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Abstract

一种超纯煤的制备工艺，适用于矿物分离技术领域中使用。将?50mm低灰无烟煤经高效细碎机破碎后进入三产品干扰床中进行分选，得到粗精煤、中煤、矸石；粗精煤经三产品旋流筛分级，煤泥离心机脱水后得到粗粒超纯煤产品；中煤经一次粗磨后进入弧形筛分级，弧形筛筛上进入螺旋分选机抛尾，轻产物二次细磨后与三产品旋流筛筛下、溢流、煤泥离心机离心液以及弧形筛筛下一同进入浮选设备浮选，得到细粒超纯煤产品。采用二段磨矿工艺，避免了开路磨矿中常出现的过磨现象。对一段磨矿进行抛尾，高效节能。采用二段浮选，能够获得低灰分精煤，同传统分选工艺相比，更好的满足“多碎少磨”的原则，高效节能，经济效益显著。

Description

一种超纯煤的制备工艺
技术领域：
本发明涉及一种超纯煤的制备工艺，尤其适用于矿物分离技术领域中煤炭提纯时使用的超纯煤的制备工艺。
背景技术：
煤炭一直是我国的主要能源，为国民经济做出了巨大贡献，但在使用时大部分未经加工，不仅转化利用效率低，资源浪费大，而且也给环境带来了严重的污染。通常情况下，煤炭只是作为燃料，其附加值较低，但随着国民经济的不断发展，对煤炭产品提出越来越多的要求。如果将煤炭用于制取煤基材料则可增加其附加值，提高经济效益，无论是代油水煤浆还是优质煤基材料，对煤的灰分有着很高的要求，超纯煤则可达到这些要求。超纯煤是一种新型高附加值的煤炭产品，它在带油燃烧(油水煤浆)，制备高档活性炭，煤炭黑，精密铸造，IGCC(整体煤气化联合循环发电)等技术中都有比较好的应用，具有广阔的应用前景和潜在的巨大的经济社会效益，因此超纯煤制备的研究也越来越重要。
在超纯煤的制备过程中绝大多数方法要求在分选前，煤与矿物质能充分解离。目前制备超纯煤主要有化学脱灰法、油团聚法、摩擦电选法、选择性絮凝法、常规物理法等方法。但现有技术制备超纯煤有一定的难度，特别对于细粒煤，其灰分绝大部分是由呈微细粒嵌布于有机体中的黏土矿物决定的，其粒度很细，对超纯煤的制备极为不利，因此需要强化解离，使煤中的有机体与无机矿物质充分解离，从而降低产品灰分。
常规的浮选工艺流程是将煤样细碎后经浮选柱(或浮选机)一次粗选或者一次粗选一次精选后得到低灰分产品，该工艺流程简单方便，但物料细碎能量消耗较大，精煤易受高灰细颗粒污染，导致灰分较高，如何高效节能地制备超纯煤成为煤炭资源高效洁净利用过程中一个难题。
发明内容
针对上述技术的不足之处，提供一种低成本、步骤简单、分选效率高、经济效益显著的超纯煤制备工艺。
为实现上述技术目的，本发明的超纯煤的制备工艺，其步骤如下：
a.将-50mm的块状低灰无烟煤进行破碎直至粒度小于3mm，破碎后的物料进入三产品干扰床中进行分选，分选得到粗精煤和中煤，并剔除矸石产品；
b.分别将分选得到粗精煤给入三产品旋流筛中进行分级，将中煤产品给入粗磨机中磨细；
c.粗精煤在三产品旋流筛分级后，将保留在筛上的粗精煤给入煤泥离心机进行脱水后成为粗粒超纯煤产品，将三产品旋流筛筛下物和溢流以及煤泥离心机离心液给入浮选调浆设备；
d.将粗磨机磨后中煤给入0.15mm弧形筛进行分级，保留在弧形筛上的物料进入螺旋分选机进行分选，螺旋分选机分选后的重产物作为尾煤排出，轻产物给入细磨机中细磨，细磨后的物料连同弧形筛筛下物料，一同给入至浮选调浆设备；
e.将经过调浆设备调浆后的物料给入浮选柱中进行浮选，完成一次粗选获得浮选粗精煤和浮选尾煤，再将浮选粗精煤给入另一个浮选柱进行浮选，完成一次精选，最终得到细粒超纯煤产品和浮选中煤，完成超纯煤的制备。
所述将-50mm的块状低灰无烟煤进行破碎步骤为：首先利用冲击式粗碎设备进行冲压式粗碎，将无烟煤粗碎至20mm以下，再利用碾压式细碎将物料破碎至3mm以下；物料进入浮选柱进行浮选的次数根据需要可以多次浮选，提高煤炭的精度；三产品干扰床分选出的尾煤和浮选柱粗选中的尾煤作为最终的尾煤，视煤质情况也可掺入中煤产品。
