重介质选煤教材重介质选煤教材 唐山瑞安普科技有限公司序 言重介质选煤是我国从一九五八年开始，至今已44年了，但是到目前还只出版了一本重介质旋流器选煤的单行本。

可供重介质旋流器选煤厂操作工人阅读和培训的参考书很少。

金业煤焦化集团选煤厂是一座年处理能力180－200万吨，采用全重介旋流器选40－0ｍｍ不脱泥原煤新型工艺的选煤厂。

这种工艺应用于工业生产在国内和国际都是最新的，为使操作人员尽快掌握和熟悉该工艺和设备性能，使之尽快顺利地投入正常生产，特编写了本培训讲稿。

还应说明的是，本培训稿主要内容是重介质车间选煤部分、原煤准备、厂外产品储运装车及煤泥水处理，只简略介绍了工艺流程。

由于时间仓促，编写水平有限，不当之处请指正，不胜感谢。

编者：彭荣任2002年6月目 录第一章重介质选煤的基本概念――――――――――――1 第二章金业煤焦化集团选煤厂重介质旋流器分选40－0ｍｍ不脱泥原煤的准备―――――――――――――――2 第三章金业煤焦化集团选煤厂重介质旋流器选40-0mm不脱泥原煤的准备―――――――――――――――――3 第四章煤泥水处理―――――――――――――――――4 第五章厂外产品的储运――――――――――――――――5第一章重介质选煤的基本概念重介质选煤是利用纯煤、夹矸煤和矸石之间密度的不同，在一种特定密度的溶液（介质）中，使纯煤与夹矸煤或矸石进行分离的一种选煤方法。

因此它的选煤效率和精确度是目前国内外最高的。

重介质选煤按其采用介质的不同可分为重液（真溶液）和重悬浮液（非均质溶液）选煤两种。

1．重液选煤使用的是真溶液，它是用一种密度较高的能溶于水的无机盐或有机物与水配制而成的特定密度的溶液。

如：氯化锌、三溴甲烷、四溴乙烷（密度在3左右）、四氯化碳等。

2．重悬浮液选煤是利用一种密度较高的固体（矿物），经过磨细成粉末状后与一定比例的水均匀混合，使固体粉末成悬浮状，这种非均质溶液的密度为：△ ＝（ｇ1＋ｇ2）/(v1+v2) (1) 式中：g1,g2:分别是固体和水的重量（ｋｇ），ｖ1,ｖ2：分别是固体和水的体积（ｍ³），△：悬浮液的密度（ｋｇ/ｍ³）。

显然，水中加入一定数量的固体粉末后，其密度远大于纯水的密度。

因为水的密度在4℃时为1ｋｇ/L或1000ｋｇ/ｍ³。

这样就可以通过调整加入水中固体粉末（加重质）的数量，即加重质与水的混合数量比例，得到一种符合选煤需要的悬浮液的密度。

例1：取磁铁矿粉1ｋｇ（磁铁矿粉的密度为4.5ｋｇ/L或4500ｋｇ/ｍ³），加入1升水中（水的密度为1000ｋｇ/ｍ³），配成悬浮液的密度为多少?解：磁铁矿重ｇ1＝1ｋｇ 水重ｇ2＝1ｋｇ磁铁矿体积ｖ1＝1ｋｇ/(4500kg/ｍ³)＝（1/4500）ｍ³水的体积ｖ2＝1ｋｇ/（1000ｋｇ/ｍ³）=（1/1000）ｍ³△＝（ｇ1＋ｇ2）/（v1+v2）＝1636.36kg/ｍ³＝1.636ｋｇ/L公式（1）可变换为G＝[(△－1)δ/（δ－1）]ｖ （2）式中：δ：固体（加重质）的密度（t/ｍ³）,△：悬浮液的密度（t/ｍ³），v： 悬浮液的体积（ｍ³），G： 固体（加重质）的重量（t）。

例2：已知加重质的密度为4.5t/ｍ³，要求配成密度为1.4t/ｍ³的悬浮液10ｍ³，试问需要多少吨加重质？解：根据公式（2）G＝[(△－1)δ/（δ－1）]ｖ＝[(1.4-1)×4.5/(4.5-1)]×10＝5.14(吨)第二章 金业煤焦化集团选煤厂重介质旋第二章不脱泥原煤的准备－0mm不脱泥原煤的准备40－流器分选40该厂属群矿型选煤厂，原煤准备系统由备（贮）煤场漏斗下的原煤皮带开始，到重介主厂房原煤入洗皮带止。

