技術(shù)內容

（一）基本原理

針對高灰難選煤泥分選問(wèn)題，發(fā)明了強制混合調漿和兩段式柱分選方法與設備，通過(guò)強化分選過(guò)程中的能量輸入，實(shí)現煤泥分選過(guò)程中能量輸配與物性變化的合理適配， 既提高的分選精度，又節約了能量。開(kāi)發(fā)了基于中煤再選的高灰難選煤泥分選工藝，提高了我國焦肥煤資源的回收利用率。精煤回收率比現有技術(shù)水平提高10個(gè)百分點(diǎn)?？傮w技術(shù)達到國際先進(jìn)水平。該技術(shù)大大降低了煤炭利用中灰分，減小了煤炭利用對大氣的污染，降低了由于煤炭利用所帶來(lái)的粉塵、SOX、NOX 等污染，該技術(shù)還可以運用在化工廢水處理能污水處理的環(huán)保領(lǐng)域，成本低廉。

（二）關(guān)鍵技術(shù)描述

（1） 高效剪切調漿與強制混合改性技術(shù)

通過(guò)高剪切力和強制混合作用，實(shí)現藥劑分散乳化、煤泥活化與改質(zhì)以及藥劑與煤粒有效接觸。發(fā)明了多層分室立式浮選煤泥礦漿預處理裝置，節省藥劑消耗10%~20%。

（2） 煤泥分選過(guò)程設計與強力高效分選技術(shù)

針對煤泥的可浮性和礦化反應性隨著(zhù)分選過(guò)程愈來(lái)愈差的狀況，選擇紊流度愈來(lái)愈強的礦化反應流體環(huán)境，去適配煤泥的性質(zhì)變化，達到最佳的礦化反應過(guò)程。并通過(guò)柱浮選、旋流分選與管流礦化三種分離手段的有序集成形成高效梯級礦化環(huán)境，構建了適配礦物可浮性非線(xiàn)性變化特征的分選條件，形成了具有自身特色的梯級強化分選方法， 發(fā)明了靜態(tài)快浮-強力回收二段式新形柱分選裝置。

（3） 多相分散體系構建與過(guò)程控制技術(shù)

在分析難沉降煤泥水的難沉降原因基礎上，提出了煤泥水沉降特性的水質(zhì)硬度決定

論與以水質(zhì)為主的沉降特性分類(lèi)方法；發(fā)明了利用天然礦物進(jìn)行煤泥水澄清的方法，形成了兩類(lèi)礦物兩種硬度的循環(huán)煤泥水溶液與膠體化學(xué)體系。提出基于硬度的煤泥水系統控制方法及平衡硬度的概念，實(shí)現在高水質(zhì)硬度下的煤泥水澄清與低水質(zhì)硬度下的煤泥水分散。創(chuàng )立兩類(lèi)礦物兩種硬度兩項生產(chǎn)的循環(huán)煤泥水系統，形成以水質(zhì)硬度為主導的煤泥水澄清與分散體系。為細粒煤分選創(chuàng )造良好的溶液化學(xué)環(huán)境。

（4） 高灰難選煤泥高效分選集成技術(shù)

根據高灰難選煤的特點(diǎn)，研究了煤炭的宏觀(guān)煤巖組分及礦物結構與組成，通過(guò)恰當地解離和磨礦過(guò)程優(yōu)化，并結合高灰難選細粒煤泥的可浮性特征，構建了煤泥粗精選和磨浮分選體系，開(kāi)發(fā)成功高灰難選煤泥浮選柱粗精選－中煤磨礦再浮選的二段式煤泥分選新工藝，可實(shí)現高灰難選稀缺主焦煤資源的高效回收。

（5） 浮選精煤濃縮脫水技術(shù)

浮選精煤的濃縮脫水技術(shù)主要針對低濃度細粒含量大的浮選精煤的高效脫水問(wèn)題， 將浮選精煤入濃縮機濃縮，濃縮機底流入加壓過(guò)濾機脫水，濃縮機溢流通過(guò)二次分離裝置進(jìn)行泡液分離，達到低濃度浮選精煤高效脫水的目的，并避免加壓過(guò)濾機濾液對浮選系統的干擾。

（三）工藝流程

針對高灰難選煤泥嵌布粒度細、微細粒比例高、中間密度連生體含量大的煤質(zhì)特性， 提出了高效調漿與高效礦化、過(guò)程設計與梯級強化以及系統集成與優(yōu)化的技術(shù)途徑和方法。提出了基于二次資源回收的高灰難選煤泥高效分選工藝（圖 1）。在提高精煤質(zhì)量方面，提出了粗精煤入沉降過(guò)濾離心機脫水后濾液再精選流程，減小了精選壓力和系統循環(huán)量；在提高精煤可燃體回收率方面，提出了粗選尾煤入旋流器濃縮分級、旋流器底流入高頻篩脫水、高頻篩篩上物入球磨機磨礦解離后再選的工藝流程。高灰難選煤泥高效

分選技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)如下：

主要技術(shù)指標

與礦漿預處理器相比，在精煤灰分相當時(shí)，強力調漿機可提高精煤產(chǎn)率約 5 個(gè)百分點(diǎn)，藥劑節省 20%；開(kāi)發(fā)了 FCSMC-Ⅱ3000×6000 大型兩段式柱分選設備，干煤泥處理能力達 40t/h，礦漿處理能力達到 450-500 方/時(shí)。且在精煤灰分相當的情況下，兩段式柱分選設備的精煤可燃體回收率高于單段浮選柱 5 個(gè)百分點(diǎn)以上；在精煤灰分相當時(shí)，基于二次資源回收的分選工藝比浮選機一粗一精工藝提高精煤可燃體回收率 10%以上；浮選精煤的濃縮脫水技術(shù)提高了浮選精煤濃度，脫水能耗降低 30%。

典型案例及成效

基于中煤再選的高灰難選煤泥分選技術(shù)，針對開(kāi)灤集團錢(qián)家營(yíng)礦選煤廠(chǎng)優(yōu)質(zhì)稀缺焦肥煤資源，建立了年產(chǎn) 20 萬(wàn)噸的高灰難選煤泥高效分選示范工程，系統運行穩定。工業(yè)應用表明，在精煤灰分相當的情況下，與傳統浮選流程相比，可提高精煤可燃體回收率 5-10 個(gè)百分點(diǎn)，經(jīng)濟效益和社會(huì )效益顯著(zhù)，該系統年新增利潤為 1160.4 萬(wàn)元。該技

術(shù)榮獲 2013 年中國煤炭工業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎。

浮選精煤濃縮脫水技術(shù)應用于神火集團薛湖選煤廠(chǎng)煤泥水系統擴能技改工程。項目成果不僅解決了神火集團薛湖選煤廠(chǎng)的實(shí)際問(wèn)題，提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益， 對于全國同類(lèi)型的選煤廠(chǎng)解決加壓過(guò)濾機能耗高、浮選精煤水分高、重選為浮選背灰的問(wèn)題有很大的借鑒意義，項目中的成果技術(shù)有著(zhù)廣泛的應用推廣前景和借鑒作用。浮選精煤產(chǎn)率提高了 9.05 個(gè)百分點(diǎn)，綜合精煤產(chǎn)率提高了 3.72 個(gè)百分點(diǎn)。加壓過(guò)濾機單位面積小時(shí)處理量大大提高，噸精煤脫水能耗降低至 12Kwh 以下。自工藝實(shí)施以來(lái)，薛湖選煤廠(chǎng)平均末精煤產(chǎn)率達到 84.96%，較改造前提高了 3.72 個(gè)百分點(diǎn)。