选煤

选煤

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2023年3月20日发(作者：生态恢复)

本讲的主要内容是与煤炭洗选相关的煤炭概况（煤的形

成、种类、物化特性等）、煤炭洗选技术与工艺（跳汰、重

介、旋流器等工艺特点）、煤炭洗选行业的新技术与新工艺。

煤炭是我国最主要的能源，在已探明的化石能源资源总

量中，煤炭占%，石油和天然气仅占%。我国又是煤炭生产和

消费大国，在一次能源消费结构中，煤炭约占70%。长期以

来，国内70%的燃料和工业动力、60%的化工原料和60%的民

用商品能源，都是由煤炭提供的。随着国民经济和社会的发

展，能源需求不断增加，对煤炭的需求量也将越来越大，在

今后50年内我国以煤炭作为主要能源的格局不会有根本性

变化。

大量的原煤直接燃烧造成的煤烟型为主的大气污染，严

重制约了我国国民经济的持续健康发展。2002年我国烟尘排

放量为1012Mt，SO2排放量为1926Mt，酸雨面积已超过国土

面积的30%，而燃煤造成的烟尘和SO2排放量分别占到70%

和85%。为了减少环境污染，提高煤炭的转化燃烧率，国家

和用户对煤炭质量和品种的要求日趋严格，使围绕煤炭洁净

加工与利用的洁净煤技术形成蓬勃发展的态势。

发展选煤是保护环境的需要，是煤炭工业可持续发展战

略的重要组成部分。众所周知，我国是煤炭生产和消耗大国，

在一次能源构成中煤炭占据3/4的高额比重，而且这样的态

势直到21世纪初叶不会改变。然而，大量燃用煤炭已引起

严重的环境问题，且将随煤炭生产量和消耗量的增加而日趋

严重。选煤是洁净煤技术的源头和基础，是现阶段最为成熟，

最为经济的手段。因此，在洁净煤技术起步时期，首先要加

速发展选煤。洗选煤市场份额的增大，将为选煤的发展拓宽

道路。以市场经济为主体的产煤国家的多年经验证明，在市

场经济条件下，对于多数煤矿来说，选煤厂是不可缺少的生

产环节。

选煤是使用物理、物理化学方法，将原煤分成不同质量、

规格产品的加工过程。选煤可以出去煤中的杂质，包括矸石

和50%~70%的硫，提高煤炭产品的质量、增加煤炭品种、减

少无效运输、提高热效率、节约能源、减少SO2、NOx和烟

尘的排放量。选煤还是综合利用资源，提高煤炭企业经济效

益的重要手段。因此，选煤已成为煤炭工业现代化生产中不

可缺少的重要环节和洁净煤技术中的源头技术，是煤炭深加

工的基础和前提。我国选煤工业起步较晚，20世纪50年代

才开始建立起自己的选煤工业，经历了两次快速发展时期。

20世纪70年代以“洗煤保钢”为主要内容的选煤大发展，

是原煤入选比例由1970年的10%增长到1980年的17%，基

本满足了我国钢铁工业对炼焦煤质的要求;2000年以来，选

煤工业进入新的快速发展时期。到2005年，我国原煤入选

比例达到33%。

一、与选煤相关的煤炭概况

1、煤炭的形成及组成

煤是有远古死亡植物残骸没入水中经过生物化学作

用，然后被地层覆盖并经过地质化学作用形成的有机生物

岩，它是主要由C、H、O、N等元素组成的有机成分和少

量矿物杂质一起构成的复杂混合物，即煤是由有机组分和

无机组分两部分构成。

无机组分包括水分和矿物杂质，它们构成煤的不可燃

部分，在多数情况下，它们是对煤的加工利用起不良影响

的有害部分。

煤中的有机组分主要是由C、H、O、N、S等元素构成

的具有不规则构造的空间聚合体，其基本结构单元是以缩

