
2017年11月18日-19日,全國動力煤分選工藝技術(shù)研討會在安徽省合肥市隆重召開,來自全國選煤廠的管理人員、大專院校專家教授、選煤裝備制造企業(yè)代表等260余名代表參加了本次會議。各位報告人從不同的角度,對我國動力煤分選工藝相關(guān)的技術(shù)發(fā)展和成果做了精彩的主題演講報告。
會后,五六選煤的眾多讀者紛紛致電或在公眾號后臺留言,希望五六選煤能把各位專家的精彩發(fā)言做一個集錦,讓全行業(yè)共同學習這次會議的前沿技術(shù)和先進經(jīng)驗。既然戰(zhàn)友們有要求,五六選煤就義不容辭地策劃了這一系列的演講集錦。同時,五六選煤希望戰(zhàn)友們能積極轉(zhuǎn)發(fā),以讓更多的同行受益。當然,您的轉(zhuǎn)發(fā)是對五六最好的鼓勵。
同時歡迎廣大同仁積極參與行業(yè)內(nèi)的各類研討會、展覽會,五六選煤會及時為您提供各類會議信息,敬請關(guān)注!
戰(zhàn)友們,精彩繼續(xù)……
報告三:高效簡化動力煤重介質(zhì)分選新技術(shù)
趙樹彥
(國華科技集團董事長)

目前,盡管我國對動力煤質(zhì)量的要求遠低于煉焦煤,但多數(shù)塊末煤均入選的動力煤分選工藝的復雜程度卻直逼煉焦煤。國華科技19年來主要致力于高端煉焦煤分選技術(shù)的研究與設計,但近幾年也加強了對動力煤的分選技術(shù)的研究,提出了高效、簡化的動力煤重介質(zhì)分選新技術(shù),并逐步得到實施。
1、取消預排矸
設置選前預排矸,無論是采用高精度的重介淺槽,還是低精度的動篩和所謂“智能”干法分選設備等等,均會使選煤廠生產(chǎn)系統(tǒng)復雜化,投資和生產(chǎn)成本增加;而簡單、高效的無壓給料重介質(zhì)旋流器,特別是國華科技最新研發(fā)成功的入料粒度上限成倍提高的雙段超級重介質(zhì)旋流器,排矸量可達70%,根本不需要預排矸。
在高效、簡化的重介質(zhì)旋流器技術(shù)已高度發(fā)達的今天,連高精度的重介淺槽排矸都在逐步退出市場,再采用高投資、低分選精度,且系統(tǒng)復雜化的預排矸系統(tǒng),就顯得太不合理。因此,應該取消預排矸工藝。
2、不脫泥入選
動力煤選前盡量“脫粉”已達成共識,但重介質(zhì)旋流器是否需要脫泥入選,一直是我國選煤界爭論的焦點。
脫泥入選的壞處:
⑴脫泥增加了工藝環(huán)節(jié),加大了投資和生產(chǎn)成本。
⑵脫泥增加了次生煤泥量,加大了煤泥水系統(tǒng)負荷,提高了成本。根據(jù)淮南礦業(yè)集團潘三選煤廠提供的數(shù)據(jù),次生煤泥量增加1.6個百分點。
⑶喪失了重介質(zhì)旋流器分選粒度下限低的優(yōu)勢。按我國煤炭行業(yè)標準,國華科技所有重介質(zhì)旋流器的有效分選下限均早達到0.25mm。即便是大直徑原煤重介質(zhì)旋流器,對小于0.25mm級的分選效果雖未達標,但也優(yōu)于所有水介質(zhì)設備。
3、采用雙段重介質(zhì)旋流器
單段重介質(zhì)旋流器適合于低密度分選。當工作介質(zhì)密度大于1.6kg/L,特別是大于1.7kg/L時,由于高密度系統(tǒng)維穩(wěn)困難,往往造成矸石帶煤比較嚴重,故應該采用雙段兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器。
4、采用無壓給料
無壓給料重介質(zhì)旋流器系統(tǒng)簡單、高效,操作簡便,深受用戶歡迎。但相對于有壓給料,它多了一個“口”,對研發(fā)和工程設計人員技術(shù)水平的要求很高,至今仍受到一些抵制。在先進的無壓給料技術(shù)已高度發(fā)達的今天,必須嚴格限制落后的有壓給料方式的采用,特別是動力煤選煤廠。
相對于有壓給料,無壓給料方式的原煤不經(jīng)泵打,矸石泥化現(xiàn)象和次生煤泥量大為減少。淮南礦業(yè)集團顧橋、淮北礦業(yè)集團臨渙等選煤廠證明,次生煤泥量至少分別減少了5-7個百分點。淮南礦業(yè)集團顧橋選煤廠的試驗驗數(shù)據(jù)還表明,僅有壓給料旋流器給料泵一項,就產(chǎn)生了4.64%的次生煤泥量。
5、采用不分級混合入選
