专利名称：空气重介质干法选煤工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及选煤技术领域，更具体而言，涉及一种用动力空气和重介质干法选煤的工艺技术。
背景技术：
目前公知的高效选煤工艺技术基本上都是采用湿法的分选工艺技术，就是在选煤工艺中必须使用水作为介质来进行矿物与矸石的分离过程，从而不得不在系统中增加很多煤泥水处理的工艺环节，使其工艺过程变得复杂，大大增加了项目投资和生产成本，以及管理、操作的难度，且浪费水资源，对环境造成巨大影响，特别是在缺水地区和对低变质程度煤种的分选加工，使得选煤工艺很难进行。因此，需要提供一种新的选煤工艺，不采用水作为介质来分离矿物和矸石，同时操作简单，保护环境，适用于对缺水地区和低变质程度煤种的分离加工。
发明内容
有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种全新的空气重介质干法选煤工艺技术，不但能克服目前普遍采用的湿法选煤工艺技术的不足，而且工艺先进、分选效果良好，同时节约水资源、保护环境。本发明提供了一种空气重介质干法选煤工艺，用动力空气和重介质从矿物中分离出矸石，制得精煤，包括以下步骤步骤102，将所述原煤进行第一次破碎和第一次筛分，对筛上物进行手选，拣出其中的杂物；步骤104，将拣出杂物的所述筛上物进行第二次破碎，然后和所述第一次筛分得到的筛下物一起进行第二次筛分，并将第二次筛分得到的筛下物作为末煤储存；步骤106，将经过所述第二次筛分得到的筛上物输入分选机中，向所述分选机中添加所述重介质并通入所述动力空气，进行重介质分选，得到浮物和沉物；步骤108，将所述浮物和所述沉物分别进行脱介质处理，从所述浮物中得到分离出所述精煤，从所述沉物中分离出所述矸石，同时得到合格的重介质和稀介质，然后将分离出所述精煤和所述矸石后的残物进行混合，得到混合物，所述合格介质经分流，一部分后回输入所述分选机中，剩余部分和所述稀介质加入所述混合物中；步骤110，将加入所述合格重介质和稀介质的所述混合物进行净化回收处理，得到含有所述重介质的精矿和尾矿所述尾矿经环保处理得到粉煤，将所述精矿回输入所述分选机中；步骤112，将所述分选机中排出的所述动力空气进行除尘、净化，得到粉尘和无污染的空气，并将所述粉尘加入所述尾矿中经环保处理后得到所述粉煤，所述无污染的空气排入大气中。优选地，在所述步骤102中，所述第一次破碎是将原煤破碎到粒度小于300mm的块煤，所述第一次筛分是将经过破碎的块煤用孔径50mm的筛子进行筛分，得到筛上物为粒度 50 300mm的块煤，筛下物为粒度小于50mm的碎煤；在所述步骤104中，所述第二次破碎是将所述第一次筛分得到的筛下物和所述拣出杂物的筛上物放在一起，进行第二次破碎到粒度小于13mm的块煤，所述第二次筛分是将经过第二次破碎的块煤用孔径Imm的筛子进行筛分，得到筛上物为粒度1 13mm的块煤， 筛下物为粒度小于Imm的所述末煤，作为末煤产品存储。优选地，在步骤104和步骤106之间还包括步骤105，将经过所述第二次筛分的筛上物进行初步干燥，使其湿度满足分选的要求，在所述干燥过程中产生的末煤作为产品储存。优选地，所述重介质包括四氧化三铁和二氧化硅。优选地，在所述步骤106中，所述动力空气的通入由供风系统完成。优选地，在所述步骤106中，根据所述分选机中所述重介质的浓度向所述分选机中补充添加所述重介质。因为在分选过程中精煤和矸石都将带走少量的重介质，所以需要在分选过程中补充添加少量的介质，来满足分选的需要，保证分选的质量。优选地，所述空气重介质干法选煤工艺过程中的产物包括主产品和副产品，所述主产品为所述精煤，所述副产品包括所述末煤、所述粉煤和所述矸石。采用两次破碎、两次筛分的办法可以提高选煤的质量，能够满足300 Imm粒度级的矿物的有效分选。