合芳香烃为主体，在其侧链上带有官能团的大分子。它是

煤的主要成分，也是煤炭加工利用的主要对象。

2、煤炭的煤化种类

根据成煤物质以及成煤条件的不同，可以把煤划分为

三大类：腐植煤、残植煤和腐泥煤。

腐植煤是由高等植物经过成煤过程中复杂的生化和地

质变化作用生成。它是自然界分布最广，蕴藏量最大的煤。

近代的煤炭利用及化学加工主要是建立在腐植煤基础上。

腐植煤根据煤化程度（即成煤植物在生物、地质化学

作用下达到的化学成熟程度）的不同，可区分为泥炭、褐煤、

烟煤和无烟煤四大类。其中烟煤是自然界中最重要、分布最

广、品种最多的煤种。

残植煤是由高等植物残骸中对生物化学作用最稳定的

组分富集而成，在自然界中的储量很少。

腐泥煤主要由湖沼或浅水海湾中藻类等低等植物形

成。其储量大大低于腐植煤类，故工业作用不大。

3、煤炭主要指标

（1）水分：内在水分与表面水分为煤炭全水分。不论何

种水分增高，都使发热量下降，热量损失增加。燃烧过程每

蒸发1kg水，约需600kcal热量。洗选不能改变煤的内在水

分，但可脱出大部分表面水分。原煤、筛选煤或洗选煤的表

面水分均不得超过8%。过高的表面水分即影响使用价值又给

用户安全运行造成威胁。

（2）灰分

煤炭燃烧后，不可燃的矿物残渣是煤的灰分。煤中灰

分的测定是将一克分析煤样在815+10℃的温度下完全燃烧，

剩下残渣的重量百分率即为式样的灰分。

煤灰几乎全部来源于煤中的矿物质，但煤在燃烧时，矿

物质大部分被氧化、分解，并失去结晶水，因此，煤灰的组

成和含量与煤中矿物质的组成和含量差别很大。我们一般说

的煤的“灰分”实际上就是煤灰产率。

煤中的矿物质有内在矿物质和外在矿物质之分。内在矿

物质又包括两部分，即植物本身所含的矿物质和煤生成过程

中进入煤中的矿物质。外在矿物质是指在煤的开采过程中，

煤矿的顶板、底板和夹石层的煤矸石混入煤中所形成的物

质。其化学组成较为复杂，主要包括Si、Al、Fe、Mg、Ca、

Na、K、S和P等元素，它们常以碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐、

硫化物、氯化物及氧化物等形式存在。外来矿物质可用洗煤

的方法去除。

在能量转化的过程中，煤灰是有害物质，灰含量多不仅

其分解时要多消耗热量，而且在排渣时还会带走更多的余

热，在燃烧过程中，沉积在受热面上可能会造成腐蚀和导致

传热效率降低。

煤中的灰分对炼焦过程有较大的影响，煤中的灰分每增

加%，则导致焦炭中的灰分增加1%，焦炭的强度下降2%。灰

分高的焦炭用作高炉炼铁时，则降低高炉的热效率和助剂的

消耗量，因此炼焦多采用灰分小的洗精煤做原料。

所以原煤灰分大于25%时洗选加工，排除矸石。易洗煤

的产品灰分在15%左右或更低，难洗煤的产品灰分在20%∽

24%之间。

（3）硫分

硫在煤中以三种形式存在，即有机硫、硫铁矿硫（黄

铁矿和白铁矿硫等形式存在的硫）和硫酸盐硫。硫在煤中含

量变化范围较大，一般为%—5%。

硫虽能燃烧放热，但它确实极为有害的成分。煤中硫

分是煤烟中SOX和NOX的直接来源，还会造成设备腐蚀、堵

灰和泄漏，严重影响设备运行的经济性和安全性。低、中、

高硫煤中硫分分别小于1%、1%~3%、大于3%。

（4）发热量

煤的发热量是指单位质量的煤完全燃烧后放出的热

量。

在煤燃烧的过程中，煤中的矿物质大多数都需要热量