動力煤選煤廠廠型一般都很大,特別是新建廠,一般都超過600萬噸/年,甚至是1000萬噸/年的超大型。最新的大型超級重介質(zhì)旋流器入料粒度上限已超過250mm,有效分選粒度下限也低于0.25mm、甚至0.1mm,除特殊情況外,無需再分級入選。
混合重介的實際分選效果與分級重介相當,但前者的投資和成本卻大為降低。
混合重介必將淘汰分級重介,就像混合跳汰淘汰了分級跳汰一樣,是不以技術(shù)和觀念落后者的意志為轉(zhuǎn)移的。
明年,國華科技的高效簡化重介質(zhì)選煤技術(shù)將在美國、土耳其、蒙古等國投入使用,標志著我國即將被公認為世界選煤強國。
報告四:神華集團動力煤選煤廠煤泥減量化實踐與發(fā)展
張文輝
(神華集團生產(chǎn)部處長)

截至2016年底,神華集團共有生產(chǎn)煤礦62座,生產(chǎn)商品煤4.3億噸,其中動力煤占90%以上。堅持煤礦建設同步配套建設選煤廠,選煤廠44座,洗選加工能力近3億多噸。動力煤選煤廠主要洗選工藝為13mm干法分級,篩上物入重介淺槽分選機分選。
一、神華煤泥減量化途徑探索
在井下工作面實施精細化開采,避免矸石的混入,開采的原煤直接破碎篩分后作為商品煤銷售;減少煤炭分選過程中煤炭顆粒的摩擦和碰撞產(chǎn)生新的細煤粉;選用干法選煤工藝,如果選擇濕法洗選,應首先選擇塊煤洗選工藝,如:淺槽重介工藝或跳汰洗選等工藝。
二、神華煤泥減量化實踐
兩種煤泥減量化工藝:一是濕法選煤中的高效干法深度篩分洗選工藝,可以減少煤泥量,但仍有煤泥產(chǎn)生;二是干法選煤工藝,此工藝不產(chǎn)生煤泥。
寧東洗煤廠紅柳分廠是寧東礦區(qū)第一個全粒級入洗的選煤廠(塊煤淺槽,末煤旋流器)。為了減少煤泥量,減少煤泥水處理系統(tǒng)的壓力,使生產(chǎn)系統(tǒng)連續(xù)、高效運行,在紅柳分廠試用弛張篩,減少末煤進入旋流器入洗量。弛張篩6mm分級篩分效率達70%-80%,與國內(nèi)組合篩相比,減少了煤泥量,節(jié)省電能、維護工作量小、檢修用人少、用時短、維護成本低、噪音低、防塵效果好等優(yōu)點。
包頭礦業(yè)公司李家壕選煤廠為礦井型選煤廠,位于鄂爾多斯北部礦區(qū),設計能力12.00Mt/a,選煤工藝為200mm-13mm塊煤重介淺槽分選,13mm以下末煤不分選,0.5-0mm煤泥加壓過濾、壓濾回收的工藝流程,試驗6mm篩分直接淺槽入洗。實現(xiàn)6mm干法深度篩分直接淺槽入洗的關(guān)鍵是篩分效率,李家壕選煤廠選用德國高效弛張篩,一般情況下,篩分效率在90%以上。單臺馳張篩符合設計處理能力600噸/小時的要求,滿足特大型動力選煤廠生產(chǎn)運行的需要。選后精煤發(fā)熱量穩(wěn)定在4800kcal/kg左右,試驗階段精煤產(chǎn)率45-50%,滿足商品煤外運的要求。矸石產(chǎn)率升高。矸石產(chǎn)率較13mm篩分增加3.16%。經(jīng)濟效益顯著,當年產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益4000多萬元,神華煤泥減量化取得初步成效。
三、煤泥減量化發(fā)展趨勢
礦井實施精細智能開采,減少煤中矸石含量,減少煤炭入洗量,減少煤泥產(chǎn)量。
采用濕法選煤技術(shù),也應首先選擇低煤泥洗選工藝,如:淺槽重介工藝、無壓旋流器或跳汰洗選工藝,如果提高煤炭入洗率,應選用高效馳張篩等設備,降低煤炭洗選顆粒下限,增加入洗量,提高選煤效率。
研究選擇不產(chǎn)生煤泥的干法選煤工藝,礦井產(chǎn)出固體產(chǎn)品,在選煤廠進行應分選加工的同時,矸石在坑口就地發(fā)電;礦井水在選煤廠水處理中進行凈化加工處理;抽排的瓦斯、地熱用于發(fā)電或供熱等綜合利用。
報告五:智能化選煤廠的研究及展望
匡亞莉
(中國礦業(yè)大學教授)

一、信息化的關(guān)鍵
選煤廠的智能化工作在進展中,取得了不少成績,但進展較為緩慢,尤其是選煤廠的核心關(guān)鍵部位,遠不如其他行業(yè)和專業(yè)的發(fā)展速度和規(guī)模。
各大集團公司都在花大力氣推進信息化的工作,但生產(chǎn)外圍做得多,生產(chǎn)核心關(guān)鍵部位的信息化工作開展得比較緩慢。
二、選煤人要做什么
