CN109201316B - 一种原煤清洁利用生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种原煤清洁利用生产工艺，涉及原煤生产工艺，其技术方案要点包括通过对原煤进行二次破碎，能够提高悬浮液的使用效率，以及使旋流器的筛选更加精确，从而提高了筛选效率；通过对原煤进行喷水清洗，能够减少筛选过程中产生的扬尘；通过设置多级磁选过程，能减少原煤中的磁性物质，提高原煤筛选质量。
Description
技术领域
本发明涉及原煤生产工艺，更具体地说，它涉及一种原煤清洁利用生产工艺。
背景技术
洗煤是煤炭深加工的一个不可缺少的工序，从矿井中直接开采出来的煤炭叫原煤，原煤在开采过程中混入了许多杂质，而且煤炭的品质也不同，内在灰分小和内在灰分大的煤混杂在一起。洗煤就是将原煤中的杂质剔除，或将优质煤和劣质煤炭进行分门别类的一种工业工艺。现有的洗煤工艺可参考申请号为201310583692.2或201310583796.3的发明专利，主要是通过三产品重介旋流器将精煤、中煤和矸石进行分离，之后进行脱水、脱介形成产品。
重介旋流器分选是利用阿基米德原理在离心力场完成的，物料进入旋流器后，在离心力作用下，不同密度的颗粒沿径向分散开，轻重颗粒分别移动到自己密度相近的密度面上进入上升流或者下降流，从底流口或者溢流口排出。通过重介旋流器可以分选出70%-80%的精煤，分离出的基本是粒度较大的块精煤，但还有一部分粒度较小，像粒度小于等于0.4mm的精煤则利用浮选法进行精选。
现有的重介旋流器在选煤时，原煤通过重介悬浮液润湿混合后进入重介旋流器进行分选；当原煤颗粒较大时，进入旋流器后，需要花费较多的时间和悬浮液对原煤进行筛选，浪费了时间和精力。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种原煤清洁利用生产工艺，能够在原煤进入旋流器之前先进行破碎处理，减少旋流器的筛选时间，提高旋流器的筛选效率。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
步骤1：将原煤送入第一筛选器进行筛选，第一筛选器对粒度大小有设定值，粒度大于设定值的原煤进入破碎机进行破碎。
步骤2：经过步骤1中破碎机破碎后的原煤与粒度小于设定值的原煤共同经入料漏斗送入至入料管；入料管中的工作腔对原煤进行二次破碎处理；
步骤3：经步骤2破碎处理后的原煤经设置在入料管内的喷水管进行清洗，清洗完毕后的原煤进入三产品无压旋流器中；
步骤4：步骤3中的原煤进入三产品无压旋流器的一段旋流器时，沿一段旋流器的切线方向加入悬浮液，从而形成强有力的旋涡流；在漩涡流的作用下，混有悬浮液的精煤从一段旋流器底端流出，混有悬浮液的中煤和混有悬浮液的矸石进入二段旋流器，并在二段旋流器中分离，混有悬浮液的矸石从二段旋流器的底部流出，混有悬浮液的中煤从二段旋流器的顶部流出。
步骤5：步骤4中混有悬浮液的精煤、混有悬浮液的中煤和混有悬浮液的矸石分别进入脱介筛中进行脱介，得到脱介后的含水精煤、含水中煤和含水矸石；
步骤6：步骤5中的含水精煤、含水中煤和含水矸石分别进入磁选机中进行磁选；
含水精煤冲洗经过磁选机分选出的磁性物进入合介筒，而无磁性物的含水精煤进入精磁尾筒；
含水中煤和含水矸石经过磁选机分选出的磁性物进入合介筒，而无磁性物的含水中煤和含水矸石分别进入中矸磁尾筒；
步骤7：步骤6中的含水精煤、含水中煤和含水矸石分别进入浮选设备进行浮选，并分别浮选出精煤、以及尾矿。
