选煤厂浮选技术改进与效率提升策略

选煤厂浮选技术改进与效率提升策略

昝亚琼

大地（天津）选煤企业管理有限公司  300350

摘要:选煤厂浮选技术对煤炭质量提升与资源有效利用意义重大。当前存在药剂使用、设备、操作流程等方面问题。改进策略包括优化药剂制度、更新改造设备、加强人员培训。效率提升策略涵盖智能化技术应用和工艺流程优化，这些策略有助于提高选煤厂经济效益和资源回收率。

关键词：选煤厂；浮选技术改进；效率提升

引言

选煤是煤炭加工利用的重要环节，浮选技术在选煤厂中起着关键作用。浮选能够有效地将煤炭中的细粒煤与杂质分离，提高煤炭质量，满足不同用户的需求。随着煤炭行业的发展和对煤炭质量要求的不断提高，改进浮选技术、提升浮选效率成为选煤厂面临的重要任务。

1.选煤厂浮选技术原理及重要性

1.1浮选技术原理

浮选是依据矿物表面物理化学性质的差异，特别是矿物表面的润湿性。在浮选过程中，将煤浆与浮选药剂混合。浮选药剂中的捕收剂能选择性地吸附在煤粒表面，使其表面疏水；而起泡剂则降低水的表面张力，产生大量稳定的气泡。疏水的煤粒附着在气泡上，随气泡上浮到矿浆表面形成泡沫层，然后被刮出收集，而亲水性的杂质则留在矿浆中，从而实现煤与杂质的分离。

1.2重要性

在炼铁过程中，煤炭不仅作为燃料提供热量，还参与到铁矿石的还原反应中。如果煤炭中的灰分过高，会在炉内形成炉渣，影响铁水的质量和产量。而浮选技术能够有效地去除煤炭中的灰分，使煤炭在冶金过程中燃烧更充分、反应更高效。化工行业同样依赖高质量的煤炭。例如在煤炭气化过程中，低灰分、低硫分的煤炭可以产生更纯净的合成气，减少后续净化过程的成本和复杂性。通过浮选技术提高煤炭的发热量，能够为化工生产过程提供更稳定、更高效的能源供应。

在煤炭开采和加工过程中，会产生大量的细粒煤。这些细粒煤如果不加以回收利用，不仅是对资源的巨大浪费，还会对环境造成潜在的危害，例如堆积的煤矸石可能会引发自燃、污染土壤和水源等问题。浮选技术能够有效地将细粒煤从煤泥中分离出来，重新纳入煤炭资源的利用体系。这一技术的应用大大提高了煤炭资源的整体回收率。从宏观层面来看，提高煤炭资源回收率有助于延长煤炭资源的可利用年限，减少对新煤炭资源的开采需求，降低开采过程中的环境破坏和能源消耗。

2.当前选煤厂浮选技术存在的问题

2.1药剂使用问题

药剂选择缺乏针对性。部分选煤厂没有根据煤质特性选择合适的浮选药剂，导致浮选效果不佳。例如，对于高硫煤，没有选用专门的脱硫药剂，使得煤炭中的硫分不能有效脱除。药剂用量控制不准确。药剂用量过多会增加生产成本，同时可能导致泡沫过于稳定，影响后续的脱水等工序；药剂用量过少则不能充分发挥药剂的作用，使煤与杂质分离不完全。

2.2设备问题

一些选煤厂的浮选设备使用年限较长，存在磨损严重、部件老化等问题。例如，浮选机的搅拌装置磨损后，不能使药剂与煤浆充分混合，影响浮选效果。部分浮选设备的处理能力、分选精度等性能指标不能满足现代选煤厂的生产需求。如一些老旧的浮选柱在处理细粒煤时，分选效率较低。

2.3操作流程问题

在一些选煤厂，浮选操作没有统一的标准流程，操作人员的操作随意性较大。例如，煤浆的搅拌时间、浮选机的充气量等参数没有严格的规定，导致浮选结果不稳定。部分操作人员缺乏专业的浮选知识和技能培训，不能及时准确地处理浮选过程中出现的问题，如对浮选泡沫状态的判断不准确，不能及时调整药剂用量和操作参数。