有益效果：粗精煤经过三产品旋流筛分级，筛上物进入煤泥离心机进行脱水，脱水后的产品作为粗粒超纯煤产品，利用三产品旋流筛分级可以有效的防止未经三产品干扰床有效分选的细粒级物料污染精煤。弧形筛筛上物料给入螺旋分选机进行抛除高灰粗颗粒，避免高灰粗颗粒进入磨机，降低能耗。细磨机中磨细磨物料与三产品旋流筛筛下、溢流、煤泥离心机的离心液以及弧形筛筛下一同进入浮选柱中一段粗选一段精选得到细粒超纯精产品，浮选中煤，浮选尾煤尾煤三种产品。
其主要优点：采用二段磨矿，可以有效避免开路磨矿中容易出现的过磨现象。煤炭物料一段磨矿后进入螺旋分选机进行抛尾，可以有效地抛除高密度粗颗粒，防止高灰粗颗粒进入磨机，节能效果好。三产品旋流筛对粗精煤进行分级，有效的防止细粒级物料污染精煤，其分级效率高，底流夹细少，处理量大，适应能力强，入料压力小，功耗低，工艺更灵活。螺旋分选机无需动力、运行可靠、运行成本低。在选煤厂工艺***中增设螺旋分选机***,不仅可以减少重介***和煤泥水***的负荷,还可以降低消耗，减少运行成本。
附图说明
图1是本发明的工艺流程框图。
图2是本发明的工艺流程***图。
图中：1-低灰无烟煤；2-高效细碎机出料；3-三产品干扰床尾煤；4-三产品干扰床粗精煤；5-三产品干扰床中煤；6-三产品旋流筛底流；7-三产品旋流筛筛下；8-三产品旋流筛溢流；9-粗粒超纯煤产品；10-煤泥离心机离心液；11-粗磨机出料；12-弧形筛筛上；13-弧形筛筛下；14-螺旋分选机轻产物；15-螺旋分选机尾煤；16-细磨机出料；17-浮选柱粗选精煤；18-浮选柱粗选尾煤；19-细粒超纯煤产品；20-浮选柱精选中煤；A-高效细碎机；B-三产品干扰床；C-三产品旋流筛；D-煤泥离心机；E-粗磨机；F-弧形筛；G-螺旋分选机；H-细磨机；I-调浆设备；J、K-浮选柱。
具体实施方式
如图1所示：a.将-50mm的块状低灰无烟煤进行破碎直至粒度小于3mm，破碎后的物料进入三产品干扰床中进行分选，分选得到粗精煤和中煤，并剔除矸石产品；
b.分别将分选得到粗精煤给入三产品旋流筛中进行分级，将中煤产品给入粗磨机中磨细；
c.粗精煤在三产品旋流筛分级后，将保留在筛上的粗精煤给入煤泥离心机进行脱水后成为粗粒超纯煤产品，将三产品旋流筛筛下物和溢流以及煤泥离心机离心液给入浮选调浆设备；
d.将粗磨机磨后中煤给入0.15mm弧形筛进行分级，保留在弧形筛上的物料进入螺旋分选机进行分选，螺旋分选机分选后的重产物作为尾煤排出，轻产物给入细磨机中细磨，细磨后的物料连同弧形筛筛下物料，一同给入至浮选调浆设备；
e.将经过调浆设备调浆后的物料给入浮选柱中进行浮选，完成一次粗选获得浮选粗精煤和浮选尾煤，再将浮选粗精煤给入另一个浮选柱进行浮选，完成一次精选，最终得到细粒超纯煤产品和浮选中煤，完成超纯煤的制备。
所述将-50mm的块状低灰无烟煤进行破碎步骤为：首先利用冲击式粗碎设备进行冲压式粗碎，将无烟煤粗碎至20mm以下，再利用碾压式细碎将物料破碎至3mm以下；物料进入浮选柱进行浮选的次数根据需要可以多次浮选，提高煤炭的精度；三产品干扰床分选出的尾煤和浮选柱粗选中的尾煤作为最终的尾煤，视煤质情况也可掺入中煤产品。
如图2所示，高效细碎机A；三产品干扰床B；三产品旋流筛C；煤泥离心机D；粗磨机E；弧形筛F；螺旋分选机G；细磨机H；调浆设备I；浮选柱J、K。首先将-50mm的无烟煤煤样1给入到高效细碎机A中破碎至3mm以下，破碎后的产品2进入三产品干扰床B进行分选，得到粗精煤4，中煤5和矸石3三种产品。粗精煤4进入三产品旋流筛C中进行分级，筛上6进入煤泥离心机D进行脱水后成为粗粒超纯煤产品。三产品干扰床选出的中煤5进入粗磨机E中磨细，磨后物料通过0.15mm弧形筛F进行分级，筛上12进入螺旋分选机G进行分选，重产物15作为尾煤，轻产物14进入到细磨机H中细磨，磨后物料16连同弧形筛筛下13，三产品旋流筛筛下7和溢流8以及煤泥离心机离心液10一同给入至浮选调浆设备I中进行调浆以获取合适的浮选入料，调浆后物料进入浮选柱J浮选，一次粗选获得浮选粗精煤17和浮选尾煤18，再在精选柱K中进行一次精选，最终得到细粒超纯煤产品19和浮选中煤20。