进行分解，所以煤中矿物质越多（灰分产率越高），煤的发

热量越低，一般没得灰分产率每增加1%，其发热量降低约

370J/g。当煤风化以后，煤中氧含量显著中增加，碳、氧含

量降低，导致煤的发热量降低。

4、我国煤炭的煤质特征

我国煤炭以低灰和低中灰煤为主，占65%以上。其中，

特低灰煤（灰分<10%）占%；低中灰煤（10%~20%）占%；中

灰煤（20%—30%）占%；中高和高灰煤占%。

我国煤炭硫分较低，以特低硫和低硫煤为主，占%；低

中硫和中硫煤占%；中高硫煤占%；特高硫煤占%。

我国的煤炭分类方案于1958年试行，1986年10月又

颁布了新的分类国家标准。新的煤炭国家分类标准，首先根

据煤的变质程度将所有煤分为无烟煤、烟煤、褐煤三大类。

对无烟煤和褐煤，再按照煤化程度和工业利用途径，

又各分为3个和2个小类，即无烟煤一号（WY1），无烟煤二

号（WY2），无烟煤三号（WY3）和褐煤一号（HM1），褐煤二

号（HM）。

烟煤按照煤化程度和黏结性能，范围贫煤、贫瘦煤、

瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、气肥煤、气煤、1/2中黏煤、

弱黏煤、不黏煤、长焰煤等12小类

5、我国煤炭资源的概况

我国煤炭资源的探明储量为（109t），占全球总额的%。

中国是以煤炭为主要能源的国家，在全部一次能源的消费的

构成中煤炭占了70%。

中国与煤炭有关的行业数量是世界上主要产煤国中数

量最多、最全的。主要用途包括发电、冶金、建材、化工、

工业炉窖、碳素、民用等多种行业。中国煤炭资源的分布遍

及全国28个省区，煤种分类包括了褐煤、烟煤、无烟煤等

所有品种。

二、煤炭洗选煤技术与工艺

（一）洗选工艺流程

煤炭加工、矸石处理、材料和设备输送等构成了矿井

地面系统。其中地面煤炭加工系统由受煤、筛分、破碎、选

煤、储存、装车等主要环节构成。是矿井地面生产的主体。

1、受煤：受煤是在井口附近设有一定容量的煤仓，接

受井下提升到地面的煤炭，保证井口上下均衡连续生产。

2、筛分：用带孔的筛面把颗粒大小不同的混合物料分

成各种粒极的作业叫筛分。筛分所用的机器叫筛分机或者筛

子。

在选煤厂中，筛分作业广泛地用于原煤准备和处理上。

按照筛分方式不同，分为干法筛分和湿法筛分。

3、破碎：把大块物料粉碎成小颗粒的过程叫做破碎。

用于破碎的机器叫做破碎机。在选煤厂中破碎作业主要有以

下要求：

（1）适应入选颗粒的要求；精选机械所能处理的煤炭颗粒

有一定的范围度，超过这个范围的大块要经过破碎才能洗

选。

（2）有些煤快是煤与矸石夹杂而生的夹矸煤，为了从中选

出精煤，需要破碎成更小的颗粒，使煤和矸煤分离

（3）满足用户的颗粒要求，把选后的产品或煤快粉碎到一

定的粒度

物料粉碎主要用机械方法，有压碎、劈碎、折断、击碎、磨

碎等几种主要方式。

4、选煤：是利用与其它物质的不同物理、物理－化学

性质，在选煤厂内用机械方法去处混在原煤中的杂质，把它

分成不同质量、规格的产品，以适应不同有户的需求。

按照选煤厂的位置与煤矿的关选煤厂可以分为：矿井

选煤厂、群矿选煤厂、中心选煤厂和用户选煤厂；我国现有

的洗煤厂大多是矿井洗煤厂。现代化的洗煤厂是一个由许多

作业组成的连续机械加工过程。

5、存储：为调节产、运、销之间产生的不平衡，保证

矿井和运输部门正常和均衡生产而设定的有一定容量的煤