通过采用上述技术方案，原煤经破碎机破碎后再经过入料管实现二次破碎，从而将原煤作进一步细化；破碎后的原煤经清洗后再进入旋流器，从而减少选煤过程中产生的灰尘；清洗后的原煤进入三产品重介旋流器后进行筛选，随后筛选后的产品经脱介后进入磁选机进行磁选；磁选后产品再经浮选设备进行浮选，最终使颗粒较小的原煤也得到筛选；原煤在进入旋流器之前先进行磁选和二次破碎，能够提高悬浮液的使用效率，以及使旋流器的筛选更加精确，从而提高了筛选效率。
较佳的，所述工作腔包括碎煤腔和设置在碎煤腔侧面的滤煤腔；执行步骤2时，当需要对原煤进行破碎时，使碎煤腔与入料漏斗相对齐；当无需对原煤破碎时，将滤煤腔与入料漏斗相对齐。
通过采用上述技术方案，能够使工作腔适应不同的工作状态，方便了使用。
较佳的，执行步骤3时，清洗后的原煤使用磁铁进行磁筛选。
通过采用上述技术方案，对原煤进行进一步筛选，提高后续的筛选效率。
较佳的，所述碎煤腔的上方还设有凸轮。
通过采用上述技术方案，方便对颗粒较大的原煤进行破碎，提高后续的筛选效率。
较佳的，所述浮选设备包括浮选入料桶和浮选机，精磁尾筒和中矸磁尾筒中的精煤和煤矸混合物分别先进入浮选入料桶，在浮选入料桶中加入发泡剂和捕收剂搅拌均匀，之后浮选入料筒中的液体进入浮选机进行浮选。
通过采用上述技术方案，能够对粒度较小的颗粒进行进一步的筛选，减少浪费，提高了原煤的利用率。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、通过对原煤进行二次破碎，能够提高悬浮液的使用效率，以及使旋流器的筛选更加精确，从而提高了筛选效率；
2、通过对原煤进行喷水清洗，能够减少筛选过程中产生的扬尘；
3、通过设置多级磁选过程，能减少原煤中的磁性物质，提高原煤筛选质量。
附图说明
图1为一种原煤清洁利用生产工艺的步骤图；
图2为一种原煤清洁利用生产设备的结构示意图；
图3为一种原煤清洁利用生产设备的结构剖视图；
图4为图3的A处结构放大图；
图5为工作腔结构示意图；
图6为喷水管结构示意图。
附图标记：1、一段旋流器；11、入料漏斗；12、入料管；121、工作腔；1211、碎煤腔；1212、滤煤腔；13、凸轮；14、喷水管；141、喷水细嘴；142、进水口；143、供水管；15、碎煤辊；16、滤煤板；161、滤煤孔；2、二段旋流器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”、“底面”和“顶面”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
一种原煤清洁利用生产设备，如图2及图3所示，包括三产品无压旋流器，所述三产品无压旋流器包括等轴串联的一段旋流器和二段旋流器，所述一段旋流器入料口处设有一段倾斜向上的入料管12，所述入料管12背离一段旋流器的一端设有入料漏斗11。原煤依次从入料漏斗11进至入料管12，并最终进入一段旋流器，通过一段旋流器的分离，精煤从一段旋流器的底部漏出，裹挟有中煤和矸石的粗煤进入二段旋流器，并通过二段旋流器将中煤和矸石分离，从而完成对原煤的筛选。
一种原煤清洁利用生产工艺，如图1所示，包括：
步骤1：将原煤送入第一筛选器进行筛选，第一筛选器对粒度大小有设定值，粒度大于设定值的原煤进入破碎机进行破碎。
步骤2：经过步骤1中破碎机破碎后的原煤与粒度小于设定值的原煤共同经入料漏斗11送入至入料管12；入料管12中的工作腔121对原煤进行二次破碎处理；
