一种长焰煤洗选系统及洗选方法

摘要

本发明涉及一种长焰煤洗选系统及洗选方法，属于原煤分选技术领域，解决了现有技术中长焰煤分选工艺分选效率低、精煤回收率低、洗选成本高的问题。一种长焰煤洗选系统，包括干法分选装置、有压重介分选装置和泥化分选装置；原煤按照粒径不同分别进入干法分选装置、有压重介分选装置和泥化分选装置之一。一种长焰煤洗选方法，包括干法分选作业、有压重介分选作业和泥化分选作业；原煤按照粒径不同分别进入干法分选作业、有压重介分选作业和泥化分选作业之一。本发明提供的长焰煤洗选系统及洗选方法可用于为煤矿企业提供长焰煤洗选方法。

权利要求

1.一种长焰煤洗选系统，其特征在于，由干法分选装置、有压重介分选装置和泥化分选装置组成；原煤按照粒径不同分别进入所述干法分选装置、所述有压重介分选装置和所述泥化分选装置之一；

粒径大于50mm的粗粒级进入干法分选装置，粒径为3-50mm的中粒级进入有压重介分选装置，粒径小于3mm的细粒级进入泥化分选装置；

所述泥化分选装置由一段泥化设备、二段泥化设备、三段泥化设备、湿法分选设备和分级浓缩设备组成；所述一段泥化设备与所述二段泥化设备连接，所述二段泥化设备与所述湿法分选设备和所述分级浓缩设备连接；所述分级浓缩设备与所述三段泥化设备连接；

所述分级浓缩设备由一段分级浓缩旋流器、二段分级浓缩旋流器和三段分级浓缩旋流器组成；所述一段分级浓缩旋流器的直径大于所述二段分级浓缩旋流器的直径，所述二段分级浓缩旋流器的直径大于所述三段分级浓缩旋流器的直径；

所述一段泥化设备为一段泥化机，所述二段泥化设备为二段泥化机，所述三段泥化设备为半自磨泥化机；

所述一段分级浓缩旋流器与所述二段泥化机连接，所述二段分级浓缩旋流器与所述半自磨泥化机和所述三段分级浓缩旋流器连接；

所述湿法分选设备由螺旋分选机和离心机组成；所述螺旋分选机和所述离心机连接；

所述一段泥化机和所述二段泥化机之间还设有一段脱泥筛，所述二段泥化机与所述螺旋分选机和所述一段分级浓缩旋流器之间还设有二段脱泥筛；

所述一段脱泥筛和所述二段脱泥筛的分级粒度均为1mm。

2.根据权利要求1所述的长焰煤洗选系统，其特征在于，所述有压重介分选装置由有压重介旋流器、脱介设备、脱水设备和磁选设备组成；所述有压重介旋流器与所述脱介设备连接；所述脱介设备与所述脱水设备和所述磁选设备连接。

3.根据权利要求2所述的长焰煤洗选系统，其特征在于，所述脱介设备为弧形筛，所述脱水设备为离心机，所述磁选设备为磁选机；

所述弧形筛包括精煤弧形筛、中煤弧形筛和矸石弧形筛；

所述有压重介旋流器设有第一出料口、第二出料口和第三出料口；

所述第一出料口与所述精煤弧形筛连接，所述第二出料口与所述中煤弧形筛连接，所述第三出料口与所述矸石弧形筛连接。

4.一种长焰煤洗选方法，其特征在于，使用权利要求1-3任一项所述的长焰煤洗选系统实现长焰煤洗选，包括干法分选作业、有压重介分选作业和泥化分选作业；原煤按照粒径不同分别进入所述干法分选作业、所述有压重介分选作业和所述泥化分选作业之一；

不同粒径的原煤进入不同的作业工艺，粒径大于50mm进行干法分选作业，粒径为3-

50mm进行有压重介分选作业，粒径小于3mm进行泥化分选作业；

所述有压重介分选作业的步骤如下：

长焰煤经过有压重介分选后，得到精煤流、中煤流和矸石流，分别对精煤流、中煤流和矸石流进行脱介作业，得到精煤、中煤、矸石、合格介质以及稀介质，再分别对精煤、中煤和矸石进行脱水作业，脱水后得到精煤产品、中煤产品、矸石产品和煤泥水，对稀介质进行磁选作业，得到合格介质与磁尾。