仓，接受生产成品煤炭，保证能顺利出厂，进入最后的装车

阶段。

6、装车：包括装车仓、定量装车系统、平车和外运专

用线等。

（二）煤炭洗选方法

煤炭洗选是利用煤和杂质（矸石）的物理、化学性质

的差异，通过物理、化学或微生物分选的方法使煤和杂质有

效分离，并加工成质量均匀、用途不同的煤炭产品的一种加

工技术。

按选煤方法的不同，可分为物理选煤、物理化学选煤、

化学选煤及微生物选煤等。

物理选煤是根据煤炭和杂质物理性质（如粒度、密度、

硬度、磁性及电性等）上的差异进行分选，主要的物理分选

方法有①重力选煤，包括跳汰选煤、重介质选煤、斜槽选煤、

摇床选煤、风力选煤等。②电磁选，利用煤和杂质的电磁性

能差异进行分选，这种方法在选煤实际生产中没有应用。

物理化学选煤—浮游选煤（简称浮选），是依据矿物表

面物理化学性质的差别进行分选，目前使用的浮选设备很

多，主要包括机械搅拌式浮选和无无机械搅拌式浮选两种。

化学选煤是借助化学反应使煤中有用成分富集，除去

杂质和有害成分的工艺过程。目前在实验室常用化学的方法

脱硫。根据常用的化学药剂种类和反应原理的不同，可分为

碱处理、氧化法和溶剂萃取等。

微生物选煤是用某些自养性和异养性微生物，直接或

间接地利用其代谢产物从煤中溶浸硫，达到脱硫的目的。

物理选煤和物理化学选煤技术是实际选煤生产中常用

的技术，一般可有效脱除煤中无机硫（黄铁矿硫），化学选

煤和微生物选煤还可脱除煤中的有机硫。目前工业化生产中

常用的选煤方法为跳汰、重介、浮选等选煤方法，此外干法

选煤近几年发展也很快。

一般来说，选煤厂由以下主要工艺组成。

（1）原煤准备：包括原煤的接受、储存、破碎和筛分。

（2）原煤的分选：目前国内的主要分选工艺包括跳汰-

浮选联合流程；重介-浮选联合流程；跳汰-重介-浮选联合

流程；块煤重介-末煤重介旋流器分选流程；此外还有单跳

汰和单重介流程。

（3）产品脱水：包括块煤和末煤的脱水，浮选精煤脱

水，煤泥脱水。2L'{".u:_8I"H,Rm

（4）产品干燥：利用热能对煤进行干燥，一般在比较

严寒的地区采用。

（5）煤泥水的处理。

我国现行的选煤厂主要有以下几种工艺：①大于级的煤，一

般用跳汰、重介选或跳汰重介组合分选；②小于级的煤，一

般用浮选或煤泥重介选；③特大块煤一般采用手选或动筛

选，或者重筛选。

（三）洗选工艺

1、跳汰选煤

跳汰选煤是主要的煤炭分选工艺，它的优点在于工艺

流程简单、设备操作维修方便、处理能力大且有足够的分选

精确度；另外，跳汰选煤入料粒度范围宽，能处理15mm—

150mm粒级原料煤。跳汰选煤的适应性较强，主要应用于洗

选中等难选到易选的煤种。是否采用跳汰方法选煤关键看原

煤的可选性，原则上中等可选、易选的和极易选原煤都应采

用跳汰选煤方法。难选煤是用跳汰选还是用重介选，应通过

技术经济比较来确定，对极难选煤，应采用重介选煤方法，

以求得高质量和高效益在我国使用较多的国产跳汰机有

SKT、X系列系列筛下空气室跳汰机。XSKT系列跳汰机采用

液压托板排料方式，跳汰面积为4m2~45m2；系列跳汰机跳

汰面积为60m2~40m2，采用无溢流堰深仓式稳静排料方式，

可避免已分层物料撞击或翻越溢流堰造成二次混杂。总的

来看，跳汰技术的发展是朝着设备大型化。降低制造和运行

成本更加精确地实现分选。提高单机及系统的自动化程度等

方向进行。因此，来很长一段时间内，跳汰选仍将在我国

选煤行业中居优势地位。

