重介质选煤技术与设备的现状及发展
摘要：重介质选煤具有分选精度高，分选密度调节范围宽，可高效分选难选煤和极难选煤及适应能力强等特点，其分选精度大大高于其它选煤工艺，经济效益十分显著。近年来不仅型设备可靠性和自动水平有较大的幅度的提高，新研制成功的各类重介质选煤工艺与设备等先进的成果简化原较为复杂的重介质选煤工艺，进一步为重介质选煤工艺的普及创造条件。
关键词：重介质选煤技术 选煤设备 发展动态
1.重介质选煤的现状
1.1原煤入选量和入选比例大幅提高
从1995—2010 年， 我国年原煤入选量从2. 02 亿t提高到16. 50 亿t，入选比例从15. 6%
[1]增长到50. 9%，重介质选煤所占比例从23% 上升到54%。
1.2重介质选煤工艺技术达到国际先进水平
重介质选煤技术以其对煤质适应能力强、入选粒度范围宽、分选效率高、易于实现自动控制、单机处理能力大等优点，近年来得到了大力推广应用，在我国各种选煤方法构成中，已超 过跳汰所占比例，成为主导选煤方法。目前，新建的大型选煤厂多采用重介质选煤工艺。例如: 根据煤质差别和产品要求，采用块煤重介浅槽、末煤三产品重介旋流器或二产品重介旋流器主再选、粗煤泥干扰床或螺旋分选机、细煤泥浮选的联合分选工艺; 采用我国独创的原煤不脱泥无压三产品重介旋流器配煤泥重介简化工艺; 采用我国独创的脱泥分级重介旋流器分选工艺［3］，即: 原煤预先分级( 2 mm) 、脱泥( 0. 3 mm) ， ＞ 2 mm 粗物料由 大直径三产品重介质旋流器分选，2 ～ 0. 3 mm 细粒级由较小直径重介质旋流器分选， ＜ 0. 3 mm 煤泥浮选。我国选煤工艺技术达到了国际先进水平。
1. 3 重介质选煤技术装备的发展———大型化和可靠性明显提高
三产品重介质旋流器最大直径达到1. 5 m。3SNWX1500 /1100 － Ⅳ型四给介无压三产品重介质旋流器处理能力达到了550 ～ 650 t /h，在工作压力仅为0. 2 MPa 条件下，有效分选下限达到0. 5 mm，一段Ep = 0. 02 ～ 0. 05 kg /L，二段Ep = 0. 05 ～0. 07 kg /L［6］; 3DMC1500/1100AP 型有压三产品重介旋流器不脱泥分选30 ～ 0 mm 原煤时，处理能力达580 ～ 620 t /h，30 ～ 0. 5 mm 的Epm = 0. 020 ～0. 025 kg /L，0. 5 ～ 0. 25 mm 的Epm = 0. 065 kg /L，有效分选下限达0. 25 mm［7］。旋流器的研究与制造单位不断开发和寻求新型耐磨材料，以解决大型旋流器磨损问题，如复合陶瓷衬里比刚玉衬里的使用寿命提高
了一倍。在重介质选煤方面，不仅分选技术与设备取得了长足进步，而且一些辅助设备，如介质泵、磁选机、脱介筛等设备技术性能和使用寿命有了大幅度提高，为重介选煤系统的可靠运行提供了设备保证; 各种耐磨材料的开发与使用，则延长了非标设备和介质管路的使用寿命，从而大幅度降低了生产系统的维修工作量; 同时，自动检测与控制水平迅速提高，为稳定产品质量、提高分选效率和劳动生产率奠定了技术基础。我国的重介质选煤能力已超过9 亿t /a。
2 我国选煤存在的差距
与国际先进水平相比，我国选煤工业存在的差距主要是:
( 1) 入选比例依然偏低。尽管我国原煤入选量快速增长，但入选比例仍然较低， 2010 年达到50. 9%，而世界主要产煤国家的平均入选率在80%以上。
( 2) 重介质选煤比例较低。虽然重介质选煤比例迅速提升到54%，但仍低于美国( 66%) 、澳大利亚( 90%) 和南非( 95%) 等主要产煤国家。
( 3) 大型设备可靠性低。选煤装备工艺性能差、可靠性低，大型设备可靠性仅有70%，尚不能满足千万吨级特大型选煤厂建设要求，是当前制约我国选煤工业发展的“瓶颈”; 大型重介浅槽分选机、大型振动设备主要依赖进口; 拥有自主知识产权的国产设备规格偏小。 ( 4) 选煤厂各种自动化监测技术及仪器仪表等均落后于先进国家，自动化技术有待提升。
3.我国重介质选煤最新研究成果
