选煤机械简介

1. 选煤机械简介 主讲人：宋继祥

2. 一 概论 煤：可燃的固体矿物质。 煤是由古代植物残骸经过漫长的地质年代和地壳运动，在隔绝空气的情况下（高温、高压）逐步形成的。 泥炭→褐煤→烟煤→无烟煤 选煤：利用煤炭和矿物杂质的不同性质，在选煤厂内用机械方法除去原料煤中的矿物杂质，把它分成不同质量、粒度的产品，满足市场的需要。

3. 选煤的目的： （1）去除杂质提高煤炭质量，适应用户需要。 质量指标： A.灰分: 非可燃体为灰分, 燃烧掉的为可燃体。 灰分：煤完全燃烧后的残留物的百分比。 精煤灰分每降低1%，焦炭灰分降低1.33%，炼铁焦比降低2.66%，高炉利用系数提高4%，同时可减少石灰石的用量，提高生铁质量。 B.水分：单位质量的煤中水的百分比含量。 水分大的坏处：延长炼焦时间，影响焦炉寿命，增加运输量，不便贮运。 C.硫分： 单位质量的煤中硫的百分比含量。 硫分大的坏处：影响生铁的质量和环境保护。

4. （2）按煤炭粒度分成不同规格的产品。如：煤气用块煤，电厂用粉煤。 （3）将矸石就地废弃（或综合利用），减少无效运输。 （4）煤炭质量提高，煤炭燃烧烟尘减少，有利环保。选煤厂的生产规模（两种计算方法）：每年工作300天，每天工作14小时。每年工作330天，每天工作16小时。(与矿井同步生产)

5. 二 重介质选煤 重介质选煤：在重介质悬浮液(简称介质)中按煤和矸石在密度上的差别进行选煤。有效分选>0.25mm的煤粒。 密度：单位体积物质的质量。 重力分层——浮沉试验 氯化锌—浮沉试验（重力分层） 磁铁矿粉—重介质悬浮液（水+磁铁矿粉+煤泥）

6. 1.无压给料三产品重介质旋流器

7. 离心力比重力大几十倍，提高处理能力 在旋流器内的离心力作用下，物料按密度分层，大于介质密度的重产物趋向于旋流器器壁旋转，小于介质密度的轻产物趋向旋流器中心运动。不同密度的产物从各自排料口分离出去。

8. （1）为什么能用单一低密度的重介质，分离出纯矸石来？（1）为什么能用单一低密度的重介质，分离出纯矸石来？ 答：① 在第一段旋流器内，由于离心力的作用，大量的、较粗的磁铁矿粉趋于旋流器的器壁运动，大量的水趋向于旋流器中心运动，到了第二段旋流器，介质密度增高，可达1.8kg/L左右。② 借助第一段旋流器的剩余压力，在第二段旋流器内还能保持足够的离心力场。 （2）为什么第一段旋流器是圆筒形的？第二段是圆筒—圆锥形的？ 答：圆筒形的旋流器内，旋转的重介质密度分布均匀，有利于保证精煤质量。圆筒—圆锥形的旋流器内，在圆锥部分，介质密度大，有利于分选于纯矸石。 （3）为什么第一段旋流器直径大？第二段直径小？ 答：第一段直径大可以保证处理量，第二段直径小，可以保持适当的离心加速度。

9. 2.弧形筛：筛面成弧形的固定筛 煤或中煤与重介质悬浮液按切线方向均匀的沿筛面全宽给入，在重力（垂直向下）和离心力（半径方向）的作用下，大部分水和细小颗粒成为筛下物，筛面另一端排出 筛上物。筛缝间隙1mm 优点：不需要动力，结构简单，泄水能力大。作为预先泄水设备。

10. 3.脱介筛

11. 当两轴同步异向回转时，每根轴上的偏心块所产生的离心力在X-X方向相互抵消，在Y-Y方向上相互叠加，形成沿Y-Y方向的合力（激振力），使筛箱沿Y-Y方向作往复直线运动。振动方向与筛面成一定角度（一般为45°），使物料在筛面上不断的斜向抛起和落下。当两轴同步异向回转时，每根轴上的偏心块所产生的离心力在X-X方向相互抵消，在Y-Y方向上相互叠加，形成沿Y-Y方向的合力（激振力），使筛箱沿Y-Y方向作往复直线运动。振动方向与筛面成一定角度（一般为45°），使物料在筛面上不断的斜向抛起和落下。

13. 4.磁选机 液流方向与滚筒转动方向相反，磁性物回收率高， 但精矿中含有煤泥。

14. DMAC-Ⅱ型重介工艺参数自动测控系统组成示意图DMAC-Ⅱ型重介工艺参数自动测控系统组成示意图 1—三产品重介质选流器；2—弧形筛；3—分流箱；4—磁选机； 5—合格介质桶；6—介质泵；7—同位素密度计；8—磁性物含量计； 9—电动一体阀；10—电动角行程执行器；11—超声波液位计；12—压力变送器。 三 重介工艺参数自动测试和控制

15. 1. 合格介质密度的控制 介质密度高于给定值→精煤灰分高 介质密度低于给定值→精煤灰分低 由同位素密度计测量合格介质密度(测量值)， 由操作人员通过操作台上电位器确定给定值。 在正常生产时合格介质密度呈上升趋势（选煤是缺水过程）。 补加水管道上设置电动一体阀，调节阀门开度就可以控制补加水量。 当测量值>给定值：测控系统开大阀门→补加水量加大→介质密度下降 当测量值=给定值：测控系统阀门不变 当测量值<给定值：测控系统关小阀门→补加水量减小→介质密度上升