在垂直脉动的介质中按颗粒密度差别进行选煤过程。

跳汰选煤的介质是水或空气，个别的也用悬浮液。选煤中以

水力跳汰的最多。

跳汰机是利用跳汰分选原理将入选原料按密度大小分

选为精煤、中煤和矸煤等产品设备。

2、浮选技术

浮选工艺是利用矿物表面的物理化学性质的差别分选

矿物颗粒的作业过程，是一种应用非常广泛的选煤方法。生

产实践证明，不同粒级的煤泥在浮选中的速度和可浮性存的

较大的差异。因此，浮选工艺的一个发展方向是，采用分

级入浮方式处理可使不同粒级的煤泥得到合理有效地处理，

一般可将煤泥分为3个级别，即粗粒级（+）中等粒级（）

高灰细泥（—），近年来我国研制成功的筛网旋流器为煤泥

分级浮选或分级处理流创造了条件。另外，对浮选剂的研发

也得到了一定的发展，浮选剂的主要作用是提高煤粒表面疏

水性和煤粒在气泡上黏着的牢固度，在矿浆中促使形成大量

气泡，防止气泡兼并和改善泡沫的稳定性使煤粒有选择性

地黏着气泡而上浮，调节煤与矿物杂质的表面性质，提高煤

泥的浮选速度和选择性。近年来对煤泥浮选的药剂进行了很

多研究，除了各类捕收剂和起泡剂外主要致力于两个方面：

一是煤泥浮选促进剂，二是复合浮选药剂。在这两个方面，

国内外的专家学者通过不懈努力已经取得了丰硕成果

3、浅槽重介选煤

（1）基本原理：分选机内悬浮液通过2个部位给入分

选槽内。下部给入的为上升流，通过布流板进入槽内，使其

分散均匀。上升流是保持悬浮液稳定、均匀，同时有分散入

料作用。侧面给入的为水平流。通过布料箱的反击和限制，

可使水平流全宽、均匀地进入槽内。水平流的作用是保持槽

体上部悬浮液密度稳定，同时形成由入料端向排料端的水平

介质流，对上浮精煤起输运作用。

当入料煤入分选槽后，在调节挡板作用下全部浸入悬浮

液中。此时，开始分层。精煤等低密度物浮在上层，矸石等

高密度物沉到槽子底部。下沉过程中，与矸石混杂的低密度

物由于上升流的作用而在充分分散后继续上浮。在水平流作

用下，浮在上部的低密度物由排料溢流口排出成为精煤产

品。在刮板作用下，沉到槽底的高密度物由机头溜槽排出成

为矸石产品，从而完成分选过程。

由于浅槽分选机的分选长度短，煤和矸石在悬浮液中的

停留时间很短，大约是普通跳汰机的1／5—1／8，是动筛

跳汰机的1／2—1／3。同时煤和矸石在浅槽内的运动十分平

稳，可以认为是相对静态分选，煤和矸石在悬浮液中很少相

互挤压摩擦，因此可以最大限度的提高设备的分选精度，减

轻分选作业产生的次生煤泥量。

（2）该工艺的优点

①分选上限高、入料粒级宽(100～13／6mm)，能有效

减少大块入料的破碎率，降低能耗，并降低最终产品水分。

②单台设备通过能力大，对煤质波动适应性，能及时排

除大量矸石，可简化工艺，减少厂房体积及基建投资。

③分选精度及产品回收率高。

④有效分选时间短，次生煤泥量低，最大限度地减轻矸

石泥化程度。自动化程度高，悬浮液密度可自动调节。

⑤结构简单，易于操作维护，易损件更换方便。

（3）该工艺的缺点

①由于低密度物的运输和溢流完全依靠水平流的横冲

力，所以要求的循环介质量较大，造成介质循环泵和精煤脱

介环节的能力较大，功耗相对较高。

②完全依靠水平流的冲动排料，造成较大粒度的物料无

法分选，所以其分选上限较低，最大为100mm。增加了原料

煤的加工任务。

③更换重介浅槽分选机链时，多人在狭小空间(宽1500

mm)内作业，很容易产生磕手碰脚现象和其它安全隐患。

