[发明专利]一种物理旋流回收跳汰溢流煤泥选取超净煤装置及工艺

说明书

本发明公开一种物理旋流回收跳汰溢流煤泥选取超净煤装置及工艺，所述选取超净煤装置包括旋流分选装置、螺旋溜槽、筛分脱水装置。所述旋流分选装置包括第一段平底分级旋流器和第二段大锥角分选旋流器，共设第一、第二溢流口和底流口，其中第二溢流口经筛分后可得超净煤产品；所述螺旋溜槽包括精矿的等4个出料口；所述筛分脱水装置包括分级筛、煤泥离心脱水机、压滤机等脱泥脱水设备。且将螺旋溜槽置于底流口下方可回收中煤产品，部分第一溢流口矿浆作为溜槽补充水，系统中经脱水装置脱出的水分可做跳汰机洗煤回用水。本发明还公开一种选取超净煤工艺。本发明提出的通过物理旋流选取超净煤思路新颖独特，工艺简单，纯水介无需加铁精粉介质，无环境和产品污染，并且分选出超净煤后，其余副产品可生产出中煤动力煤产品，水资源可循环利用。

技术领域

本发明属于煤泥分选领域，具体涉及一种物理旋流回收跳汰溢流选取超净煤装置及方法。

背景技术

随着我国机械化采煤的普遍应用和煤质的下降，原生与次生细粒煤含量逐渐增多，据国务院研究室调研，当今入选吨原煤煤泥含量约为20%左右，2018年产生煤泥1.68亿吨。预计到2020年，我国煤泥产量将超过3亿吨，目前对其处理方式主要是直接掺入商品煤销售或浮选出精煤后销售，其中掺混到商品煤中的煤泥占3/4以上，且未经分选的煤泥具有灰/硫分高的特征，将对商品煤的煤质和煤价产生直接影响，从而不少选煤厂将煤泥随矸石一起排掉，造成资源浪费。

煤泥作为选厂主选设备（跳汰机、重介旋流器）选煤过程中的必然副产物，在现有的技术条件下还无法避免，只能加以加工回收利用，当前有效的处理方法是煤泥入浮选，而煤泥浮选常用的捕收剂、起泡剂和调整剂多是挥发性强、毒性高的化学药剂，且成本较高工艺复杂，是国内选厂免于对其浮选加工的主要制约因素。

因此，对于来煤煤质相对较好的高阶煤选煤厂，其洗选原煤产生的煤泥具有灰/硫分相对较低，解离性较强的特点，将其主洗设备如水介跳汰机产生的溢流煤泥水，进行回收分选出灰分低于2%～3%的超低灰精煤产品即超净煤，从而既实现煤泥的高附加值清洁利用，也会为选厂带来巨大的经济效益。

超净煤作为高附加值的煤炭产品，可用于高档活性碳等碳素材料和精细水煤浆的制备，也可用于代替柴油作为驱动燃料，并在“富煤贫油”的中国有重要的战略意义。目前，对超净煤的制备方法可采用化学法和物理法，其中化学法是通过化学药剂和煤中组分进行化学反应，达到提纯煤炭的目的，主要有氢氟酸法、常规酸碱法、熔融碱沥滤法和化学煤制备法四种，主要制备方法是原料煤粉碎后，采用强酸碱溶解矿物杂质，再经过滤干燥后即可获得的超净煤，虽然其脱灰效果很好，但酸碱对人体和环境有害，因而限制了该方法的使用；物理法深度脱灰是通过把煤炭超细粉碎，使煤与矿杂质充分解离，再用一些有选择性的药剂分选出超净煤，主要有OTISCA工艺（油团脱灰）和絮团浮选，其需要将煤炭进行超细粉碎，需要耗费大量能耗，并且需要加入抑制剂、起泡剂和絮凝剂，这在生产过程中无非又引入了大量含毒药剂，且生产出的超净煤产品也含有一定的化学药剂，并且会带来环境污染。另外，在山西太西洗煤厂采用重介旋流联合浮选的工艺回收跳汰溢流煤泥制备灰分小于3%的超低灰无烟煤；回坡底煤矿洗煤厂采用HMCC精选型圆筒重介旋流器分选来料灰分在5%左右的煤泥，制备灰分小于3.00%超低灰纯煤（超净煤）产品，并获各巨大的经济效益。但采用重介旋流器制备超净煤对介质浓度要求极为精准，介耗严重（平均介耗0.8kg/t左右），并且介质和药剂易残留在超净煤产品中，对产品造成不可避免的污染。

综上所述，现有处理煤泥和生产超净煤方法存在环境污染严重、产品易残留杂质、成本较高、工艺复杂等问题，并且国家对生态环境的要求提高，对我国能源生产和消费结构将会产生倒逼机制，煤炭（煤泥）洁净利用技术的推广和应用必将受到高度重视。

发明内容

针对上述技术背景的现状与不足，本发明的一个目的在于提供一种物理旋流回收跳汰溢流煤泥选取超净煤装置与工艺。

本发明所采用的技术方案是：

一种跳汰溢流煤泥选取超净煤装置，包括旋流分选装置、螺旋溜槽、筛分脱水装置。