5.根据权利要求4所述的长焰煤洗选方法，其特征在于，

所述泥化分选作业包括如下步骤：

将长焰煤依次进行一段泥化分选作业、一段脱泥、二段泥化分选作业、二段脱泥，二段脱泥后的筛上物料进行湿法分选，一段脱泥后的筛下物料和二段脱泥后的筛下物料依次进行一段分级浓缩作业和二段分级浓缩作业，一段分级浓缩的底流物料进行湿法分选，二段分级浓缩的底流物料进行三段泥化分选作业，二段分级浓缩的溢流物料进行三段分级浓缩作业。

6.根据权利要求4所述的长焰煤洗选方法，其特征在于，对所述有压重介分选作业中的煤泥水进行所述泥化分选作业。

说明书

一种长焰煤洗选系统及洗选方法

技术领域

[0001] 本发明涉及原煤分选，尤其涉及一种长焰煤洗选系统及洗选方法。

背景技术

[0002] 我国属煤炭大国，其中长焰煤资源含量高，约占煤炭探明储量的13％。近年来，随着我国煤炭开采工业化的发展、煤炭开采量的持续增加、煤炭消费需求的进一步加大以及市场对煤炭产品质量要求的逐步提高，长焰煤资源得到了大量的开发利用。

[0003] 常规的长焰煤分选工艺，如：干法分选工艺，该工艺分选精度低，只能去除原煤中约80％的矸石量，而且对-6mm粒级的原煤分选精度极差，因而这部分长焰煤通常不参与分选，直接用做产品或是做掺和处理，此外，该工艺对于原煤水分要求严格，对于水分含量大的长焰煤来说，煤与矸石间粘度大、易结团，分选效果差，在一定程度上造成了精煤资源的浪费；全级重介质分选工艺，该工艺加剧了物料与重介悬浮液之间的接触和对流，会增加系统内的次生煤泥量，煤泥水处理工艺复杂，设备磨损严重，从而间接提高洗选成本。

[0004] 现有的长焰煤分选工艺存在分选效率低、精煤回收率低、洗选成本高的问题。

发明内容

[0005] 鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种长焰煤洗选系统及洗选方法，解决了现有的长焰煤分选工艺分选效率低、精煤回收率低、洗选成本高的问题。

[0006] 本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

[0007] 本发明提供了一种长焰煤洗选系统，包括干法分选装置、有压重介分选装置和泥化分选装置；原煤按照粒径不同分别进入干法分选装置、有压重介分选装置和泥化分选装置之一。

[0008] 与现有技术相比，本发明的长焰煤洗选系统有益效果如下：

[0009] a.根据原煤粒径的不同采用不同的分选装置，在保证分选精度高的同时，兼顾分选成本最低化；

[0010] b.该洗选系统分选效率高、精煤回收率高、经济效益显著，成本低、工艺合理、投资少。

[0011] 在上述方案的基础上，本发明还做了如下改进：

[0012] 进一步，有压重介分选装置包括有压重介旋流器、脱介设备、脱水设备和磁选设备；有压重介旋流器与脱介设备连接；脱介设备与脱水设备和磁选设备连接。

[0013] 进一步，脱介设备为弧形筛，脱水设备为离心机，磁选设备为磁选机；弧形筛包括精煤弧形筛、中煤弧形筛和矸石弧形筛；有压重介旋流器设有第一出料口、第二出料口和第三出料口；第一出料口与精煤弧形筛连接，第二出料口与中煤弧形筛连接，第三出料口与矸石弧形筛连接。

[0014] 进一步，泥化分选装置包括一段泥化设备、二段泥化设备、三段泥化设备、湿法分选设备和分级浓缩设备；一段泥化设备与二段泥化设备连接，二段泥化设备与湿法分选设备和分级浓缩设备连接；分级浓缩设备与三段泥化设备连接。

