一种动力煤多级筛分脱粉的分级入选方法与流程

本发明涉及煤炭分选技术领域，具体涉及一种动力煤多级筛分脱粉的分级入选方法。

背景技术：

煤炭是我国的主要一次能源，是我国能源安全和能源策略的最经济、最可靠、最基本的保障，对我国国民经济发展做出了重大贡献。煤炭资源的高效洁净加工利用是减少二氧化硫、氮氧化物和烟尘排放量的经济、有效的方法，是煤炭深加工的前提，是节能减排的关键技术之一。

目前动力煤选煤厂多采用原煤进行13(6)分级，>13mm经动筛跳汰或重介浅槽分选机分选排矸，不入选，该工艺未进行分选，原煤入选比例低，精煤产率低，选煤厂经济效益差；为满足用户对煤炭产品质量的要求，需要提高原煤入选比例，增加入选量。但全入选，分选过程带入的煤泥需要通过脱水回收，煤泥脱水效果差，煤泥水分高、发热量较低，有些选煤厂甚至出现分选产品煤的发热量低于原煤的现象。此外当煤泥易泥化时，过多的煤泥进入分选系统，煤泥沉降困难，水分难以脱除，使得循环水中煤泥含量过高，从而影响分选作业，进而影响选煤厂生产工艺系统正常运行。

专利申请cn112371325a公开了一种动力煤分级入洗工艺，原煤经筛分分出>25mm、25-13mm和<13mm三种粒级的原煤，所有>25mm的原煤进入块煤重介分选系统，经分选出的块精煤和块矸石进入块煤脱水脱介系统处理后分别输出，筛下水进入煤泥水处理系统；所有25-13mm的原煤直接转载到块精煤皮带，<13mm的原煤经深度筛分脱粉，其中>6mm原煤转载到块精煤皮带输出，<6mm末煤进入末煤仓输出。其采用25/13mm分级，且13mm以下末煤部分不进入分选，入洗率不高，其次，上述工艺无末煤分选系统，末煤仅有筛分处理，导致分选得到的产品质量不高。

技术实现要素：

本发明为弥补现有技术的不足，提供了一种动力煤多级筛分脱粉的分级入选方法，本发明采用50(25/13)/3(2)mm分级，入洗率更高，筛分下限可至2mm或3mm，分选精度也高，在应对处理粘湿易泥化动力煤有着显著效果。

本发明为达到其目的，采用的技术方案如下：一种动力煤多级筛分脱粉的分级入选方法，包括如下步骤：

1)原煤经第一刚柔耦合筛面弹性振动筛进行筛分以干法分级，获得粒径大于筛孔尺寸的第一筛上物料以及粒径小于筛孔尺寸的第一筛下物料，所述第一筛上物料进入重介浅槽分选机进行分选，所述分选后得到的轻产物和重产物再经脱介，分别得到精煤、矸石及煤泥水介质系统；所述第一刚柔耦合筛面弹性振动筛的筛孔尺寸选自50mm、25mm及13mm中的一种；

2)步骤1)所述第一筛下物料进入弛张筛进行筛分以干法分级，获得粒径大于筛孔尺寸的第二筛上物料及粒径小于筛孔尺寸的第二筛下物料，所述弛张筛的筛孔尺寸为2mm或3mm；

3)步骤2)所述第二筛上物料进入第二刚柔耦合弹性筛面振动筛进行筛分以干法脱粉，获得粒径大于筛孔尺寸的第三筛上物料及粒径小于筛孔尺寸的第三筛下物料；脱粉后的所述第三筛上物料进入重介浅槽分选机进行分选，所述分选得到的轻产物和重产物再经脱介脱水，分别得到精煤、矸石及煤泥水介质系统；所述第二刚柔耦合弹性筛面振动筛的筛孔尺寸为2mm或3mm；

4)将所述步骤3)获得的第三筛下物料和步骤2)获得的第二筛下物料作为混煤产品，所述第二筛下物料和第三筛下物料的粒径小于2mm或3mm；

5)所述步骤1)经过脱介得到的煤泥水介质系统，以及步骤3)经过脱介和脱水得到的煤泥水介质系统进入磁选机进行净化回收，得到磁选后的煤泥水，所述煤泥水经过分级，得到粗煤泥及细煤泥，所述粗煤泥脱水回收，所述细煤泥经浓缩后压滤回收。

