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[摘 要]文章介绍了哈密地区煤炭资源的概况，分析了哈密地区煤炭洗选的必要性，推荐了一种适宜哈密地区煤炭全级入选的工艺选择，并对精煤的粒度分级、中煤及煤泥的产销提出了建议。
[关键词]哈密地区煤炭；洗选工艺；全级入选；
中图分类号：TD94 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）23-0197-01
0 绪论
哈密地区位于新疆东部，是国家“疆电东送”、“疆煤东运”战略的重要能源基地，拥有三道岭、沙尔湖、大南湖、巴里坤西部、三塘湖、淖毛湖、野马泉七大藏煤区，探明煤炭储量约2000亿t，远景储量超过5708亿t，分别占中国和新疆预测资源量的12.5%、31.7%，居全疆第一位。哈密地区煤炭成煤时代以侏罗纪为主，其次是早白垩世、石焦二叠纪，煤种以长焰煤、不粘煤、褐煤为主，另有少量焦煤、肥煤。煤质具有挥发分、高发热量、高反应活性、低灰、低硫、低磷的特点，是优质的动力发电用煤、中低温干馏和工业气化用煤。
1 哈密煤炭洗选加工的必要性
（1）稳定煤质的需要。哈密煤炭一般是筛分后直接销售给电厂、兰炭厂、制气厂等。但随着煤炭资源整合，各煤矿采用综采后原煤含矸量增加，而兰炭厂和电厂对煤质要求比较稳定，许多煤矿生产的原煤已不能满足客户的要求，因此需要通过洗选加工为用户提供质量稳定的产品。
（2）环保的需要。由于煤中有一些有害元素，如硫、磷、氯、氟等，通过洗选加工可以减少煤中的有害元素的含量，从而减少煤炭在气化、液化的过程中产生的有害气体，达到保护环境的目的。
（3）提高经济效益的需要。通过洗选加工可以为客户提供质量稳定合格的产品，提高煤炭在低温干馏和工业气化过程中的产气率和产油率，还可以减少无效运输，增加企业经济效益[1]。
2 哈密煤炭洗选工艺及存在的问题
目前，哈密地区建设的选煤厂洗选加工工艺主要采用块煤动筛跳汰排矸和块煤重介浅槽排矸。动筛跳汰[2]排矸主要适用于矿井原煤块煤排矸，分选下限>25mm，对入料粒度和稳定性要求比较高，且单台处理能力较低；块煤重介浅槽[3]排矸具有处理能力大、分选精度高、设计分选下限低（可达13mm以下）的特点，是目前最常见、应用最广泛的动力煤分选工艺。但是，由于哈密地区主要以高内水的不粘煤、褐煤为主，因此选前分级效率低、效果差，为保证系统的正常运行，在实际生产往往达不到设计下限[4]，通常将分选下限上调到25mm以上，25mm以下的末煤不分选。以上两种煤炭洗选工艺均为块煤排矸降灰。受矿井采煤层、开采方式的影响，块煤比例仅为30%左右，因而60%以上的末煤未经洗选直接与分选的块煤进行掺配，导致产品质量波动较大，产品质量完全取决于原煤煤质质量的好坏。
3、哈密地区煤炭洗选工艺的选择
选煤方法的选择主要取决于原煤的可选性。一般说，跳汰工艺具有分选精度较高，生产技术成熟，易于管理，生产成本低等特点，是易选煤的首选工艺。笔者认为，鉴于哈密地区广阔的兰炭生产用煤、固定床气化用煤、发电粉煤锅炉用煤市场，采用0～100mm全粒级入选、旋流器﹢高频筛回收粗煤泥、细煤泥浓缩压滤﹢混掺转筒烘干器工艺，如图1 所示，通过合理的调配选煤产品粒级和质量，完全可以达到 “全级入选，提高质量，增加效益”的目的。
3.1 精煤粒度等级的确定
根据《常压固定床煤气发生炉用煤标准》（GB/T9143-2008）可知，煤气发生炉用煤适宜的粒度范围为13～100mm；《兰炭用煤技术条件》（GB/T25210-2010）中对兰炭生产用煤的粒度要求为13～50mm或13～80mm；《发电粉煤锅炉用煤技术条件》（GB/T7562-1998）对发电用煤粒度要求为0～50mm；《高炉喷吹用无烟煤技术条件》（GB/T18512-2008）对高炉喷用煤要求为0～25mm。