[0015] 进一步，分级浓缩设备包括一段分级浓缩旋流器、二段分级浓缩旋流器和三段分级浓缩旋流器；一段分级浓缩旋流器的直径大于二段分级浓缩旋流器的直径，二段分级浓缩旋流器的直径大于三段分级浓缩旋流器的直径；一段泥化设备为一段泥化机，二段泥化设备为二段泥化机，三段泥化设备为半自磨泥化机；一段分级浓缩旋流器与二段泥化机连接，二段分级浓缩旋流器与半自磨泥化机和三段分级浓缩旋流器连接。

[0016] 进一步，湿法分选设备包括螺旋分选机和离心机；螺旋分选机和离心机连接；一段泥化机和二段泥化机之间还设有一段脱泥筛，二段泥化机与螺旋分选机和一段分级浓缩旋流器之间还设有二段脱泥筛。

[0017] 本发明还提供了一种长焰煤洗选方法，包括干法分选作业、有压重介分选作业和泥化分选作业；原煤按照粒径不同分别进入干法分选作业、有压重介分选作业和泥化分选作业之一。

[0018] 与现有技术相比，本发明的长焰煤洗选方法有益效果如下：

[0019] a.根据原煤的粒级不同，采用不同的分选作业方式，可以获取高质量、高回收率的长焰煤精煤产品，在保证分选精度最高的同时，兼顾分选成本最低化；

[0020] b.粗粒级(粒径大于50mm)采用干法分选作业，保证粗粒级分选过程不遇水，尽可能保证粗粒级低成本分选；

[0021] c.中粒级(粒径为3-50mm)采用有压重介分选作业，以使煤与矸石尽可能泥化；

[0022] d.细粒级(粒径小于3mm)采用泥化分选作业，整个分选过程不涉及浮选作业，大大降低了分选成本。

[0023] e.该洗选方法分选效率高、精煤回收率高、经济效益显著，成本低、工艺合理、投资少。

[0024] 在上述方案的基础上，本发明还做了如下改进：

[0025] 进一步，不同粒径的原煤进入不同的作业工艺，粒径大于50mm进行干法分选作业，粒径为3-50mm进行有压重介分选作业，粒径小于3mm进行泥化分选作业；有压重介分选作业的步骤如下：长焰煤经过有压重介分选后，得到精煤流、中煤流和矸石流，分别对精煤流、中煤流和矸石流进行脱介作业，得到精煤、中煤、矸石、合格介质以及稀介质，再分别对精煤、中煤和矸石进行脱水作业，脱水后得到精煤产品、中煤产品、矸石产品和煤泥水，对稀介质进行磁选作业，得到合格介质与磁尾。

[0026] 进一步，泥化分选作业包括如下步骤：将长焰煤依次进行一段泥化分选作业、一段脱泥、二段泥化分选作业、二段脱泥，二段脱泥后的筛上物料进行湿法分选，一段脱泥后的筛下物料和二段脱泥后的筛下物料依次进行一段分级浓缩作业和二段分级浓缩作业，一段分级浓缩的底流物料进行湿法分选，二段分级浓缩的底流物料进行三段泥化分选作业，二段分级浓缩的溢流物料进行三段分级浓缩作业。

[0027] 进一步，对有压重介分选作业中的煤泥水进行泥化分选作业。

[0028] 本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

[0029] 附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

[0030] 图1为本发明实施例的工艺流程图。

[0031] 附图标记：

[0032] A-智能干法分选作业；B-有压重介分选作业；C-泥化分选作业。

具体实施方式

[0033] 下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

[0034] 本发明的一个具体实施例，如图1所示，公开了一种长焰煤洗选系统，包括干法分选装置、有压重介分选装置和泥化分选装置；原煤按照粒径不同分别进入干法分选装置、有压重介分选装置和泥化分选装置之一