根据本发明的方法，所述步骤1)中，第一刚柔耦合弹性筛面振动筛筛面采用模块式浇筑刚柔耦合弹性筛面或刚柔耦合弹性杆筛面；所述第一刚柔耦合筛面弹性振动筛的筛孔尺寸优选为50mm或25mm；相应地，若原煤经刚柔耦合筛面弹性振动筛进行50mm干法分级(即筛孔尺寸为50mm)，获得>50mm第一筛上物料及<50mm第一筛下物料；若原煤经刚柔耦合筛面弹性振动筛进行25mm干法分级，获得>25mm第一筛上物料及<25mm第一筛下物料。

根据本发明的方法，所述步骤2)中，若所述第一筛下物料进入弛张筛进行3mm干法分级(即筛孔尺寸为3mm)，获得>3mm第二筛上物料及<3mm第二筛下物料；相应地，若所述第一筛下物料进入弛张筛进行2mm干法分级，获得>2mm第二筛上物料及<2mm第二筛下物料。

根据本发明的方法，所述步骤3)中，所述第二刚柔耦合弹性筛面振动筛筛面采用模块式浇筑刚柔耦合弹性筛面或刚柔耦合弹性杆筛面，与其前述类似，若所述第二筛上物料进入3mm第二刚柔耦合弹性筛面振动筛进行筛分以干法脱粉，则获得>3mm的第三筛上物料及<3mm的第三筛下物料。

在具体的实施方案中，所述步骤1)经重介浅槽分选机的重产物经过矸石脱介筛脱介后得到矸石产品及煤泥水介质系统；重介浅槽分选机的轻产物经过精煤脱介筛脱介后得到精煤产品及煤泥水介质系统。

在具体的实施方案中，所述步骤3)经重介浅槽分选机的重产物经过矸石脱介筛脱介后得到矸石产品及煤泥水介质系统；重介浅槽分选机的轻产物经过精煤脱介筛脱介以及经离心脱水机脱水后得到精煤产品及煤泥水介质系统。

在具体的实施方案中，所述步骤1)和3)中，所述矸石脱介筛和精煤脱介筛的筛下稀介进入稀介质桶，所述矸石脱介筛和精煤脱介筛的筛下合格介质进入合格介质桶。

在具体的实施方案中，在所述步骤5)中，步骤1)及步骤3)中所述矸石脱介筛及精煤脱介筛的筛下分流、离心脱水机的离心液和矸石脱介筛及精煤脱介筛的筛下稀介进入稀介质桶，稀介质桶内物料再进入磁选机磁选，磁选后的磁选精矿进入合格介质桶，磁选尾矿则进入煤泥水桶，而后进入分级旋流器进行分级，得到溢流和底流。

优选地，所述步骤5)中，所述分级旋流器为水力旋流器。

在具体的实施方案中，经分级旋流器分级的底流依次经过煤泥筛和煤泥离心机脱水，得到粗煤泥产品；所述煤泥筛的筛下物料、煤泥离心机的离心液和分级旋流器的溢流一起进入浓缩机浓缩并压滤。

在具体的实施方案中，进一步地，所述浓缩并压滤包括：浓缩机的溢流作为澄清水，进入循环水系统进行循环使用；浓缩机的底流进入煤泥混料桶，桶内物料进入压滤机，经压滤后得到煤泥产品，板式压滤机的滤液进入滤液桶，再进入浓缩机。

本领域技术人员理解，本发明方法中涉及的装置为本领域常规设备，可根据其名称及功能获悉其具体构造，不再赘述。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1)本发明采用的是3mm或2mm弛张筛分级后再经刚柔耦合筛面脱粉后进入分选系统，且后续分选采用的是重介浅槽分选机分选，避免了分选过程中的次生煤泥含量极大增加影响分选精度；本发明的工艺可使系统中煤泥含量显著降低，增加分选精度减少煤泥水系统负荷，且分级粒度可进一步下降，例如至3mm或2mm。

2)本发明采用的是50(25/13)/3(2)mm分级，入洗率更高。且本发明设置有脱泥及末煤分选相应装置，使得本发明系统中煤泥含量较低，提高了分选精度和产品质量。

综上所述，本发明提供的动力煤多级筛分脱粉的分级入选工艺，由于采用弛张筛干法分级加刚柔耦合筛面干法脱粉的手段，可将筛分下限扩展至3mm或2mm，故相较其他工艺原煤入选率高、煤泥水系统负荷小，运行成本低，又由于采用分级入选的方式，重介系统的入料粒级较窄，且经过脱泥筛分后系统煤泥量降低，故使得分选精度高。本发明具有生产稳定高效，能耗低，药耗低、处理量大等特点，在应对处理粘湿易泥化动力煤有着显著效果，经济效益显著。

附图说明

图1为本发明动力煤多级筛分脱粉的分级入选方法的原理流程图。

图2为本发明示例的一种动力煤多级筛分脱粉的分级入选方法的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图，对本发明予以进一步的说明，但本发明不限于所列出的实施例，还应包括在本发明申请所附权利要求书定义的技术方案的等效改进和变形。