④运转中频繁出现断链，链片磨损严重，寿命短，一般

仅为3个月。

4、重介旋流器

（1）基本原理：两产品重介质旋流器是在离心力场条

件下进行分选的设备，其本身没有运动部件，结构非常简

单。，其基本工作原理也很简单：固、液悬浮液在一定的压

力下从人料口切线给入旋流器，在器壁的导流作用下，悬浮

液剧烈旋转，并同时沿着器壁向下做螺旋运动，形成向下的

外螺旋流；外螺旋流在向下运动的过程中，由于锥段渐渐收

缩，流动阻力增大，到达底流口附近后，迫使外螺旋流中除

部分流体从底流口流出外，大部分流体转而向上运动，在内

部形成向上的回流，即内螺旋流，并从溢流管流出。

在旋流器内的旋转流场中，悬浮液中密度大的颗粒在离

心力的作用下容易沉降到器壁附近，并随外螺旋流从底流口

排出，而密度小的颗粒由于沉降速度较小，则随着大部分液

体形成的内螺旋流从溢流口排出，从而使悬浮液中的不同密

度物料得到分选。

（2）主要工艺及其比较：重介质旋流器按照入水的先

后分为有压和无压，按照产出的产品数量，分为两产品和三

产品。我国三产品重介质旋流器技术飞速发展并日趋完善，

而两产品重介质旋流器技术则相对滞后，而在国外，两产品

技术相对成熟。两产品重介质旋流器的结构存在一个弱点，

即该设备一旦制造完毕，旋流器锥比即被固定。这样，一些

分选条件(如分选密度，溢流量，精煤产品灰分等)也就基本

固定了，允许的波动范围不能太大。

模块式选煤厂主分选设备为两产品有压重介旋流器。由

于设备体积小，工艺系统简单，设备布置能形似模块式。

有压重介质旋流器虽有设备磨损率大、能耗大的缺点，

但其入料压力稳定，分选效果相对稳定，并能降低相当大的

厂房高度。

图12-1重介旋流器洗选原理示意图

（3）影响旋流器分选效果的因素：主要包括结构、原

料、操作等3个因素。因外形管口等结构已经固定，入选原

煤性质基本变化不大，在实际生产中，影响分选的主要因素

是操作因素，为此，就液固比、处理量、放料压力、悬浮液

中煤泥量等参数可进行分析

5、螺旋分选机

为了降低介质消耗，脱泥粒度突破，出现了，1，甚至

2mm的筛缝，因此，在重选和浮选之间便存在了一个有效分

选粒度的缺口，即2～粗煤泥的分选。螺旋分选机正好可以

弥补这一缺口。

矿浆由分配器进入螺旋溜槽后，颗粒群在槽面上的运动

过程中，重矿物沉降速度快，沉人液流下层，轻矿物则浮于

液流上层；接着，轻、重矿物沿横向展开，沉于下层的重矿

物沿收敛的螺旋线逐渐移向内缘，浮于上层的轻矿物沿扩

展螺旋线逐渐移向中间偏外区域；不同密度的矿粒沿各自的

回转半径运动，轻重矿物沿横向从外缘至内缘均匀排列，设

在排料端部的截取器将矿物带沿横向分割成精、矸两个部

分，使其通过各自的排料管排出，从而完成分选过程。

相关粗煤泥分选设备：煤泥重介质旋流器、水介质旋流

器、干扰床（TBS），螺旋分选机。

该工艺的优点：螺旋分选机较多应用于动力煤选煤厂，

分选粗煤泥，入料粒度为3～。螺旋分选机分选精度较高，

设备占地面积小，单位面积处理能力大；其本身没有运动部

件，不用药剂和介质，人料不需要压力，操作简便，维修量

小，加工费低。

图12-2螺旋分选机洗选原理示意图

三、煤炭洗选行业的新技术

1、三产品重介工艺技术、二产品重介工艺技术

这两种工艺技术的问世,不仅彻底改变了过去传统重

介选煤工艺的种种弊端,而且将一些辅助工艺带到了选煤工

艺的前台,使得选煤工艺的单一、简单模式被彻底打破。作

