煤矿精细筛分是煤炭洗选加工中的关键环节,旨在通过粒度分级、脱泥、除杂等工艺提升煤炭质量,满足不同用途(如动力煤、炼焦煤、化工用煤)的粒度要求。
一、精细筛分的目的
粒度分级:将煤炭按粒度分为不同等级(如块煤、粒煤、粉煤),满足市场或工业需求。
脱泥除杂:去除煤中细泥、矸石、黄铁矿等杂质,降低灰分和硫分。
提高回收率:减少细粒煤损失,提升资源利用率。
预处理深度分选:为后续重介分选、浮选等工艺提供均匀的入料粒度。
二、常用筛分设备及特点
筛孔尺寸选择:
根据目标粒度进行设计,需考虑煤炭的硬度、湿度和碎屑特性。
示例:炼焦煤筛选常用13mm、6mm分级,动力煤可能采用更粗粒度(如50mm)。
筛分效率控制:
理论公式:筛分效率 = (筛下物中小于筛孔尺寸的物料量 / 入料中小于筛孔尺寸的物料总量) × 100%。
实际优化:通过调整筛面倾角(一般15°~25°)、振动频率(800~1500rpm)和振幅(2~8mm)提升效率。
防堵孔技术:
湿法筛分:增设高压喷水装置冲洗筛面,或采用聚氨酯弹性筛板减少堵塞。
干法筛分:使用琴弦式筛网、滚动筛轴等结构,配合风力辅助清堵。
三、典型工艺流程
原煤准备筛分:
原煤经破碎机破碎后,进入振动筛初步分级(如50mm筛孔),分离大块矸石和块煤。
湿法精细筛分:
煤泥水混合物进入旋流筛或高频筛,结合水力分级实现0.5mm以下细粒分级。
示例流程:原煤→破碎→水力分级→旋流器→高频筛→粗煤泥(>0.5mm)和细煤泥(<0.5mm)。
干法深度筛分:
低水分煤炭(如褐煤)采用弛张筛或概率筛,避免水分黏连导致堵孔。
四、常见问题与解决方案
筛孔堵塞:
原因:高水分、细泥含量高、筛孔过小。
解决:改用大筛孔或防堵筛型(如弛张筛),增加喷水或超声波辅助。
筛分效率低:
原因:物料流量过大、筛面磨损、频率/振幅不匹配。
解决:优化给料速度,定期更换筛网,调整振动参数。
细粒煤损失:
原因:筛分下限过高或脱水不充分。
解决:采用高频筛或离心机回收细粒煤泥,优化水介质循环。