科技日报讯 （记者马爱平）2014年5月7日唐山国华科技国际工程有限公司的“高效、简化重介质选煤成套技术研究”项目获得中国煤炭工业协会科学技术奖一等奖。该研究成果攻克了原料煤不分级、不脱泥入选的国际难题，研发成功“1+1”炼焦煤选煤厂模式创新技术等一系列新工艺、新设备，按我国原料煤可选性特征及选煤厂规模完善工艺及设备的整合、联接配合，根据不同规模选煤厂形成从工艺到设备、从分选到煤泥水处理到自动化控制成套成熟技术，其总体技术达到国际领先水平。
据唐山国华公司董事长赵树彦介绍，该公司已占到国内炼焦煤选煤厂工程设计市场70%的份额。与其它设计单位相比，其设计的炼焦煤选煤厂的投资和加工费低20%—40%，电耗低40%—60%；全部入选的动力煤选煤厂矸石带煤低6—20个百分点，投资和加工费低10%—30%。国华科技除设计新建选煤厂外还大规模地改扩建了许多选煤厂，洗选能力已达2.06亿吨。
4 结语
选煤是节能、节运，提高煤炭利用效率，保护环境最经济、有效的技术途径。随着选煤技术
进步、大型煤矿和大型煤炭企业建设的迅速发展，我国选煤厂规模大型化呈加速发展趋势。到“十二五”末，我国原煤产量将超过38 亿t，入选比例提高到65%，入选能力将增长到25 亿t，2020 年末将达到32 亿t 以上。针对我国选煤技术装备现状和工业发展需要，开展自主创新，研发具有我国自主知识产权的大型、高效选煤厂关键技术装备，实现国产化，替代进口，对正处于发展时期的我国选煤产业提高综合效益、节能减排、实现煤炭高效分选和合理利用以及振兴民族制造产业都将发挥极其重要作用。
参考文献:
［1］ 吴式瑜，叶大武，马剑. 中国选煤的发展［J］ . 煤炭加工与综合利用，2006 ( 5) : 9 － 11. ［2］ 马剑. 我国煤炭洗选加工现状及十二五发展构想［J］ . 煤炭加工与综合利用，2011 ( 4) : 1 － 4. ［3］ 刘峰. 重介质旋流器选煤新工艺及设备的研究［C］ .第十五届国际选煤大会论文集，徐州: 中国矿业大学出版社，2006: 56 －69.
［7］ 宋晓. 全球规格和单机处理能力最大的3DMC1500 /1100AP 型有压给料三产品重介质旋流器通过技术鉴定［J］ . 煤炭加工与综合利用，2010 ( 6) : 56.
重介质选煤技术与设备的现状及发展
摘要：重介质选煤具有分选精度高，分选密度调节范围宽，可高效分选难选煤和极难选煤及适应能力强等特点，其分选精度大大高于其它选煤工艺，经济效益十分显著。近年来不仅型设备可靠性和自动水平有较大的幅度的提高，新研制成功的各类重介质选煤工艺与设备等先进的成果简化原较为复杂的重介质选煤工艺，进一步为重介质选煤工艺的普及创造条件。
关键词：重介质选煤技术 选煤设备 发展动态
1.重介质选煤的现状
1.1原煤入选量和入选比例大幅提高
从1995—2010 年， 我国年原煤入选量从2. 02 亿t提高到16. 50 亿t，入选比例从15. 6%
[1]增长到50. 9%，重介质选煤所占比例从23% 上升到54%。
1.2重介质选煤工艺技术达到国际先进水平
重介质选煤技术以其对煤质适应能力强、入选粒度范围宽、分选效率高、易于实现自动控制、单机处理能力大等优点，近年来得到了大力推广应用，在我国各种选煤方法构成中，已超 过跳汰所占比例，成为主导选煤方法。目前，新建的大型选煤厂多采用重介质选煤工艺。例如: 根据煤质差别和产品要求，采用块煤重介浅槽、末煤三产品重介旋流器或二产品重介旋流器主再选、粗煤泥干扰床或螺旋分选机、细煤泥浮选的联合分选工艺; 采用我国独创的原煤不脱泥无压三产品重介旋流器配煤泥重介简化工艺; 采用我国独创的脱泥分级重介旋流器分选工艺［3］，即: 原煤预先分级( 2 mm) 、脱泥( 0. 3 mm) ， ＞ 2 mm 粗物料由 大直径三产品重介质旋流器分选，2 ～ 0. 3 mm 细粒级由较小直径重介质旋流器分选， ＜ 0. 3 mm 煤泥浮选。我国选煤工艺技术达到了国际先进水平。
1. 3 重介质选煤技术装备的发展———大型化和可靠性明显提高