同时，采用空气重介质法分选也解决了缺水地区选煤难以进行的问题， 能很好地完成低变质程度煤(如褐煤、长焰煤)的有效分选，较高地提高其煤质，节约水资源、省去了湿法选煤中复杂纷繁的煤泥水处理系统，避免了煤泥水污染，设备简单，电耗低， 节能；工程投资成本较湿法选煤节省1/5 1/3。在步骤106中，所述分选过程还包括向所述分选机中送风、将经过分选后的空气排出所述分选机。空气重介干法分选需要供应少量的低压风，所以设有供风系统；在空气重介干法分选过程中需要不停地送风、排风，所以还设有排风、除尘净化系统，使排出的空气完全满足环保的要求。通过本发明提供的空气中介质干法选煤工艺，能很好的完成低变质程度的煤(如褐煤、长焰煤)的有效分选，较高地提高其煤质；分选不用水，能很好地解决缺水地区煤的分选问题，节约水资源；系统简单，省去了湿法选煤中复杂纷繁的煤泥水处理系统，同时避免了煤泥水污染，设备台数少、电耗低、节能；通过使用不同的加重质，可以达到分选密度的宽范围调节，从而实现高密度排出纯矸石，低密度分选优质精煤的效果；工程投资与生产成本比目前同规模的湿法分选工艺技术节省1/5至1/3。
图1示出了根据本发明的空气重介质干法选煤工艺的流程框图；图2示出了根据本发明的一实施例的空气重介质干法选煤工艺的流程框图；图3示出了根据图2所示的空气重介质干法选煤工艺流程框图进行选煤的工艺流程图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行进一步的详细描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。图1示出了根据本发明的实施例的空气重介质干法选煤工艺的流程示意图。如图1所示，本发明提供了一种空气重介质干法选煤工艺，用动力空气和重介质从原煤中分离出矸石，制得精煤，包括以下步骤步骤102，将所述原煤进行第一次破碎和第一次筛分，对筛上物进行手选，拣出其中的杂物；步骤104，将拣出杂物的所述筛上物进行第二次破碎，然后和所述第一次筛分得到的筛下物一起进行第二次筛分，并将第二次筛分得到的筛下物作为末煤储存；步骤106，将经过所述第二次筛分得到的筛上物输入分选机中，向所述分选机中添加所述重介质并通入所述动力空气，进行重介质分选，得到浮物和沉物；步骤108，将所述浮物和所述沉物分别进行脱介质处理，从所述浮物中分离出所述精煤，从所述沉物中分离出所述矸石，且将经过所述脱介处理并分离出所述精煤和所述矸石后的残物进行混合，得到混合物，所述脱介处理脱离出的合格介质经分流，一部分回输入所述分选机中，剩余部分和所述脱介处理脱离出的稀介质加入所述混合物中，再进行净化回收处理；步骤110，经所述净化回收处理后，得到尾矿和合格介质，将所述尾矿进行环保处理得到粉煤，将所述合格介质也回输入所述分选机中；步骤112，将所述分选机中排出的所述动力空气进行除尘、净化，得到粉尘和无污染的空气，并将所述粉尘加入所述尾矿中经环保处理后得到所述粉煤，所述无污染的空气排入大气中。优选地，在所述步骤102中，所述第一次破碎是将原煤破碎到粒度小于300mm 的块煤，所述第一次筛分是将经过破碎的块煤用孔径50mm的筛子进行筛分，得到筛上物为粒度50 300mm的块煤，筛下物为粒度小于50mm的碎煤；优选地，在所述步骤104中，所述第二次破碎是将所述第一次筛分得到的筛下物和所述拣出杂物的筛上物放在一起，进行第二次破碎到粒度小于13mm的块煤，所述第二次筛分是将经过第二次破碎的块煤用孔径Imm的筛子进行筛分，得到筛上物为粒度1 13mm 的块煤，筛下物为粒度小于Imm的所述末煤，作为末煤产品存储。优选地，在步骤104和步骤106之间还包括步骤105，将经过所述第二次筛分的筛上物进行初步干燥，使其湿度满足分选的要求，在所述干燥过程中产生的末煤作为产品储存。即上述方案中，在步骤104后，如果筛上物如果表面水分能达到空气重介质干法分选的要求，就可以直接进入空气重介质干法分选机里分选，即直接进入步骤106，如果物料表面水分高于空气重介质干法分选的要求，就要进行初步的干燥，以脱去物料表面的水分，达到要求后再进入空气重介质干法分选机中分选，即进入步骤106前，再经过步骤105。