[0035] 实施时，粗粒级(粒径大于50mm)进入干法分选装置，中粒级(粒径为3-50mm)进入有压重介分选装置，细粒级(粒径小于3mm)进入泥化分选装置。

[0036] 与现有技术相比，本实施例提供的长焰煤洗选系统中干法分选装置可以实现对粗粒级原煤的分选，有压重介分选装置可以实现对中粒级原煤的分选，泥化分选装置可以实现对细粒级原煤的分选。根据原煤粒径的不同采用不同的分选装置，在保证分选精度高的同时，兼顾分选成本最低化。

[0037] 为了提高干法分选装置的处理能力，本发明的干法分选装置为智能干选机，替代手选以解决处理能力低的问题。

[0038] 有压重介旋流器的作用是将原煤分选得到精煤流、中煤流和矸石流。为了使精煤流、中煤流和矸石流中的精煤、中煤和矸石与介质分开，本发明设有脱介设备。为了得到精煤产品、中煤产品和矸石产品，在脱介设备之后还设有脱水设备。

[0039] 具体来说，脱介设备为弧形筛。为了实现对精煤流、中煤流和矸石流分别脱介，本发明实施例的弧形筛有三个，分别为精煤弧形筛、中煤弧形筛和矸石弧形筛，使得精煤流、中煤流和矸石流分别通过不同的弧形筛，提高了分选效率。

[0040] 为了实现对细粒级原煤的高效分选，本发明实施例的泥化分选装置泥化分选装置包括一段泥化设备、二段泥化设备、三段泥化设备、湿法分选设备和分级浓缩设备；一段泥化设备与二段泥化设备连接，二段泥化设备与湿法分选设备和分级浓缩设备连接；分级浓缩设备与三段泥化设备连接。

[0041] 本发明实施例的分级浓缩设备包括一段分级浓缩旋流器、二段分级浓缩旋流器和三段分级浓缩旋流器；一段分级浓缩旋流器的直径大于二段分级浓缩旋流器的直径，二段分级浓缩旋流器的直径大于三段分级浓缩旋流器的直径；一段泥化设备为一段泥化机，二段泥化设备为二段泥化机，三段泥化设备为半自磨泥化机；一段分级浓缩旋流器与二段泥化机连接，二段分级浓缩旋流器与半自磨泥化机和三段分级浓缩旋流器连接。

[0042] 因为分级浓缩旋流器的直径越小，分级粒度越细，所以本发明设有三个分级浓缩旋流器，并且三个分级浓缩旋流器的直径从大到小设置。从而进一步提高精煤的回收率。

[0043] 为了减少1mm以下的高灰细泥进入二段泥化机，本发明在一段泥化机和二段泥化机之间还设有一段脱泥筛，一段脱泥筛的分级粒度为1mm。

[0044] 为了进一步提高分选效率，本发明在二段泥化机之后螺旋分选机之前，还设有二段脱泥筛，二段脱泥筛的分级粒度为1mm，从而减少1mm以下的高灰细泥进入螺旋分选机分选。

[0045] 本发明的实施例还提供了一种长焰煤洗选方法，包括干法分选作业、有压重介分选作业和泥化分选作业；原煤按照粒径不同分别进入干法分选作业、有压重介分选作业和泥化分选作业之一。

[0046] 实施时，粗粒级进入干法分选作业，中粒级进入有压重介分选作业，细粒级进入泥化分选作业。

[0047] 与现有技术相比，本实施例提供的长焰煤洗选方法中干法分选作业可以实现对粗粒级原煤的分选，保证粗粒级分选过程不遇水，尽可能保证粗粒级低成本分选；有压重介分选作业可以实现对中粒级原煤的分选，以使煤与矸石尽可能泥化；泥化分选作业可以实现对细粒级原煤的分选，整个分选过程不涉及浮选作业，大大降低了分选成本。根据原煤粒径的不同采用不同的分选作业工艺，可以获取高质量、高回收率的长焰煤精煤产品，在保证分选精度高的同时，兼顾分选成本最低化。

[0048] 本发明在原煤进入不同的分选作业之前，先利用博后筛和风力分级机对原煤进行干法分级，经过博后筛分级后将原煤分为：+50mm和-50mm的原煤，对于-50mm的原煤使用风力分级机进行再次分级，分为3-50mm和-3mm的原煤。