三产品重介质旋流器最大直径达到1. 5 m。3SNWX1500 /1100 － Ⅳ型四给介无压三产品重介质旋流器处理能力达到了550 ～ 650 t /h，在工作压力仅为0. 2 MPa 条件下，有效分选下限达到0. 5 mm，一段Ep = 0. 02 ～ 0. 05 kg /L，二段Ep = 0. 05 ～0. 07 kg /L［6］; 3DMC1500/1100AP 型有压三产品重介旋流器不脱泥分选30 ～ 0 mm 原煤时，处理能力达580 ～ 620 t /h，30 ～ 0. 5 mm 的Epm = 0. 020 ～0. 025 kg /L，0. 5 ～ 0. 25 mm 的Epm = 0. 065 kg /L，有效分选下限达0. 25 mm［7］。旋流器的研究与制造单位不断开发和寻求新型耐磨材料，以解决大型旋流器磨损问题，如复合陶瓷衬里比刚玉衬里的使用寿命提高
了一倍。在重介质选煤方面，不仅分选技术与设备取得了长足进步，而且一些辅助设备，如介质泵、磁选机、脱介筛等设备技术性能和使用寿命有了大幅度提高，为重介选煤系统的可靠运行提供了设备保证; 各种耐磨材料的开发与使用，则延长了非标设备和介质管路的使用寿命，从而大幅度降低了生产系统的维修工作量; 同时，自动检测与控制水平迅速提高，为稳定产品质量、提高分选效率和劳动生产率奠定了技术基础。我国的重介质选煤能力已超过9 亿t /a。
2 我国选煤存在的差距
与国际先进水平相比，我国选煤工业存在的差距主要是:
( 1) 入选比例依然偏低。尽管我国原煤入选量快速增长，但入选比例仍然较低， 2010 年达到50. 9%，而世界主要产煤国家的平均入选率在80%以上。
( 2) 重介质选煤比例较低。虽然重介质选煤比例迅速提升到54%，但仍低于美国( 66%) 、澳大利亚( 90%) 和南非( 95%) 等主要产煤国家。
( 3) 大型设备可靠性低。选煤装备工艺性能差、可靠性低，大型设备可靠性仅有70%，尚不能满足千万吨级特大型选煤厂建设要求，是当前制约我国选煤工业发展的“瓶颈”; 大型重介浅槽分选机、大型振动设备主要依赖进口; 拥有自主知识产权的国产设备规格偏小。 ( 4) 选煤厂各种自动化监测技术及仪器仪表等均落后于先进国家，自动化技术有待提升。
3.我国重介质选煤最新研究成果
科技日报讯 （记者马爱平）2014年5月7日唐山国华科技国际工程有限公司的“高效、简化重介质选煤成套技术研究”项目获得中国煤炭工业协会科学技术奖一等奖。该研究成果攻克了原料煤不分级、不脱泥入选的国际难题，研发成功“1+1”炼焦煤选煤厂模式创新技术等一系列新工艺、新设备，按我国原料煤可选性特征及选煤厂规模完善工艺及设备的整合、联接配合，根据不同规模选煤厂形成从工艺到设备、从分选到煤泥水处理到自动化控制成套成熟技术，其总体技术达到国际领先水平。
据唐山国华公司董事长赵树彦介绍，该公司已占到国内炼焦煤选煤厂工程设计市场70%的份额。与其它设计单位相比，其设计的炼焦煤选煤厂的投资和加工费低20%—40%，电耗低40%—60%；全部入选的动力煤选煤厂矸石带煤低6—20个百分点，投资和加工费低10%—30%。国华科技除设计新建选煤厂外还大规模地改扩建了许多选煤厂，洗选能力已达2.06亿吨。
4 结语
选煤是节能、节运，提高煤炭利用效率，保护环境最经济、有效的技术途径。随着选煤技术
进步、大型煤矿和大型煤炭企业建设的迅速发展，我国选煤厂规模大型化呈加速发展趋势。到“十二五”末，我国原煤产量将超过38 亿t，入选比例提高到65%，入选能力将增长到25 亿t，2020 年末将达到32 亿t 以上。针对我国选煤技术装备现状和工业发展需要，开展自主创新，研发具有我国自主知识产权的大型、高效选煤厂关键技术装备，实现国产化，替代进口，对正处于发展时期的我国选煤产业提高综合效益、节能减排、实现煤炭高效分选和合理利用以及振兴民族制造产业都将发挥极其重要作用。
参考文献:
［1］ 吴式瑜，叶大武，马剑. 中国选煤的发展［J］ . 煤炭加工与综合利用，2006 ( 5) : 9 － 11. ［2］ 马剑. 我国煤炭洗选加工现状及十二五发展构想［J］ . 煤炭加工与综合利用，2011 ( 4) : 1 － 4. ［3］ 刘峰. 重介质旋流器选煤新工艺及设备的研究［C］ .第十五届国际选煤大会论文集，徐州: 中国矿业大学出版社，2006: 56 －69.
［7］ 宋晓. 全球规格和单机处理能力最大的3DMC1500 /1100AP 型有压给料三产品重介质旋流器通过技术鉴定［J］ . 煤炭加工与综合利用，2010 ( 6) : 56.