步骤3：经步骤2破碎处理后的原煤经设置在入料管12内的喷水管14进行清洗，清洗完毕后的原煤进入三产品无压旋流器中；
步骤4：步骤3中的原煤进入三产品无压旋流器的一段旋流器时，沿一段旋流器的切线方向加入悬浮液，从而形成强有力的旋涡流；在漩涡流的作用下，混有悬浮液的精煤从一段旋流器底端流出，混有悬浮液的中煤和混有悬浮液的矸石进入二段旋流器，并在二段旋流器中分离，混有悬浮液的矸石从二段旋流器的底部流出，混有悬浮液的中煤从二段旋流器的顶部流出。
步骤5：步骤4中混有悬浮液的精煤、混有悬浮液的中煤和混有悬浮液的矸石分别进入脱介筛中进行脱介，得到脱介后的含水精煤、含水中煤和含水矸石。
步骤6：步骤5中的含水精煤、含水中煤和含水矸石分别进入磁选机中进行磁选；
含水精煤冲洗经过磁选机分选出的磁性物进入合介筒，而无磁性物的含水精煤进入精磁尾筒；
含水中煤和含水矸石经过磁选机分选出的磁性物进入合介筒，而无磁性物的含水中煤和含水矸石分别进入中矸磁尾筒；
步骤7：步骤6中的含水精煤、含水中煤和含水矸石分别进入浮选设备进行浮选，并分别浮选出精煤、以及尾矿。
原煤经破碎机破碎后再经过入料管12实现二次破碎，从而将原煤作进一步细化；破碎后的原煤经清洗后再进入旋流器，从而减少选煤过程中产生的灰尘；清洗后的原煤进入三产品重介旋流器后进行筛选，随后筛选后的产品经脱介后进入磁选机进行磁选；磁选后产品再经浮选设备进行浮选，最终使颗粒较小的原煤也得到筛选；原煤在进入旋流器之前先进行磁选和二次破碎，能够提高悬浮液的使用效率，以及使旋流器的筛选更加精确，从而提高了筛选效率；其中，执行步骤1时，原煤进入第一筛选器之前使用磁铁先进行磁筛选，执行步骤3时，清洗后的原煤使用磁铁进行磁筛选；通过设置多级磁选过程，能减少原煤中的磁性物质，提高原煤筛选质量。
在本实施例中，为实现对破碎后的进行清洗，参照图4及图6在入料管12靠近一段旋流器的一端设置有喷水管14，喷水管14上设有若干喷水细嘴141；入料管12背离入料漏斗11的一端开设有进水口142，进水口142内连接有供水管143，从而使喷水管14能够对破碎后的原煤进行清洗。
为了使工作腔121能够适应不同的工作状态，在本实施例中，参照图3及图5，工作腔121包括碎煤腔1211和设置在碎煤腔1211侧面的滤煤腔1212，碎煤腔1211内横亘于入料管12设有若干互相平行的碎煤辊15，碎煤腔1211的上方设有凸轮13，碎煤辊15上设有若干碎煤齿，碎煤辊15的一端均连接有驱动电机（图中未标出）；滤煤腔1212内卡接有滤煤板16，所述滤煤板16上开设有若干滤煤孔161；执行步骤2时，当需要对原煤进行破碎时，使碎煤腔1211与入料漏斗11相对齐，当无需对原煤破碎时，将滤煤腔1212与入料漏斗11相对齐；当原煤颗粒较大时，则利用凸轮13对原煤进行破碎，提高后续的筛选效率。
在本实施例中，为了能够对粒度较小的颗粒进行进一步的筛选，减少浪费，提高了原煤的利用率，浮选设备包括浮选入料桶和浮选机，精磁尾筒和中矸磁尾筒中的尾矿分别先进入浮选入料桶，在浮选入料桶中加入发泡剂和捕收剂搅拌均匀，之后浮选入料筒中的液体进入浮选机进行浮选。
本发明通过对原煤进行二次破碎，能够提高悬浮液的使用效率，以及使旋流器的筛选更加精确，从而提高了筛选效率；通过对原煤进行喷水清洗，能够减少筛选过程中产生的扬尘；通过设置多级磁选过程，能减少原煤中的磁性物质，提高原煤筛选质量。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (6)