[0049] +50mm表示粒径大于50mm，-50mm表示粒径小于50mm，3-50mm表示粒径为3-50mm，-3mm表示粒径小于3mm。

[0050] 利用博后筛和风力分级机对原煤进行干法分级，而不采用湿法分级，有效减少了次生煤泥量的产生，保证原煤分级不遇水，从而降低了煤泥泥化对分选效率的影响。

[0051] 三段泥化分选作业为半自磨泥化分选作业，从而强化泥化行为，并进一步分级脱除矸石泥，精煤质量得到进一步提高。

[0052] 为了避免1mm以下高灰细泥参与后续二段泥化分选作业，本发明在一段泥化分选作业后再进行一段脱泥处理，减少了分选时间和二段泥化处理量，提高了分选效率。

[0053] 进行二段泥化分选作业的目的是进一步分选从而提高分选效果，提高精煤质量。

[0054] 为了减少低灰粗颗粒的损失，本发明将一段分级浓缩的底流物料进行湿法分选，而溢流物料给入二段分级浓缩旋流器(直径为75mm)继续分级，并将其底流物料给入半自磨泥化机进行三段泥化分选作业进一步回收。

[0055] 由于煤具有易碎而矸石具有不易碎的特性，所以半自磨泥化分选作业会产生大量的矿物质细泥，因而分选后的物料与二段分级浓缩旋流器的溢流物料一同给入三段分级浓缩旋流器(直径为50mm)再次分级浓缩以去除矿物质细泥，并得到最终产品。

[0056] 因为煤泥水也可能含有少量的精煤，所以为了进一步提高精煤的回收率，本发明对有压重介分选作业中的煤泥水也进行泥化分选作业。

[0057] 本发明洗选方法的具体实现方式如下：

[0058] a、+50mm智能干法分选作业：入料长焰煤经过博后筛(分级粒度为50mm)预先筛分后，+50mm的长焰煤给入智能干选机进行干选分选，得到精煤和矸石两种产品；

[0059] b、3-50mm有压重介分选作业：-50mm的长焰煤经过风力分级机(分级粒度为3mm)干法分级后，3-50mm的长焰煤给入有压大直径重介质旋流器进行有压重介分选，得到精煤、中煤和矸石三种物料，分别对这三种物料进行脱介脱水作业，得到精煤、中煤、矸石产品以及合格介质、磁尾与煤泥水；

[0060] c、-3mm泥化分选作业：-3mm的长焰煤与步骤b中的煤泥水一并给入一段卷筒泥化机进行一段泥化分选作业，一段泥化后的物料给入一段脱泥筛(分级粒度为1mm)脱泥，脱泥后1-3mm的物料给入二段卷筒泥化机进行二段泥化分选作业，二段泥化分选作业后的物料给入二段脱泥筛(分级粒度为1mm)脱泥，一段脱泥后-1mm的物料与二段脱泥后-1mm的物料全部给入一段分级浓缩旋流器(直径为150mm)分选，而二段脱泥后1-3mm的物料与一段分级浓缩旋流器的底流物料一并给入螺旋分选机分选，得到精煤与矸石物料，分别对这两种物料进行脱水作业，得到精煤、精煤泥、矸石和矸石泥产品，而一段分级浓缩旋流器的溢流物料给入二段分级浓缩旋流器(直径为75mm)再次分选后，二段分级浓缩旋流器的底流物料给入半自磨泥化机进行三段泥化分选作业，泥化后与二段分级浓缩旋流器的溢流物料一并给入三段分级浓缩旋流器(直径为50mm)分选，得到精煤泥与矸石泥产品。

[0061] 本发明通过原煤干法分级后粗粒级智能干法分选、中粒级有压重介分选、细粒级泥化分选的工艺，以此获取高质量、高回收率的长焰煤精煤产品。首次应用原煤干法分级后粗粒级智能干法分选、中粒级有压重介分选、细粒级泥化分选的工艺来实现易泥化长焰煤高效分选，不仅解决了泥化程度对分选过程的影响，而且解决了分选成本和产品质量之间的矛盾。