为主要的分选设备其入料粒度上限可达80mm～100mm入选粒

度范围可达到80mm～1mm,单台处理能力最高达到了

600t/h～700t/h,分选效率高达95%以上。打破了国内长期以

来多采用小直径重介旋流器组分选的传统理念。

2、煤泥加压脱水工艺技术

煤泥的脱水一直是煤炭洗选行业的一个重要指标,近

几年来煤泥脱水技术在一定程度上得到了很大的提高。

目前,在很多选煤厂的煤泥脱水工艺中,大都使用了加压

过滤机对煤泥进行脱水。加压过滤机是一种能实现高效、节

能、连续工作、全自动操作的设备,具有较高的生产能力,即

生产能力为(/h•m2)～(/h•m2),比真空过滤机高4～8倍,对

于粒级较细,浓度较低的浮精也能进行处理,还能对原生煤

泥进行处理。

3、喷射式浮选机的工艺技术

通过改善浮选入料的进料方式,使浮选入料在很短的

时间内就能与浮选药剂矿化,提高浮选效率。该浮选工艺能

够满足Mt/a处理能力以上选煤厂的需要。

4、微泡浮选柱工艺技术

由于使用机械搅拌式浮选机分选细粒煤泥存在黏土污

染,生产一直难以实现最佳化。浮选柱能显示比现有选煤厂

浮选流程较高的效率,而且浮选柱的性能指标也允许在新流

程中使用较好的设计数据。

5、煤泥重介工艺

该工艺是一种较新型的选煤技术工艺,其主要的目的

是处理的重介系统中的煤泥,减轻磁选机在回收磁性物过程

中的压力,以提高磁选机的工作效率和精煤的回收率。

6、助滤剂脱水工艺

此工艺主要用于以下的煤泥脱水工艺中,使得许多产

品的水分降低,提高设备的脱水效率。此工艺主要是在一些

尾煤浓缩池添加定量的絮凝药剂,降低细颗粒在煤泥水中的

沉淀时间,从而达到提高入料浓度,减少设备的脱水时间和

提高脱水效率。

7、振动流化床气力分级工艺

该工艺从根本上解决了堵塞问题,振动流化床气力分

级机没筛网,即便是煤炭水分大,也不存在诸如筛孔堵塞问

题,分级粒度由于不受筛孔堵塞限制,就可进行6mm以下任一

粒度分级。气体加热板框式压滤脱水工艺解决了细粒煤泥的

高效脱水问题,不仅使煤泥入料浓度可大幅降低,而且成饼

时间短,产品水分低不超过14%,成为一项崭新的脱水工艺。

8、矿物型凝聚剂及煤泥水澄清净水模式

该项目属溶液胶体化学在矿物工程中的应用。由此研究

和开发的矿物型凝聚剂及首创的煤泥水澄清净水模式,系统

地分析测试了煤泥水胶体的形成、相互差异以及与宏观煤泥

水特性的联系,提出了水质是决定煤泥栅性的决定性因素并

以此

对煤泥水进行科学分类。经现场工业性试验表明,该项目提

出的以矿物型凝聚剂为核心的煤泥水澄清净水模式既可在

选煤厂特别是难处理选煤厂推广,也可在选矿厂等矿浆体系

中应用。

10、干法选煤发展

近年来，由于湿法分选的诸多局限，致使现代干法选

煤技术得到了迅速发展。现代风选理论可入选75～0mm宽级

别煤，甚至不分级煤(有效分选深度6mm)，而物料中细颗

粒起加重质作用，形成气固相混合分在9%以下的原煤分选。

目前，最具代表性的是风力摇床和风力跳汰。FX型风力干

选机在我国已推广应用30多台。复合式干法选煤技术是我

国独有的新型实用技术，自1989年开始研制FGX系列复合

式干选机，1998年获煤炭部科技进步奖。目前，48m复合式

干选机已通过产品鉴定。该技术具有不用水、工艺简单、回

收率高、能耗低、设备事故率低等优点，在我国选煤方法中

所占比例由0迅速增加到%。由于我国78%的煤炭资源蕴