优选地，所述重介质包括四氧化三铁和二氧化硅。进一步，在所述步骤106中，所述动力空气的通入由供风系统完成。进一步，在所述步骤106中，根据所述分选机中所述重介质的浓度向所述分选机中补充添加所述重介质。因为在分选过程中精煤和矸石都将带走少量的重介质，所以需要在分选过程中补充添加少量的介质，来满足分选的需要，保证分选的质量。所述空气重介质干法选煤工艺过程中的产物包括主产品和副产品，所述主产品为所述精煤，所述副产品包括所述末煤、所述粉煤和所述矸石。采用两次破碎、两次筛分的办法可以提高选煤的质量，能够满足300 Imm粒度级的矿物的有效分选。同时，采用空气重介质法分选也解决了缺水地区选煤难以进行的问题， 能很好地完成低变质程度煤(如褐煤、长焰煤)的有效分选，较高地提高其煤质，节约水资源、省去了湿法选煤中复杂纷繁的煤泥水处理系统，避免了煤泥水污染，设备简单，电耗低， 节能；工程投资成本较湿法选煤节省1/5 1/3。如图2和图3所示，为本发明一实施例的流程框图和工艺流程图，其中图2示出了该实施例的流程框图，图3示出了该实施例的工艺流程图。如图2所示，本实施例提供的空气重介质干法选煤工艺流程包括步骤201，预先破碎和筛分(即所述第一次破碎和第一次筛分)，矿井开采出来的原煤首先进行预先破碎，将粒度大于300mm的特大块原煤进行破碎后，进行预先筛分，预先筛分的粒度为300 50mm ；步骤202，将预先筛分后大于上限300mm的块煤即筛上物，经检查性手选去除杂物后再进行第二次破碎，然后与预先筛分的筛下物一起进行准备筛分(即第二次筛分)，准备筛分的粒度为13-1. 0mm，筛下物直接作为末煤产品销售；步骤203，对物料进行初步干燥，以脱去物料表面的水分；步骤204，将物料输入空气重介质干法分选机中，并加入重介质；步骤205，由供风系统为空气重介干法分选机供风，提供动力空气；步骤206，在空气重介质分选机中进行空气重介质分选，物料按照密度进行分离， 得到轻物(即浮物)和重物(即沉物)，它们分别从不同的地方排出；步骤207，对所述轻物和重物，分别经脱介处理，从轻物中分离出精煤，从重产物分离出矸石，分别作为产品存储、销售，同时得到合格的重介质和稀介质，并将经过所述脱介处理并分离出所述精煤和所述矸石后的残物进行混合，得到混合物；步骤208，合格重介质经分流，一部分直接循环使用，另一部分和稀介质一起加入所述混合物中；步骤209，对加入另一部分重介质和稀介质后的混合物，进行净化回收处理，得到含有重介质的精矿和尾矿，将精矿回输入所述空气重介质干法分选机中，尾矿经环保处理得到粉煤；步骤210，对从分选机中排出的空气进行除尘净化，得到粉尘和无污染的空气，将粉尘加入所述尾矿中进行环保处理，无污染的空气直接排入大气中。上述步骤中，由于各种产品会带走少量重介质，所以需要在分选过程中补加少量的重介质。图3示出了根据图2所示的空气重介质干法选煤工艺流程进行选煤的工艺流程图。如图3所示的空气重介质干法选煤工艺的选煤流程，可以采用干法成功地将矸石从煤块中分离出来，提高选煤的质量，同时耗能少，节约水资源，保护环境。
实施本发明的工艺时，首先要基于所使用的原料性质、需要生产什么质量的产品、 生产的规模等条件来进行。在这些基本条件确定后，需要进行精心的设计，采用本空气重介干法选煤工艺技术，制定出所要采用的具体工艺流程的每个环节，经过详细、精确的计算， 选出与之相应的设备、设施，配以水、暖、电、机制、土建等个专业的精心设计，经专业施工， 形成整套完整的生产线，就可以进行实际的生产了。通过本发明提供的空气重介质干法选煤工艺，能很好的完成低变质程度的煤(如褐煤、长焰煤)的有效分选，较高地提高其煤质；分选不用水，能很好地解决缺水地区煤的分选问题，节约水资源；系统简单，省去了湿法选煤中复杂纷繁的煤泥水处理系统，同时避免了煤泥水污染，设备台数少、电耗低、节能；通过使用不同的重介质，可以达到分选密度的宽范围调节，从而实现高密度排出纯矸，低密度分选优质精煤的效果；工程投资与生产成本比目前同规模的湿法分选工艺技术节省1/5至1/3。