1.一种原煤清洁利用生产工艺，其特征在于：
步骤1：将原煤送入第一筛选器进行筛选，第一筛选器对粒度大小有设定值，粒度大于设定值的原煤进入破碎机进行破碎；
步骤2：经过步骤一中破碎机破碎后的原煤与粒度小于设定值的原煤共同经入料漏斗(11)送入至入料管(12)；根据需求预先设置入料管(12)中的工作腔(121)的工作模式，随后工作腔(121)对原煤进行破碎处理；
步骤3：经步骤2破碎处理后的原煤经设置在入料管(12)内的喷水管(14)进行清洗，清洗完毕后的原煤进入三产品无压旋流器中；
步骤4：步骤3中的原煤进入三产品无压旋流器的一段旋流器时，沿一段旋流器的切线方向加入悬浮液，从而形成强有力的旋涡流；在漩涡流的作用下，混有悬浮液的精煤从一段旋流器底端流出，混有悬浮液的中煤和混有悬浮液的矸石进入二段旋流器，并在二段旋流器中分离，混有悬浮液的矸石从二段旋流器的底部流出，混有悬浮液的中煤从二段旋流器的顶部流出；
步骤5：步骤4中混有悬浮液的精煤、混有悬浮液的中煤和混有悬浮液的矸石分别进入脱介筛中进行脱介，得到脱介后的含水精煤、含水中煤和含水矸石；
步骤6：步骤5中的含水精煤、含水中煤和含水矸石分别进入磁选机中进行磁选；
含水精煤冲洗经过磁选机分选出的磁性物进入合介筒，而无磁性物的含水精煤进入精磁尾筒；
含水中煤和含水矸石经过磁选机分选出的磁性物进入合介筒，而无磁性物的含水中煤和含水矸石分别进入中矸磁尾筒；
步骤7：步骤6中的含水精煤、含水中煤和含水矸石分别进入浮选设备进行浮选，并分别浮选出精煤以及尾矿；
其中，所述工作腔(121)包括碎煤腔(1211)和设置在碎煤腔(1211)侧面的滤煤腔(1212)；执行步骤2时，当需要对原煤进行破碎时，使碎煤腔(1211)与入料漏斗(11)相对齐；当无需对原煤破碎时，将滤煤腔(1212)与入料漏斗(11)相对齐；
所述碎煤腔(1211)的上方还设有凸轮(13)；
所述碎煤腔(1211)内横亘于入料管(12)设有一对互相平行的碎煤辊(15)，碎煤辊(15)上设有若干碎煤齿，所述碎煤辊(15)的一端均连接有驱动电机。
2.根据权利要求1所述的一种原煤清洁利用生产工艺，其特征是：执行步骤1时，原煤进入第一筛选器之前使用磁铁先进行磁筛选。
3.根据权利要求1所述的一种原煤清洁利用生产工艺，其特征是：执行步骤3时，清洗后的原煤使用磁铁进行磁筛选。
4.根据权利要求1所述的一种原煤清洁利用生产工艺，其特征是：所述浮选设备包括浮选入料桶和浮选机，精磁尾筒和中矸磁尾筒中的尾矿分别先进入浮选入料桶，在浮选入料桶中加入发泡剂和捕收剂搅拌均匀，之后浮选入料筒中的液体进入浮选机进行浮选。
5.根据权利要求1所述的一种原煤清洁利用生产工艺，其特征是：在所述入料管(12)靠近一段旋流器的一端设置喷水管(14)，喷水管(14)上设有若干喷水细嘴(141)；入料管(12)背离入料漏斗(11)的一端开设有进水口(142)，进水口(142)内连接有供水管(143)。
6.根据权利要求1所述的一种原煤清洁利用生产工艺，其特征是：所述三产品无压旋流器包括等轴串联的一段旋流器和二段旋流器，所述一段旋流器入料口处设有一段倾斜向上的入料管(12)，所述入料管(12)背离一段旋流器的一端设有入料漏斗(11)。
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