋流器进行分选，进而分选出煤和矸石。该工艺流程比较复杂，管理难度较大。当入选的原煤中煤含量不高，可选性较好，同时需要精煤的灰分较高时，一般采用此工艺。但由于实际生产中中煤的含量都较高，因此很少运用。
⑥三产品重介质旋流器分选：该工艺用于基础建设时的成本以及运营时的成本较低。它是利用单一密度的悬浮液来进行分选。分选时，在保证产品质量的情况下，可将精煤、矸石以及中煤一次性分选开来。该工艺流程有有压和无压两种给料方式，由于无压给料方式中煤泥的产生量小，因此较多采用。该工艺与两产品重介质旋流器分选工艺相比较，工艺简化的同时成本也相应降低。
3 常见问题分析
3.1 重介选中加重质的脱除
原煤经重介质分选之后，都会有磁铁矿粉附着于中煤、精煤以及矸石中，并且煤的粒度越细重悬浮液密度越高附带越多。重悬浮液的脱除是利用固定筛、弧形筛等来实现的。其筛下可作为合格介质直接再次投入使用。通过固定筛或弧形筛之后进入到直线双轴振动筛，其筛下由于冲洗水的稀释称为稀介质，稀介质再经过磁选将粉土和煤泥脱除，此时可作为合格介质。
精煤通常先经循环水冲洗，之后再经清水冲洗。中煤及矸石在经循环水冲洗之后不需再经清水冲洗。
3.2 重介选中对加重质的粒度要求
一般情况下，磁铁矿粉较多被作为加重质用于选煤生产中。作为加重质的磁铁矿粉，其参数要求受限于入选原煤的粒度以及重介质选煤工艺的相关设备。在实际生产中，建议选用磁性物含量大于95%的磁铁矿粉。粒度在0.074 mm以下，含量大于80%时，适于块煤的分选。粒度在0.4 mm以下，含量大于80%时，适于末煤的分选。磁铁矿粉一般都可满足分选机的要求，当需要粒度较细的磁铁矿粉时，要先利用球磨机进行磨细，再作为加重质来投入生产。
3.3 重介选中降低介质消耗的途径
重介选中介质消耗的多少直接影响到企业的生产成本，这就需要加强管理，同时在工艺设计上尽可能合理经济。在管理方面我们要对购进的介质指标进行认真检测，由于磁性物含量高的介质其生产时消耗就少，因此对于介质中磁性物含量小于95%的，要进行折扣。在介质的粒度要求上，分选率要高介质的粒度就要细，但是其损失也大。综合考虑，要求粒度小于0.045 mm，含量在60%～80%之间。介质中水分越少，介质的质量越小。
当重悬浮液的浓度出现不均匀分布时会造成固定筛或弧形筛脱介过程效果不佳，出现跑介现象，造成介质的流失。因此在生产过程中要保证重悬浮液浓度的稳定性和均匀分布。
弧形筛在及时翻转的情况下可以保证更良好的脱介效果。当弧形筛出口端的下落物料含水量较大时，并且存在向前冲击的情况时，就表明此时的脱介效果差，应及时翻转弧形筛。
分选设备的运转情况也很大的影响到介质消耗的多少。因此，在日常的生产过程中务必要加强工艺管道及设备的检修维护力度。及时发现问题，及时处理隐患，杜绝跑冒现象，保证设备的完好性，将介质消耗降到最低限度。
3.4 重介选中对悬浮液的密度控制
由于悬浮液密度对分选效果影响较大，要求实际分选密度尽可能较小波动（一般要求波动范围要小于±0.1 g/cm3）。理论中，通常通过精煤的灰分指标来确定悬浮液的密度大小。但在生产中悬浮液的密度与实际分选时的密度受流体运动的影响，会出现差异。生产中我们利用人工或仪器来对悬浮液的密度进行检测，并通过补充加重质或补加水的方式将悬浮液密度保持在正常稳定的状态。
4 结 语
重介质选煤工艺作为选煤行业的主导技术，它为煤炭企业的经济效益以及环境效益起了很大的作用。但我们还需要在其工艺流程中所存在的问题上不断的优化及完善，从而取得更佳的经济、环境和社会效益。
参考文献：
[1] 郝杰.重介质选煤技术的应用与问题分析[J].科技资讯，2010，（6）.
[2] 李俊龙，重介质选煤厂降低介耗的途径探讨[J].中国煤炭工业，2011，（4）.
[3] 王春华.重介质选煤降低介耗问题的探讨[J].选煤技术，2004，（2）.
[4] 李长魁.重介质选煤厂建设中应注意的问题和解决途径[J].选煤技术，2005，（4）.