轉(zhuǎn)變觀念,領導要重視煤礦企業(yè)創(chuàng)利潤關(guān)鍵的是選煤廠,以提高選煤廠生產(chǎn)效率、經(jīng)營效益為出發(fā)點,建設智能化選煤廠;
系統(tǒng)建設,將與選煤相關(guān)的各個工序,納入以選煤關(guān)鍵生產(chǎn)過程為核心的智能化系統(tǒng)中,以大系統(tǒng)的思想,建設大系統(tǒng)。
抓住生產(chǎn)核心關(guān)鍵部位,這是選煤人自己要做的事情。重點做好大數(shù)據(jù)系統(tǒng)建設、智能控制、智能管理和智能裝備。
三、大數(shù)據(jù)系統(tǒng)建設
目標:全面的數(shù)據(jù)融合與集成--建立選煤大數(shù)據(jù)系統(tǒng)。這是智能化的基礎,也是避免各部門重復建設的有效措施。
選煤大數(shù)據(jù)要從歷史、全面、動態(tài)三個維度考慮,即要有選煤廠長期積累的數(shù)據(jù),全廠各專業(yè)、各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù),新生的、在線的數(shù)據(jù)。
研究的理論和基礎:選煤廠基礎數(shù)據(jù)采集與交換;選煤廠多源信息融合;基于大數(shù)據(jù)的知識挖掘;選煤海量數(shù)據(jù)在選煤廠級別的具體應用;礦業(yè)集團和選煤行業(yè)大數(shù)據(jù)具體應用。
大數(shù)據(jù)的融合與集成已完成的項目:早期有冀中能源股份(6個廠,2007年);寧煤集團(3個廠,2003-2006年);淄礦集團(2個廠);淮北礦業(yè)集團(3個廠)等;近期有淮北礦業(yè)集團(2個廠)、兗礦集團(7個廠)、神東集團選煤技術(shù)中心初級(12廠)等。
四、關(guān)鍵工序的智能控制
智能控制(intelligentcontrols)指的是,在無人干預的情況下能自主地驅(qū)動智能機器實現(xiàn)控制目標。選煤過程智能控制指的是,在無人干預的情況下,根據(jù)生產(chǎn)原料的性質(zhì)和硬件條件,自主地調(diào)節(jié)操作參數(shù),實現(xiàn)控制目標。
最近較火的智能選矸、重介分選智能控制研究、浮選智能控制研究、煤泥水系統(tǒng)研究、跳汰系統(tǒng)控制、粗煤泥系統(tǒng)控制、配煤系統(tǒng)控制、全廠的優(yōu)化配合協(xié)同控制等。
五、智能管理
智能管理的主要工作簡單說,就是要利用計算機技術(shù)、人工智能技術(shù)、科學算法等與專業(yè)知識結(jié)合,數(shù)據(jù)分析、知識挖掘。將人工憑經(jīng)驗、拍腦袋、決定事情,變?yōu)橐揽看髷?shù)據(jù)、云計算、科學計算給出決策方案。
在選煤廠中包括日常生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析;歷史數(shù)據(jù)的知識挖掘;在線數(shù)據(jù)分析與挖掘;井下毛煤、原煤的質(zhì)量分析與動態(tài)預測;產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化、預測與決策支持。
六、智能裝備
裝備智能化考慮兩方面的問題:①設備故障診斷與智能修復;②智能化裝備的制造。
設備故障診斷與智能修復,首先要智能故障診斷。目前很多設備都有自己的狀態(tài)信息,但利用率不高,人沒有時間去分析這些信息。要建設智能分析系統(tǒng),至關(guān)重要。
關(guān)于智能化裝備制造,需要多專業(yè)聯(lián)合,未來的發(fā)展還拭目以待。智能選矸是一個嘗試。
七、結(jié)束語
選煤過程智能化的工作任重道遠,關(guān)鍵問題在于選煤人對自己的專業(yè)需求要有足夠認識。
選煤人要系統(tǒng)考慮我們自己想要做什么,抓住最關(guān)鍵核心技術(shù)。
選煤知識挖掘與決策支持,把我們的專業(yè)核心知識、規(guī)律挖掘出來,通過數(shù)據(jù)集成---數(shù)據(jù)分析與知識挖掘---智能決策----實現(xiàn)智能控制。
存在的瓶頸:檢測手段、專業(yè)控制規(guī)律不成熟。
重要理念:選煤界全民動員,積跬步行千里。