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摘要：重介质选煤系统是我国煤矿行业目前主要使用的选煤方式之一，由于设备、工艺等各种因素的影响，从当前重介质选煤系统的使用情况来看，存在介质消耗偏高的问题，严重制约了重介质选煤系统实效的更好发挥。本文从重介质选煤系统的优势及存在的问题，从介质的选择到工艺设备进行详细分析，希望对我国选洗煤行业产生积极影响。
关键词：重介质选煤系统；工艺设备；介质选择
0引言
随着全球煤炭资源的日益枯竭和环保意识的增强，为提高煤炭资源的利用率，煤炭行业正逐渐向高效、低耗、清洁、安全的方向转型。在煤炭加工过程中，重介质选煤系统是一种重要的煤炭分选工艺，以其独特的技术优势，成为越来越多的新建或扩产选煤企业首要选择。然而，该工艺过程中会产生大量的介质消耗，对环境造成不小的影响，同时也增加了生产成本。重介质选煤系统中如何降低介质消耗是当前煤炭行业研究的热点之一，是每个选煤厂必须深入研究的课题，在可持续发展的背景下，研究如何降低重介质选煤系统中介质消耗，提高其选煤效率，具有重要的现实意义和科学价值
1重介质选煤系统的优势
1.1高效性
重介质选煤系统通过对煤炭和介质的密度差异进行利用，可以对不同密度的煤炭进行有效分离，从而提高选煤效率。此外，重介质选煤系统还可以根据煤炭粒度和密度的不同，采用不同的介质，使得煤炭在介质中的沉降速度不同，从而实现更加细致的分选，提高选煤效率。重介质选煤系统与其它选煤系统相比处理能力大，可以满足大规模的煤炭分选需求，重介质选煤系统还可以同时处理多种不同密度的煤炭，大幅提高了分选效率和处理能力。由于其机械设备构造简单，多采用模块化设计，重介质选煤系统可以根据实际生产需要进行灵活调整和升级，满足不同规模和需求的煤炭分选需求。
1.2节能性
重介质选煤系统通过介质的重力和浮力进行煤炭的分离，相比于传统的机械分选方法，无需使用大量的电能，重介质选煤系统还可以采用回收介质的方式，减少介质的消耗，从而节约能源，降低生产成本。
重介质选煤系统采用的介质多为是重质液体或重质磁性固体，这些介质化学性质稳定，在分选过程中不易挥发，减少了对环境的污染。重介质选煤系统采用水介质进行煤炭分选，避免了使用有毒化学品对环境造成的损害，符合可持续发展的理念。
1.3多功能性
重介质选煤系统具有很高的分选精度，在重介质选煤系统中，煤炭在介质中的上浮速度受到重力和阻力的影响，煤炭颗粒的分选效果受到介质密度和流速等参数的控制，这些参数可以通过调整介质中的浓度、黏度等来控制，从而实现对煤炭颗粒的精细分选。与传统的筛分、重选等分选方法相比，重介质选煤系统的分选效果更为精确，可以实现对煤炭颗粒的精细分选，提高了分选精度。在分选力度中，重介质选煤系统具有较宽的分选力度范围，煤炭颗粒在重介质中的上浮速度与介质密度和流速等参数有关，通过调整这些参数，可以实现对不同大小的煤炭颗粒的分选，因此，重介质选煤系统具有较宽的分选力度范围，能够分选出更为细小或更为粗大的煤炭颗粒，适应不同煤种的分选需求[1]。根据实践研究，重介质选煤系统能够实现更为细致的分选，分选力度范围更宽，可适应更多的应用场景。
2重介质选煤系统存在问题
虽然重介质选煤系统具有许多优点，但也存在一些问题。在重介质选煤系统中，介质的质量和稳定性直接影响到分选效果，为了保证分选效果，重介质选煤系统需要使用大量的介质，这就导致了介质消耗较大的问题。介质消耗不仅增加了生产成本，而且对环境造成了一定的影响。目前，研究人员正在探索如何减少介质消耗，以提高系统的经济效益和环境友好性。