工艺流程图一所示： 原煤进入筛分破碎车间，分别给入原煤分级筛，分级粒度为40mm。

＋40mm的筛上产品分别给入两台手选皮带运输机，人工拣除杂物后分别给入两台原煤破碎机，破碎后的物料给入皮带运输机，再经转载皮带运输机将原煤重返回原煤筛分破碎系统。

从而构成闭路破碎。

毛煤预筛（＋300mm手碎）目的是确保进入选煤车间入选原煤的粒度不超限和严格杜绝铁器、木块等杂物进入选煤系统。

防止选煤过程发生堵卡生产事故。

原煤分级筛筛下物料（－40mm）自流到原煤上仓皮带运输机，经转载皮带运输机把原煤给入中间仓，再把原煤给入位于仓下的皮带运输机，再经转载皮带运输机把原煤运到位于重介主厂房一侧的入洗原煤给料仓。

原煤给料仓下分设给料机分别把原煤给到进入重介主厂房的煤介混合桶。

至此，完成了原煤准备作业的全过程。

在这段储运过程中，要求司机严格按操作规程管好，除此之外，还要严格杜绝往储运设备中加入任何铁器、铁销、铁条、棉丝、木块等杂物，特别是在清扫岗位卫生时，严禁往储存仓和皮带上装载上述杂物，以防洗煤生产发生堵卡事故，造成全厂停产。

第三章 金业煤焦化集团选煤厂重介质旋流第三章不脱泥原煤的工艺及设备ｍｍ不脱泥原煤的工艺及设备40－器选40－0ｍｍ不脱泥原煤的工艺及设备3.1分选工艺进入煤介混料桶的物料，经煤介泵以一定压力给入Φ650ｍｍ主选 旋流器，主选旋流器的溢流（精煤）经精煤弧型筛脱介，其筛上物料进入精煤振动筛脱介，脱介筛第二段设喷水用于清洗产品，脱介筛上产品再经精煤离心脱水机后，卸入精煤皮带运输机进入产品储运系统。

精煤离心机的离心液进入精煤稀介质桶（进入稀介系统）。

精煤弧形筛下液进入精煤分流箱，分流箱中的一部分进入煤泥介质混合桶，另一部分与其它两台弧形筛下液一同进入介质汇集槽返回煤介混料桶。

主选旋流器的底流进入定压箱，以定压方式将物料给入再选旋流器，再选旋流器的溢流（中煤）经中煤弧形筛脱介，其筛上物料进入中煤振动筛脱介，脱介筛第二段设有喷水用于清洗产品。

中煤弧形筛筛下液进入中煤分流箱，正常状态时，分流箱的大部分悬浮液与脱介筛的第一段合格悬浮液一同返回介质汇集槽。

另一部分分流去中煤稀介桶，目的是排除系统中的煤泥。

中煤振动筛的上层筛上物料卸入刮板运输机，然后进入产品储运系统。

再选旋流器的底流（矸石），经矸石弧形筛脱介后，筛上物料进入矸石脱介筛脱介，脱介筛设有3-4段喷水用于清洗产品，脱介筛筛上的物料入刮板运输机，进入产品储运系统。

矸石弧形筛筛下液进入矸石分流箱，分流箱的大部分悬浮液与脱介筛的第一段合格悬浮液一同返回介质汇集槽。

另一部分分流去矸石稀介桶，目的是排除系统中的高灰煤泥。

精煤振动脱介筛的第二段清洗后的水（稀介质）入精煤稀介桶，由精煤稀介泵给入精煤一段磁选机，一段磁选机的尾矿进入精煤二段磁选机，磁选机的精矿的大部分进入二段（再选）旋流器定压箱，小部分进入介质汇集槽返回系统。

精煤磁选机尾矿进入磁尾定压箱，再入分级旋流器，分级旋流器的底流入精煤泥回收筛，筛上物料入精煤泥离心脱水机脱水，脱水后的产品进入产品储运系统。

分级旋流器的溢流和精煤泥振动筛的筛下水合并入Φ15m耙式浓缩机，Φ15m浓缩机的底流经泵再扬送至洗煤车间五层的分级旋流器，分级旋流器的溢流入Φ30m浓缩机，底流去过滤机。