0～100mm全粒级入选工艺，选出的50～100mm块煤可作为常压固定床煤气发生炉的理想原料；选出的13～50mm块煤作为兰炭生产用煤的理想原料；选出的0～13mm可作为洗精煤面可以作为发电粉煤锅炉及高炉喷用原料，实现了 “全级入选，提高质量，增加效益”的目的。
3.2 中煤的利用
选出的中煤其本身含有一部分精煤，可将中煤进行破碎再洗选，以提高洗煤回收率。也可将破碎后的中煤混配部分精煤，使其低位发热量达到3500kcal/kg，可满足哈密地区大量工矿企业自备电厂链排锅炉的生产用煤要求。
3.3 粗煤泥的利用
分选出的粗煤泥多为综采过程中产生的0～3mm的粉煤，这部分粉煤
灰分很高，经洗选所得粗煤泥性能接近粉煤灰，根据《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T1596-2005），粗煤泥经转筒烘干及再破碎后，其指标达到了作为拌制水泥混凝土和砂浆时所用掺合料的Ⅱ级粉煤灰，指标达到水泥生产过程中作活性混合材料的Ⅰ级粉煤灰。鉴于哈密地区新近投产的新天山水泥厂的多家水泥生产企业，粗煤泥的市场是广阔的。
3.4 煤泥的利用
分选出的煤泥经转筒烘干后，可作为哈密地区针状焦、型煤企业的优质辅煤，也可作为高炉喷吹用原料。
4 结语
综上所述，针对哈密地区煤炭资源的概况，分析了哈密地区煤炭洗选的必要性，鉴于哈密地区广阔的电力用煤、兰炭生产用煤、工业气化用煤市场及洗煤副产品市场，笔者认为对哈密地区煤炭洗选工艺应选择0～100mm全粒级入选、旋流器﹢高频筛回收粗煤泥、细煤泥浓缩压滤﹢混掺转筒烘干器工艺，并对精煤的粒度分级、中煤及煤泥的产销提出了建议。
参考文献：
[1] 娄德安.府谷煤炭洗选加工工艺分析[J].2011年全国选煤技术交流会论文集，2011（108）.
[2] 杨俊利.我国动力煤分选技术的研究与开发[J].选煤技术，2002（5）.
[3] 齐正义.动力煤深度洗选加工的研究[J].选煤技术，20012（5）.
[4] 匡亚莉.选煤厂工艺设计与管理[M].徐州：中国矿业大学出版社，2006.
[关键词]哈密地区煤炭；洗选工艺；全级入选；
中图分类号：TD94 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）23-0197-01
0 绪论
哈密地区位于新疆东部，是国家“疆电东送”、“疆煤东运”战略的重要能源基地，拥有三道岭、沙尔湖、大南湖、巴里坤西部、三塘湖、淖毛湖、野马泉七大藏煤区，探明煤炭储量约2000亿t，远景储量超过5708亿t，分别占中国和新疆预测资源量的12.5%、31.7%，居全疆第一位。哈密地区煤炭成煤时代以侏罗纪为主，其次是早白垩世、石焦二叠纪，煤种以长焰煤、不粘煤、褐煤为主，另有少量焦煤、肥煤。煤质具有挥发分、高发热量、高反应活性、低灰、低硫、低磷的特点，是优质的动力发电用煤、中低温干馏和工业气化用煤。
1 哈密煤炭洗选加工的必要性
（1）稳定煤质的需要。哈密煤炭一般是筛分后直接销售给电厂、兰炭厂、制气厂等。但随着煤炭资源整合，各煤矿采用综采后原煤含矸量增加，而兰炭厂和电厂对煤质要求比较稳定，许多煤矿生产的原煤已不能满足客户的要求，因此需要通过洗选加工为用户提供质量稳定的产品。
（2）环保的需要。由于煤中有一些有害元素，如硫、磷、氯、氟等，通过洗选加工可以减少煤中的有害元素的含量，从而减少煤炭在气化、液化的过程中产生的有害气体，达到保护环境的目的。
（3）提高经济效益的需要。通过洗选加工可以为客户提供质量稳定合格的产品，提高煤炭在低温干馏和工业气化过程中的产气率和产油率，还可以减少无效运输，增加企业经济效益[1]。
2 哈密煤炭洗选工艺及存在的问题