如图1所示，本发明提供了一种动力煤多级筛分脱粉的分级入选方法，包括：原煤经刚柔耦合筛面弹性振动筛进行50(25/13)mm干法分级，>50(25/13)mm筛上物料进入重介浅槽分选机进行分选，分选后的轻、重产物经脱介脱水后得到精煤、矸石产品，筛下物料进入3mm或2mm弛张筛进行干法分级；弛张筛筛上物料进入3mm或2mm刚柔耦合弹性筛面振动筛进行干法脱粉，将3mm或2mm刚柔耦合弹性筛面振动筛筛下物料以及3mm或2mm弛张筛筛下物料作为混煤产品，50(25/13)-3(2)mm筛上物料经重介浅槽分选机分选后的轻、重产物经脱介后进入离心脱水机脱水得到精煤、矸石产品；经过脱介脱水后的介质到磁选机进行净化回收，磁选后的煤泥水经水力旋流器分级后，粗煤泥经弧形筛和离心机脱水回收，细煤泥经浓缩后经压滤机压滤回收。

图1所示各装置为本领域常规设备，根据其名称或功能可获悉其结构设置，不再赘述，当然在其它实施例中也可以采用具有相同功能的类似设备。

实施例1

如图2所示，下面通过一个具体生产示例对本发明方法的应用进行介绍，该案例仅是为了便于对本发明方案的理解，不应理解为本发明局限于此：

一种动力煤多级筛分脱粉的分级入选方法，包括如下步骤：

步骤a1：原煤进入第一刚柔耦合筛面弹性振动筛进行干法分级，其筛孔尺寸为50mm，筛上>50mm物料进入重介浅槽分选机进行分选；

步骤b1：第一刚柔耦合筛面弹性振动筛筛下<50mm物料进入弛张筛进行干法分级，其筛孔尺寸为3mm，弛张筛筛上50-3mm物料进入第二刚柔耦合弹性筛面振动筛进行干法脱粉，其筛孔尺寸为3mm，脱粉后的筛上50-3mm物料进入重介浅槽分选机进行分选，弛张筛筛下物料和3mm刚柔耦合弹性筛面振动筛筛下物料作为混煤产品；

步骤c1：>50mm重介浅槽分选机的重产物经过矸石脱介筛脱介脱水后作为矸石产品；重介浅槽分选机的轻产物经过精煤脱介筛脱介脱水后作为精煤产品，脱介筛的筛下稀介进入稀介桶，脱介筛的筛下合格介质进入合介桶；

步骤d1：50-3mm重介浅槽分选机分选后的重产物经过矸石脱介筛脱水后作为矸石产品，分选后的轻产物经过精煤脱介筛脱介后进入离心脱水机脱水后作为精煤产品；

步骤e1：脱介固定筛的筛下分流、煤泥离心机的离心液和脱介筛的筛下稀介进入稀介桶，桶内物料由泵打入磁选机，磁选后的磁选精矿进入合介桶，磁选尾矿则进入煤泥水桶，而后进入水力旋流器进行分级；

步骤f1：经水力旋流器分级的底流经过粗煤泥弧形筛和粗煤泥离心机脱水，得到粗煤泥产品；粗煤泥弧形筛的筛下物料、粗煤泥离心机的离心液和水力旋流器的溢流一起进入浓缩机；

步骤g1：浓缩机的溢流作为澄清水，进入循环水系统进行循环使用；浓缩机的底流进入煤泥混料桶，桶内物料由泵打入板式压滤机，经压滤后得到煤泥产品，板式压滤机的滤液进入滤液桶，由泵打回浓缩机。

实施例2

本实施例步骤e2至g2与实施例1步骤e1-g1相同，不同之处在于步骤a2至d2中，弛张筛和第二刚柔耦合筛面弹性振动筛的筛孔尺寸为2mm；

具体为：

步骤a2：原煤进入第一刚柔耦合筛面弹性振动筛进行干法分级，其筛孔尺寸为50mm，筛上>50mm物料进入重介浅槽分选机进行分选；

步骤b2：刚柔耦合筛面弹性振动筛筛下<50mm物料进入弛张筛进行干法分级，其筛孔尺寸为2mm，弛张筛筛上50-2mm物料进入第二刚柔耦合弹性筛面振动筛进行干法脱粉，其筛孔尺寸为2mm，脱粉后的筛上50-2mm物料进入重介浅槽分选机进行分选，弛张筛筛下物料和2mm刚柔耦合弹性筛面振动筛筛下物料作为混煤产品；