3.选煤厂浮选技术改进策略

3.1优化药剂制度

根据煤质分析结果，选择针对性强的浮选药剂。对于不同的煤种，如动力煤、炼焦煤等，以及不同的煤质特性，如高灰分、高硫分等，选用合适的捕收剂和起泡剂。例如，对于高灰分的动力煤，可以选用具有良好选择性的捕收剂，提高煤与灰分的分离效果。通过实验研究和生产实践，确定不同煤质条件下的最佳药剂用量。可以采用自动化的药剂添加系统，根据煤浆流量、浓度等参数实时调整药剂添加量，确保药剂用量的准确性。

3.2设备更新与改造

对于老化严重、性能落后的浮选设备，及时进行更新。例如，采用新型的浮选机或浮选柱，这些新设备具有更高的处理能力、更好的分选精度和更低的能耗。对现有设备进行技术改造，提高设备性能。如对浮选机的搅拌装置进行改进，采用新型的搅拌叶轮，提高药剂与煤浆的混合效果；对浮选柱的内部结构进行优化，提高其分选效率。

4.选煤厂浮选效率提升策略

4.1智能化技术应用

随着科技的不断发展，智能化技术在选煤厂浮选效率提升方面发挥着日益重要的作用。建立浮选过程的自动化控制系统是关键举措之一。在浮选作业中，煤浆浓度、药剂添加量、浮选机的充气量和搅拌速度等参数对浮选效果有着直接且显著的影响。自动化控制系统能够实时、精准地监测这些关键参数。例如，煤浆浓度过高或过低都会影响煤粒与药剂的作用效果以及气泡的负载能力，自动化系统可根据预设的最佳浓度范围，通过调节入料量或添加稀释剂等方式来维持稳定的煤浆浓度。药剂添加量同样需要精确控制，过多会造成浪费和后续处理困难，过少则无法达到理想的浮选效果，自动化系统可依据煤质分析结果和实时的浮选反馈，精确调整药剂添加量。浮选机的充气量和搅拌速度也不例外，合适的充气量能产生足够且稳定的气泡，适当的搅拌速度有助于药剂与煤粒的充分混合，自动化控制系统可确保这些参数始终处于最佳状态，从而保证浮选过程的稳定运行。

另外，利用大数据分析和人工智能技术开发的智能诊断系统也具有不可忽视的价值。选煤厂的浮选设备在长期运行过程中，不可避免地会出现各种故障隐患。智能诊断系统可以收集设备运行过程中的大量数据，如温度、振动频率、运行电流等。通过对这些大数据的深入分析，系统能够实时监测设备的运行状态。

4.2工艺流程优化

工艺流程优化是提升选煤厂浮选效率的有效途径。对浮选入料进行更精细的预处理是其中重要的一环。采用分级、脱泥等工艺可以显著提高入料的均匀性和稳定性。在实际的选煤过程中，入料的粒度组成和性质往往是复杂多样的。例如，高灰分细泥的存在会对浮选产生诸多不利影响。这些细泥可能会吸附在煤粒表面，阻碍捕收剂与煤粒的作用，同时也容易混入泡沫产品中，增加精煤的灰分。通过分级工艺，可以将不同粒度的物料分开，使后续的浮选过程能够针对不同粒度的煤粒采用更合适的浮选条件。脱泥工艺则可以有效地去除入料中的高灰分细泥，减少其对浮选的干扰。这样，经过预处理后的入料在进入浮选流程时，其性质更加均一稳定，有利于提高浮选的分选效果和效率。

对浮选流程进行重新评估和优化同样至关重要。随着对煤质的深入了解和浮选技术的发展，原有的浮选流程可能存在一些不必要的工序。去除这些冗余工序并简化流程，能够在提高浮选效率的同时降低成本。

结束语

选煤厂浮选技术的改进与效率提升是一个系统工程，需要从药剂制度、设备、人员、智能化技术和工艺流程等多方面入手。通过优化药剂制度、更新设备、加强人员培训、应用智能化技术和优化工艺流程等策略，可以有效地提高浮选技术水平和浮选效率，从而提高选煤厂的煤炭质量、资源回收率和经济效益，在煤炭行业的可持续发展中发挥重要作用。

参考文献

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