藏在干旱缺水的西部地区，因此复合式干选技术为我国能源

基地战略西移提供了一条新的煤炭加工技术途径；另外，作

为动力煤排矸的有效分选技术，成为提高我国动力煤入选比

例的一种切实可行的方法，并可改变我国煤炭产品结构单一

问题；同时，解决了易泥化煤的分选问题，也解决了严寒地

区煤炭洗选带来的产品冻结问题。为提高干法选煤的分选效

果，日本、加拿大和中国都先后开展了空气重介质流化床干

法选煤技术的研究。世界上首先由中国矿业大学完成了用于

处理50～6mm粒级煤炭的空气重介质流化床干法选煤技术

的工业性试验，1994年6月，50t/h空气重介质流化床干法

选煤厂示范项目通过国家技术鉴定和工程验收，在全世界率

先实现了商业化。目前，中国矿业大学为实现全粒级

(300-0mm)煤炭干法分选，正开展<6mm细粒级振动空气重

介质流化床选煤技术、>50mm大块煤深床型空气重介质流化

床选煤技术、三产品双密度层空气重介质流化床和<1mm煤

粉摩擦电选技术的研究。

11、水煤浆技术

作为煤炭洗选工艺的深化与延伸，水煤浆是20世纪70年代

兴起的煤基液态燃料，可作为炉窑燃料或合成氨原料，具有

燃烧稳定、污染小等优点。欧美发达国家水煤浆技术已进入

商业化阶段，国内在制浆、运输和燃烧方面取得了许多成果，

在工业锅炉、窑炉进行水煤浆示范燃烧。鲁南化肥厂把水煤

浆作汽化炉原料，石化系统以水煤浆代油作为电站锅炉燃

料。目前我国正在进行水煤浆工程化高尖技术研究。

12、模块化成为选煤厂设计和建设的新模式

近年世界上现代化的模块高效选煤厂的设计理念被引入中

国市场，得到了行业的认同和推广。模块式选煤厂又称装配

式选煤厂，具有系统单机化、工艺简单化、布置紧凑化和设

备成套化，与传统选煤厂相比，占地面积小、建设周期短、

运行成本低和投资效益好等特点。中国首座模块式选煤厂—

—山西成庄选煤厂是由朗艾道(天津)有限公司于1998

年建成的。选煤设计研究院根据中国国情并吸收国外选煤

厂设计的优点，推出了新型装配式选煤厂，在总结分析重介

两产品旋流器模块式高效选煤厂后，又成功研发了重介三产

品旋流器模块式高效选煤厂，效率高、工艺系统简单、自动

化程度高、管理方便，能适应煤质和市场变化对选后产品质

量的要求，有效合理地利用煤炭资源，为煤炭生产企业创造

了良好的经济效益。除此，还将模块式高效选煤厂车间布置

形式与工艺流程搭配进行了演绎和深化，突破传统模块式高

效选煤厂工艺流程思维框架，将块煤分选系统(动筛跳汰、

重介浅槽)、末煤分选系统(两产品重介旋流或三产品重介

旋流)、煤泥分选系统(煤泥分选机、Jamesoncell浮选机)

和煤泥回收系统(加压过滤或压滤)有机融入模块式高效选

煤厂内，从而使整个系统更加完整顺畅。装配式选煤厂与同

规模选煤厂相比，可降低基建投资约20～30%，节约生产成

本约50～60%，提高综合效率约10～20%。截止2006年底，

已投产和在建的装配式选煤厂已达200余座，预计年入选原

煤能力达3亿多吨。

13、开发洁净煤技术。当前在国际上已形成热潮。开发

洁净煤技术，特别是超纯煤技术，其关键在于攻克脱除有机

硫的脱硫技术。美国、日本、德国、澳大利亚等国对脱硫、

脱灰进行了大量研究，并取得相当的成果。除物理方法外，

还采用化学净化法，主要有碱熔融法（TRW）、苛性碱熔法、

异辛烷萃取法、微波辐射法、生物化学法等。其中碱熔融法

和苛性碱熔法可脱除有机硫80%～90%。