过滤机的滤饼为精煤，滤液返回Φ15m或去Φ30m浓缩机。

中煤振动脱介筛的第二段清洗后的水（稀介质）与矸石振动脱介筛清洗后的水（稀介质）入中煤矸石稀介桶，经泵给入中煤矸石一段磁选，一段磁选机的尾矿进入中煤矸石二段磁选机，中煤矸石磁选机的精矿大部分进入再洗旋流器定压箱。

小部分磁选机的精矿进入介质汇集槽返回系统。

中矸磁尾进入中矸磁尾定压箱再入浓缩旋流器，浓缩旋流器的底流进入煤泥回收筛，把粗粒中矸煤泥回收后，筛下煤泥水去Φ30m 浓缩机。

煤泥介质混合（分选）桶的物料，由泵以一定压力给入煤泥分选旋流器，旋流器的溢流（精煤）入精煤稀介桶，进入介质回收系统；旋流器的底流（中矸）入中矸稀介桶，进入介质回收系统。

介质汇集槽的介质分成两股液流，其中一股流入原煤给入溜槽中，确保原煤完全润湿；另一股流入煤介混料桶中心管中，以保证原煤很快落入桶底由泵吸出。

本工段是全厂的核心部分，各岗位司机一定要严格遵守本岗位操作规程，并在做好本职工作外，还要为下一工序创造良好条件，不可只求自我方便而造成其它岗位工作不利，特别提请注意的是：严禁向煤介混料桶内丢杂物，尤其杜绝大于50mm的块状杂物落入桶内，防止煤介输送泵出现堵卡事故，各岗位在本区域内清扫卫生时，杜绝将清扫出的杂物丢入煤介混合桶、振动筛筛下漏斗及任何液体流槽，以防堵塞或给下一工序造成事故。

如造成泵的堵卡等。

脱介筛的喷水量应按操作规程进行操作，不可使喷水忽大忽小，以免增大循环水量或脱介不干净，造成磁铁矿介质损失，精煤灰分增加。

各楼层将清扫地板的污水排至地漏时，严禁将地漏篦子揭开，将超限杂物扫进地漏管中，以免造成堵塞。

因为所有跑、冒、滴、漏及地板冲洗水都进入一层的污水池中，并由液下泵打入中矸稀介桶中，目的是回收丢失的磁铁矿粉，以减少磁铁矿的损失。

3.2分选系统的主要设备a)重介质分选旋流器主选旋流器（Φ650mm），再选旋流器（Φ500mm），煤泥分选旋流器（Φ150mm），是分选系统的三个主要分选设备，也是全系统的核心，其它各环节（全厂各环节）都要它们创造一个良好的工作条件。

1.重介质旋流器的工作原理如图三示，物料和悬浮液在一定压力下从给料口①以切线方向压入旋流器内，使旋流器内产生内螺旋流和外螺旋流。

1 356 742图三 分选旋流器结构示意图1――入料口 2――底流口 3――溢流口（中心管）4―― 空气柱 5――旋涡流 6――圆柱器壁 7――溢流管外壁 旋流器器壁附近的物料在外螺旋流的作用下，向底流口方向移动，并随一部分悬浮液从底流口②排出，大部分悬浮液不等到达锥顶已转向径向流，在旋流器中央形成向上运动的内螺旋流，并从溢流口③排出，同时在旋流器中心轴的周围形成空气柱④。

该空气柱在向上运动的内螺旋中，并与之形成液气界面，此外，在旋流器的圆柱器壁⑥与溢流管外壁⑦之间形成旋流⑤，并沿溢流管向下，涡流急剧减小到消失。

从对旋流器速度场的测定结果表明，对旋流器任一点的速度可将它分成切向、径向及轴向的三元空间流向。

其中切向速度是确定离心力大小的重要因素；径向速度对向心力起重要作用；轴向速度决定被选颗粒的分界面和螺旋下降流及内螺旋上升流的位移，其中离心力和向心曳力是加速颗粒分离的主要力。

此外，在重介质旋流器内，密度场的作用也是很重要的。

悬浮液进入旋流器内，在离心力F=[(v²/r)m]的作用下，旋流器内形成不同密度的“等密度线”（密度场），密度自上而下，由内向外增加，越靠近锥壁和底流口密度越大，从而使旋流器的底流与溢流在密度上及“加重质”的粒度上有差异，这种差异在一定程度上决定了精煤和中煤（矸石）所分离的密度。