重介质选煤系统的运行维护成本较高。重介质选煤系统机械设备需要定期维护和保养，以确保系统的正常运行，对于大规模的重介质选煤系统来说，运行维护成本相当高昂，需要投入大量的人力、物力和财力。由于重介质选煤系统的工作原理较为复杂，操作难度较大，需要专业的操作人员和技术支持。所以说，重介质选煤系统的运行维护成本也是其存在的问题之一。
重介质选煤系统的煤质分选效果受到煤炭物理特性的限制，是一种基于煤炭颗粒在介质中上浮速度不同实现分选的技术。其分选效果受到煤炭颗粒物理特性的影响。特别对于一些特殊的煤质，例如黏土质煤、湿煤、煤泥等，由于其物理特性与一般煤种不同，难以通过重介质选煤系统实现有效的分选。在实践应用中，重介质选煤系统在应用中需要考虑不同煤种的物理特性，以保证其分选效果。更为值得关注的事，重介质选煤系统在分选过程中可能会产生介质泄漏和粉尘、扬尘等问题，对环境和健康造成影响。介质泄漏和粉尘、扬尘问题不仅对环境造成污染，而且对人员健康造成威胁。为了解决这些问题，重介质选煤系统需要采取相应的措施。特别是在介质循环系统中设置过滤器和清洗设备，及时清理和过滤介质，避免介质泄漏和粉尘、扬尘。此外，在操作过程中需要采取防护措施，保护操作人员的健康。
3重介质选煤系统降低介质消耗应用
3.1介质的选择
要选择合适的介质密度。重介质选煤中使用的介质一般有水、磁性液体、重液等。这些介质的密度不同，不同密度介质与煤炭的分离效果也不同。在选择介质时，应根据煤炭的密度范围来选择合适的介质密度，以达到最佳的选煤效果。还要选择高效的介质，在重介质选煤系统中，介质的使用寿命有限，一般需要定期更换或添加新的介质，因此，选择高效的介质是节约介质的关键。一些新型的高效介质，如重液、磁性液体等，能够在较短的时间内实现煤炭的分离和脱除杂质，从而降低介质的消耗。还要选择易于回收的介质。在介质回收过程中，介质流失是介质消耗的主要原因之一[2]。因此，在选择介质时，应考虑介质的回收率。一些易于回收的介质，如水、磁性液体等，不仅能够实现煤炭的分离，而且能够很好地回收和再利用，从而降低介质的消耗。最后，选择易于维护的介质。重介质选煤系统中，介质箱、煤槽等设备的维护和清洗是保证介质使用寿命的关键。在选择介质时，应考虑介质对设备的腐蚀和污染程度。一些易于清洗和维护的介质，如水、重液等，不仅能够实现煤炭的分离，而且能够保证设备的正常运行，从而降低介质的消耗。某选煤厂的介质使用情况统计表，如表1所示。
根据表1的数据，我们可以进行一些简单的数据分析。首先，介质A虽然密度较大，但每次只能重复使用5次，因此年度消耗量较大。介质C的价格最贵，而且可重复使用次数也较少，导致年度消耗量较高。介质D虽然价格较便宜，但密度较小，且稳定性评分较低，导致消耗量仍然比介质B高。基于上述数据分析，可以得出以下结论：介质的选择应该综合考虑多个因素，而不仅仅是单一的价格或密度等因素。在选择介质时，需要注意介质的稳定性和可重复使用性，这可以降低介质的消耗量。同时，也要考虑介质的价格和密度，确保介质选择的经济性和适用性。通过合理选择介质，可以降低介质消耗，提高选煤效率，从而降低生产成本。
3.2工艺设备
3.2.1脱介筛设备选择
脱介筛是介质循环使用过程中，将介质中的煤矸分离的设备。在选煤过程中，介质中的煤矸混合物需要不断地通过脱介筛进行分离，以保证介质的质量稳定，脱介筛的选择应该根据选煤工艺的特点来确定。如果采用的是密度梯度介质，那么脱介筛的目的是将介质中比重较轻的煤颗粒从介质中脱离出来，以便进行下一步的循环使用，这时应该选择筛孔较小、筛网材质较细的脱介筛，以确保煤粒不会通过筛网，从而影响介质质量。如果采用的是静态介质，则需要选择筛孔较大、筛网材质较粗的脱介筛，以防止介质卡在筛孔中而影响循环使用效果。此外，在选择脱介筛时，还需要考虑生产能力和筛选效果。如果脱介筛的生产能力不足，就会造成介质循环速度过慢，导致介质中的煤粒和矸石混合在一起，增加了介质消耗量。在生产实践中，选择脱介筛时，应该根据生产能力要求，选择合适的规格和型号。