Claims (4)

1.一种超纯煤的制备工艺，其特征在于步骤如下：
a.将-50mm的块状低灰无烟煤进行破碎直至粒度小于3mm，破碎后的物料进入三产品干扰床中进行分选，分选得到粗精煤和中煤，并剔除矸石产品；
b.分别将分选得到粗精煤给入三产品旋流筛中进行分级，将中煤产品给入粗磨机中磨细；
c.粗精煤在三产品旋流筛分级后，将保留在筛上的粗精煤给入煤泥离心机进行脱水后成为粗粒超纯煤产品，将三产品旋流筛筛下物和溢流以及煤泥离心机离心液给入浮选调浆设备；
d.将粗磨机磨后中煤给入0.15mm弧形筛进行分级，保留在弧形筛上的物料进入螺旋分选机进行分选，螺旋分选机分选后的重产物作为尾煤排出，轻产物给入细磨机中细磨，细磨后的物料连同弧形筛筛下物料，一同给入至浮选调浆设备；
e.将经过调浆设备调浆后的物料给入浮选柱中进行浮选，完成一次粗选获得浮选粗精煤和浮选尾煤，再将浮选粗精煤给入另一个浮选柱进行浮选，完成一次精选，最终得到细粒超纯煤产品和浮选中煤，完成超纯煤的制备。
2.根据权利要求1所述的超纯煤的制备工艺，其特征在于：所述将-50mm的块状低灰无烟煤进行破碎步骤为：首先利用冲击式粗碎设备进行冲压式粗碎，将无烟煤粗碎至20mm以下，再利用碾压式细碎将物料破碎至3mm以下。
3.根据权利要求1所述的超纯煤制备工艺，其特征在于：物料进入浮选柱进行浮选的次数根据需要可以多次浮选，提高煤炭的精度。
4.根据权利要求1所述的超纯煤制备工艺，其特征在于：三产品干扰床分选出的尾煤和浮选柱粗选中的尾煤作为最终的尾煤，视煤质情况也可掺入中煤产品。
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