16. 2. 分流量测控 重介质悬浮液中煤泥含量20%~40% 煤泥含量低→悬浮液不稳定 煤泥含量高→影响分选效果，增加介耗

17. 3. 合格介质桶液位检测 超声波液位计超限报警。 液位过高时→多打分流 液位过低时→多加介质 液位过高（由加水，加介引起），停产时旋流器管道回流，合格介质桶溢流，介耗增加。 液位过低，旋流器工作压力不能保证。

18. 4. 旋流器重介质入口压力检测 压力突增的原因：旋流器堵塞。 压力突减的原因：管道、旋流器跑漏；合格介质桶液位过低。

19. 四 浮选 浮游选煤（浮选）：利用矿物表面润湿性的差别。分选<0.5mm的煤泥。 浮选剂：捕收剂和起泡剂。 捕收剂（油类）：提高煤粒表面疏水性的浮选剂。 疏水→亲油→易与气泡粘附 亲水→疏油→不易与气泡粘附 起泡剂（醇类）：维持气泡的稳定性，控制气泡大小的浮选剂。

20. 1.浮选预处理器 作用： A、浮选剂的分散、混合 B、煤浆稀释 C、有足够的时间在煤粒上形成油膜

21. 2.喷射式浮选机

22. FJC系列浮选机结构示意图

23. 充气搅拌装置结构示意图

24. A.结构 (1)充气搅拌装置 (2)槽体;流通孔;刮泡堰;假底; 入料口;尾矿箱 (3)刮泡机构 (4)放矿机构

25. B.工作特点 • 微泡析出； • 乳化浮选剂； • 煤浆通过量大，适于低浓度（≤80g/L)大流量的浮选工艺； • 充气均匀； • 主要部件用定位止口定位，法兰盘联结紧固，装配精度易保证； • 可靠性好，喷嘴出口为刚玉材质，使用寿命长，单壳泵运行平稳，过流部件可用20000小时，易于维护，检修工作量比机械搅拌式少80%。

26. C.使用 • 浮选机操作注意事项 • 充气量：吸气管盖板开启10mm缝隙（煤质好，充气量大；煤质差，充气量小；浓度大，充气量大）。 • 泡沫层厚度和液面高度：升降尾矿箱闸板高度来控制液面不过低。 • 添加浮选剂：分段加药。 • 工作压力：与搅拌力、循环量、充气量有关。 • 泡沫层游动性：清除喷嘴堵塞物（吸气管吸力小，部分堵塞，吸气管无吸力，全部堵塞）。

27. 按常规添加浮选剂 给料 开刮泡器 开泵（浮选机中液面高度＞0.8ｍ） 开泵 停料 继续补加稀释水 提升尾矿箱闸板高度 停泵（注意关闭填料密封水） 停止添加浮选剂 停开刮泡器 • 循环泵运行：入料管上闸阀一般全打开，保证工作压力>0.15MPa，并控制电机工作电流不超过额定值。 • 浮选机开停车顺序 a.开车：　 b.停车：

28. D.维护 • 严禁杂物进入浮选机堵塞喷嘴，发现堵塞及时处理（压力表压力不降低）。 • 严禁胶皮、铁片进入单壳泵（压力表压力降低）。 • 注意检修后泵的转动方向，检查电机、泵轴承温升，轴承箱油位，定期注油或更换润滑油。 • 检查填料密封水管是否有水，开泵前先注水，停泵后关水门，及时观察轴封水泄漏量，当泄漏量加大时，应调整填料盖的螺栓， 并及时更换填料。 • 经常检查刮泡器电机、减速机， 对刮板轴的轴承要及时注油。 • 长期停机应打开放矿装置。

29. 五 脱水设备 1.离心机 A.立式离心脱水机（刮刀卸料离心脱水机） 末煤（<13mm)脱水，粗煤泥>0.15mm脱水(刮刀多，锥角大)。 离心过滤是把含水物料加入到旋转的筛篮表面，在离心力的作用下，固体颗粒在筛篮上形成过滤层，水通过过滤层和筛篮缝隙排出。

32. B.卧脱（卧式脱水机）沉降过滤式离心脱水机 用于>0.045mm煤泥脱水

34. 2.压滤机 压滤机示意图 尾煤压滤（<0.045mm高灰份、细煤泥）精煤压滤（浮选泡沫）

36. 六 煤泥水处理 1.斜管浓缩机：用于煤泥水沉降和浓缩。 优点：沉淀距离缩短，沉淀面积增加，流态平稳。 斜管沉降试验示意图 斜管浓缩机示意图 1——入料槽;2——配水口;3——池体; 4——斜管组件体;5——环形刮 泥机; 6——煤泥坑;7——煤泥泵; 8——集水槽；9——溢流水槽

37. 斜管组件示意图 （乙丙聚丙烯塑料板）

38. 2.加速煤泥水沉降 A.絮凝 采用高分子絮凝剂（聚丙烯酰胺） 絮凝(架桥)作用示意图

39. B.凝聚和絮凝配合 当水质软，泥质多时，采用凝聚剂和絮凝剂配合添加。 凝聚剂：石灰、石膏、氯化镁、氯化铝、聚合铝、硫酸铝、硫酸铁等无机电解质。

40. 3.洗水闭路循环 煤泥水经过充分浓缩、澄清后煤泥在厂内 回收，澄清水全部循环使用。 目标：清水（或低浓度煤泥水）洗煤。 洗水平衡：生产补充水量=产品带走水量-原料煤带进水量+损失水量

41. 七 原料煤准备 目的：控制旋流器入选上限。去除杂物（铁器、木材、混凝土块），避免过粉碎，夹矸煤解离。 1.预先筛分（筛孔50mm） 2.手选 去除>50mm的矸石和杂物(保护破碎机)。 3.破碎机 入料粒度≤250mm，破碎粒度30～50mm。

42. CS系列分级筛结构示意图