3.2.2喷水
喷水是降低介质消耗量的必要条件，是影响脱介效果和煤泥处理的重要因素之一。在介质循环使用过程中，介质中的煤矸混合物会不断地进入喷水装置中，通过高压水流冲洗的方式，将介质中的煤矸分离，促进重颗粒物质与产品分离，从而实现介质的再次使用。喷水的效果直接影响着介质消耗量和选煤效果。喷水的应用应该根据不同的选煤工艺来选择合适的喷水装置和喷水方式。对于常规的介质循环系统，通常采用喷水嘴和喷水管的组合，将高压水流喷射到介质中，通过水流的冲击和涡流效应，将煤矸颗粒分离出来。这种方式适用于介质粒径较小的情况，可以更好地控制介质消耗量和选煤效果。
3.3磁选机的应用
磁选机是重介质选煤系统中常用的分选设备之一，它的工作状态对介质的回收率的选择有极大地影响，磁选机的使用效率稍有下降，介质的损失会大幅度增加，磁选机原理是利用磁场对煤和非煤物料的不同磁性进行分离。相比于传统重介质分选方法，磁选机具有分选效率高、分选精度高、操作简便等优点。在磁选机的应用过程中，通过优化磁选机的工作参数，如磁场强度、磁极形状等，可以实现更高效的分离效果，从而减少介质的消耗量。
3.4介质悬浮液的黏度与分流量
介质悬浮液是重介质选煤系统中用来悬浮介质的一种液体。其黏度和分流量是影响介质消耗量的重要因素。黏度较高的介质悬浮液会导致介质颗粒在其内部难以移动，从而降低介质的利用率，会造成严重的筛上跑漏现象，因此必须将系统中多于的杂质分离开来。降低介质悬浮液的黏度是降低介质消耗量的有效方法之一。有以下几种方式可以实现：
1）优化悬浮液成分：悬浮液的成分对其黏度有重要影响，选择合适的悬浮液成分，如选择分子量较小、极性较强的物质作为添加剂，能有效降低悬浮液的黏度，减少介质的消耗量。
2）调整悬浮液浓度：悬浮液的浓度也会影响其黏度，悬浮物的浓度越大，其负荷就会越大，在一些选煤厂中，通常通过调整悬浮液的浓度，可以控制悬浮液的黏度，降低介质的消耗量。
3）优化分流器结构：分流器是介质在重介质选煤系统中的重要组成部分。通过优化分流器的结构和设计，如增加分流器的截面积、缩短分流器的长度等，可以增加悬浮液的分流量，提高介质的利用率，减少介质损失。
4结语
重介质选煤系统是一种高效、先进的煤炭分选技术，具有广泛的应用前景和市场需求，其作为一种先进的选煤技术，以其分选效率高、对煤质适应性强、可实现低密度分选、操作方便和易于实现自动控制等优点，深受世界各产煤大国的重视，并得到了广泛的应用，但是，该技术在应用过程中也存在一些问题，如介质消耗较大、运行维护成本高、分选效果受到煤质物理特性限制、可能产生介质泄漏和粉尘扬尘等。作为行业工作者，在未来的研究和开发中，我们需要继续解决这些问题，进一步优化和改进重介质选煤系统的工艺流程和技术性能，以提高系统的经济效益和环境友好性。
参考文献
[1]王蒙，刘伟.降低重介质选煤过程中介质消耗的实践研究[J].内蒙古煤炭经济，2018（13）：78.
[2]孙俊慧.选煤厂降低介质消耗的研究与实践[J].科技风，2015（13）：157.后台-系统设置-扩展变量-手机广告位-内容正文底部 -
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重介质选煤系统降低介质消耗分析论文
人参与 2024-11-28 10:29:39 分类 : 理学 点这评论 作者：团论文网 来源：https://www.tuanlunwen.com/
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