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种空气重介质干法选煤工艺，其特征在于，用动力空气和重介质从原煤中分离出矸石、制得精煤，包括以下步骤步骤102，将所述原煤进行第一次破碎和第一次筛分，对筛上物进行手选，拣出其中的杂物；步骤104，将拣出杂物的所述筛上物进行第二次破碎，然后和所述第一次筛分得到的筛下物一起进行第二次筛分，并将第二次筛分得到的筛下物作为末煤储存；步骤106，将经过所述第二次筛分得到的筛上物输入分选机中，向所述分选机中添加所述重介质并通入所述动力空气，进行重介质分选，得到浮物和沉物；步骤108，将所述浮物和所述沉物分别进行脱介质处理，从所述浮物中分离出所述精煤，从所述沉物中分离出所述矸石，同时得到合格的重介质和稀介质，然后将分离出所述精煤和所述矸石后的残物进行混合，得到混合物，所述合格介质经分流，一部分回输入所述分选机中，剩余部分和所述稀介质加入所述混合物中；步骤110，将加入所述合格重介质和稀介质的所述混合物进行净化回收处理，得到含有所述重介质的精矿和尾矿，将精矿回输入所述分选机中，尾矿经环保处理得到粉煤，将所述精矿回输入所述分选机中；步骤112，将所述分选机中排出的所述动力空气进行除尘、净化，得到粉尘和无污染的空气，并将所述粉尘加入所述尾矿中经环保处理后得到所述粉煤，所述无污染的空气排入大气中。
2.根据权利要求1所述的空气重介质干法选煤工艺，其特征在于，在所述步骤102中，所述第一次破碎是将原煤破碎到粒度小于300mm的块煤，所述第一次筛分，是将经过所述第一次破碎后的块煤用孔径50mm的筛子进行筛分，得到筛上物为粒度50 300mm的块煤，筛下物为粒度小于50mm的碎煤；在所述步骤104中，所述第二次破碎是将所述第一次筛分得到的筛下物和拣出杂物的所述筛上物放在一起，进行第二次破碎到粒度小于13mm的块煤，所述第二次筛分，是将经过所述第二次破碎后的块煤用孔径Imm的筛子进行筛分，得到筛上物为粒度1 13mm的块煤，筛下物为粒度小于Imm的所述末煤。
3.根据权利要求1或者2所述的空气重介质干法选煤工艺，其特征在于，在步骤104和步骤106之间还包括步骤105，将经过所述第二次筛分后的所述筛上物进行初步干燥，使其湿度满足分选的要求，在所述初步干燥过程中产生的末煤作为产品储存。
4.根据权利要求3所述的空气重介质干法选煤工艺，其特征在于，所述重介质包括四氧化三铁和二氧化硅。
5.根据权利要求3所述的空气重介质干法选煤工艺，其特征在于，在所述步骤106中， 所述动力空气的通入由供风系统完成。
6.根据权利要求3所述的空气重介质干法选煤工艺，其特征在于，在所述步骤106中， 根据所述分选机中所述重介质的浓度向所述分选机中补充添加所述重介质。
7.根据权利要求3所述的空气重介质干法选煤工艺，其特征在于，所述空气重介质干法选煤工艺过程中的产物包括主产品和副产品，所述主产品为所述精煤，所述副产品包括所述末煤、所述粉煤和所述矸石。
全文摘要
本发明提供了一种空气重介质干法选煤工艺，用动力空气和重介质从原煤中分离出矸石，制得精煤，包括对原煤进行两次破碎和筛分、将筛分出来的块煤输入分选机、向分选机中供动力空气和重介质并进行分选、脱介处理得到精煤和矸石，尾矿和排出的空气进行环保处理。本发明采用动力空气和重介质取代湿法选煤，能很好地解决缺水地区煤的分选问题，节约水资源；系统简单，省去了湿法选煤中复杂纷繁的煤泥水处理系统，同时避免了煤泥水污染，设备台数少、电耗低、节能环保，有效提高了选煤工艺流程的效率。
文档编号B07B9/00GK102211087SQ201110133909
公开日2011年10月12日 申请日期2011年5月23日 优先权日2011年5月23日
发明者唐中娅, 孙刚, 张晋陶, 郝绪清, 马强, 马忠良 申请人:中矿绿能(北京)工程技术有限公司