目前，哈密地区建设的选煤厂洗选加工工艺主要采用块煤动筛跳汰排矸和块煤重介浅槽排矸。动筛跳汰[2]排矸主要适用于矿井原煤块煤排矸，分选下限>25mm，对入料粒度和稳定性要求比较高，且单台处理能力较低；块煤重介浅槽[3]排矸具有处理能力大、分选精度高、设计分选下限低（可达13mm以下）的特点，是目前最常见、应用最广泛的动力煤分选工艺。但是，由于哈密地区主要以高内水的不粘煤、褐煤为主，因此选前分级效率低、效果差，为保证系统的正常运行，在实际生产往往达不到设计下限[4]，通常将分选下限上调到25mm以上，25mm以下的末煤不分选。以上两种煤炭洗选工艺均为块煤排矸降灰。受矿井采煤层、开采方式的影响，块煤比例仅为30%左右，因而60%以上的末煤未经洗选直接与分选的块煤进行掺配，导致产品质量波动较大，产品质量完全取决于原煤煤质质量的好坏。
3、哈密地区煤炭洗选工艺的选择
选煤方法的选择主要取决于原煤的可选性。一般说，跳汰工艺具有分选精度较高，生产技术成熟，易于管理，生产成本低等特点，是易选煤的首选工艺。笔者认为，鉴于哈密地区广阔的兰炭生产用煤、固定床气化用煤、发电粉煤锅炉用煤市场，采用0～100mm全粒级入选、旋流器﹢高频筛回收粗煤泥、细煤泥浓缩压滤﹢混掺转筒烘干器工艺，如图1 所示，通过合理的调配选煤产品粒级和质量，完全可以达到 “全级入选，提高质量，增加效益”的目的。
3.1 精煤粒度等级的确定
根据《常压固定床煤气发生炉用煤标准》（GB/T9143-2008）可知，煤气发生炉用煤适宜的粒度范围为13～100mm；《兰炭用煤技术条件》（GB/T25210-2010）中对兰炭生产用煤的粒度要求为13～50mm或13～80mm；《发电粉煤锅炉用煤技术条件》（GB/T7562-1998）对发电用煤粒度要求为0～50mm；《高炉喷吹用无烟煤技术条件》（GB/T18512-2008）对高炉喷用煤要求为0～25mm。
0～100mm全粒级入选工艺，选出的50～100mm块煤可作为常压固定床煤气发生炉的理想原料；选出的13～50mm块煤作为兰炭生产用煤的理想原料；选出的0～13mm可作为洗精煤面可以作为发电粉煤锅炉及高炉喷用原料，实现了 “全级入选，提高质量，增加效益”的目的。
3.2 中煤的利用
选出的中煤其本身含有一部分精煤，可将中煤进行破碎再洗选，以提高洗煤回收率。也可将破碎后的中煤混配部分精煤，使其低位发热量达到3500kcal/kg，可满足哈密地区大量工矿企业自备电厂链排锅炉的生产用煤要求。
3.3 粗煤泥的利用
分选出的粗煤泥多为综采过程中产生的0～3mm的粉煤，这部分粉煤
灰分很高，经洗选所得粗煤泥性能接近粉煤灰，根据《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T1596-2005），粗煤泥经转筒烘干及再破碎后，其指标达到了作为拌制水泥混凝土和砂浆时所用掺合料的Ⅱ级粉煤灰，指标达到水泥生产过程中作活性混合材料的Ⅰ级粉煤灰。鉴于哈密地区新近投产的新天山水泥厂的多家水泥生产企业，粗煤泥的市场是广阔的。
3.4 煤泥的利用
分选出的煤泥经转筒烘干后，可作为哈密地区针状焦、型煤企业的优质辅煤，也可作为高炉喷吹用原料。
4 结语
综上所述，针对哈密地区煤炭资源的概况，分析了哈密地区煤炭洗选的必要性，鉴于哈密地区广阔的电力用煤、兰炭生产用煤、工业气化用煤市场及洗煤副产品市场，笔者认为对哈密地区煤炭洗选工艺应选择0～100mm全粒级入选、旋流器﹢高频筛回收粗煤泥、细煤泥浓缩压滤﹢混掺转筒烘干器工艺，并对精煤的粒度分级、中煤及煤泥的产销提出了建议。
参考文献：
[1] 娄德安.府谷煤炭洗选加工工艺分析[J].2011年全国选煤技术交流会论文集，2011（108）.
[2] 杨俊利.我国动力煤分选技术的研究与开发[J].选煤技术，2002（5）.
[3] 齐正义.动力煤深度洗选加工的研究[J].选煤技术，20012（5）.
[4] 匡亚莉.选煤厂工艺设计与管理[M].徐州：中国矿业大学出版社，2006.