步骤c2：>50mm重介浅槽分选机的重产物经过矸石脱介筛脱介脱水后作为矸石产品；重介浅槽分选机的轻产物经过精煤脱介筛脱介脱水后作为精煤产品，脱介筛的筛下稀介进入稀介桶，脱介筛的筛下合格介质进入合介桶；

步骤d2：50-2mm重介浅槽分选机分选后的重产物经过矸石脱介筛脱水后作为矸石产品，分选后的轻产物经过精煤脱介筛脱介后进入离心脱水机脱水后作为精煤产品。

实施例3

本实施例步骤e3至g3与实施例1步骤e1-g1相同，不同之处在于步骤a3至d3中，第一刚柔耦合筛面弹性振动筛的筛孔尺寸为25mm；

具体为：

步骤a3：原煤进入刚柔耦合筛面弹性振动筛进行干法分级，其筛孔尺寸为25mm，筛上>25mm物料进入重介浅槽分选机进行分选；

步骤b3：刚柔耦合筛面弹性振动筛筛下<25mm物料进入弛张筛进行干法分级，其筛孔尺寸为3mm，弛张筛筛上25-3mm物料进入刚柔耦合弹性筛面振动筛进行干法脱粉，其筛孔尺寸为3mm，脱粉后的筛上25-3mm物料进入重介浅槽分选机进行分选，弛张筛筛下物料和3mm刚柔耦合弹性筛面振动筛筛下物料作为混煤产品；

步骤c3：>25mm重介浅槽分选机的重产物经过矸石脱介筛脱介脱水后作为矸石产品；重介浅槽分选机的轻产物经过精煤脱介筛脱介脱水后作为精煤产品，脱介筛的筛下稀介进入稀介桶，脱介筛的筛下合格介质进入合介桶；

步骤d3：25-3mm重介浅槽分选机分选后的重产物经过矸石脱介筛脱水后作为矸石产品，分选后的轻产物经过精煤脱介筛脱介后进入离心脱水机脱水后作为精煤产品。

上述实施例1-3及下述对比例中刚柔耦合筛面弹性振动筛均采用模块式浇筑刚柔耦合弹性筛面，“第一”或“第二”仅为表述需要，以便区分。

对比例

该对比例动力煤分选方法，为6mm分级生产工艺，其步骤e4至g4与实施例1步骤e1-g1相同，不同之处在于步骤a4-d4中，弛张筛筛孔尺寸为6mm，以及弛张筛筛上物料未进行下一步刚柔耦合筛面弹性振动筛干法脱粉；

具体为：

步骤a4：原煤进入刚柔耦合筛面弹性振动筛进行干法分级，其筛孔尺寸为50mm，筛上>50mm物料进入重介浅槽分选机进行分选；

步骤b4：刚柔耦合筛面弹性振动筛筛下<50mm物料进入弛张筛进行干法分级，其筛孔尺寸为6mm，弛张筛筛上50-6mm物料进入重介浅槽分选机进行分选，弛张筛筛下物料作为混煤产品；

步骤c4：>50mm重介浅槽分选机的重产物经过矸石脱介筛脱介脱水后作为矸石产品；重介浅槽分选机的轻产物经过精煤脱介筛脱介脱水后作为精煤产品，脱介筛的筛下稀介进入稀介桶，脱介筛的筛下合格介质进入合介桶；

步骤d4：50-6mm重介浅槽分选机分选后的重产物经过矸石脱介筛脱水后作为矸石产品，分选后的轻产物经过精煤脱介筛脱介后进入离心脱水机脱水后作为精煤产品。

实施例1与对比例效果数据如下表1：

表1

经所获得的产品数据验证，本发明实施例方案，相较于对比例6mm分级生产工艺，原煤入洗率提高了约10％，系统中煤泥含量较全粒级入洗工艺降低了约50％，重介系统分选精度得到了提高，50mm重介系统的可能偏差值e值提高至0.022g/cm³，大大减少了煤泥水系统负荷，降低了生产运行成本，本发明工艺具有生产稳定高效，能耗低，药耗低、处理量大等特点，且因粘湿易泥化动力煤原生煤泥量大且遇水易泥化，湿法脱泥会极大的增加系统中的煤泥含量，而本发明采用干法分级及脱粉，可以有效减少系统的煤泥量且不产生新的煤泥，故在应对处理粘湿易泥化动力煤有着显著效果，进而增加了选煤厂的整体经济效益。

本领域技术人员理解，上述原煤入洗率、筛分效率、脱泥效率、煤泥含量、分选精度及偏差值e值，均可采用本领域相应常规方法检测获得，不再赘述。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动均在本发明涵盖的精神范围之内。