中煤（煤矸石和精煤的混合物）

简介

我国已探明煤炭储量10077亿t，其中非焦煤和焦煤分别为7387亿t和2 690亿t。用于炼焦煤的主焦煤、瘦煤、气煤、肥煤分别占全国煤炭总储量的5. 39%、4. 01%、13. 03%、3. 38%。焦煤是炼焦工业和钢铁工业不可缺少的原材料，但在我国的总储量较少，为我国的稀缺煤种。我国原煤入选率为50. 9%，原煤入选量16.5亿t，原煤入选能力17. 6亿t。其中全国有1000余座炼焦煤选煤厂，入选能力8. 1亿t。我国每年入选约2亿t的主焦煤和肥煤，炼焦精煤产率在40%左右，中煤产率平均在30%以上。中煤是煤炭分选加工过程中回收精煤和排除矸石以后的中间产物，其基本特点是灰分高、非可燃体相对于原煤来说含量高，但其中也含有一定量的可燃体。全国每年约有8000万t炼焦煤的中煤直接作为动力煤销售，造成主焦煤资源的损失和稀缺煤炭资源的浪费。炼焦煤中煤再选不仅可为企业创造巨大的经济效益，而且对充分利用保护稀缺煤炭资源，保证国家能源安全和提高社会效益具有重大意义。中煤中虽然含有一定量低灰分的成分，但直接分选又很难再分选出质量合格的精煤产品。因此，研究从中煤中最大限度地回收精煤产品，是当前的一项重要技术课题。

研究现状

从中煤中回收优质精煤的研究，国内外做的工作都不多，国外仅有印度和德国做了些探讨性研究。中煤再选研究在我国得到了广泛的关注。

中煤作为煤炭分选的副产品，对淮南潘集矿中煤的煤岩组成及特征进行了分析，发现中煤显微组成中，镜质组及壳质组含量比原煤少，惰质组比原煤多，矿物质则大幅度增加，矿物质主要为黄铁矿及黏土矿物，其他矿物含量极少，矿物质以细粒分散分布为主，不同密度级产品的煤岩特征有很大的差别。由于煤质、成煤条件等不同，我国各选煤厂中煤的煤岩组成及特征有很大差别。从中煤中进一步再选出精煤，主要是通过破碎或磨矿使中煤的煤与非煤物质充分解离。由于不同中煤可燃体和非可燃体嵌布致密的程度不同，破碎粒度也不相同。对淘汰选煤厂而言，由于中煤中本身含精煤较多，中煤再选的精煤产率相对较高，经济效益也更为显著。对于重介质选煤厂，中煤中一般携带的精煤较少，主要依靠中煤破碎再解离出精煤，因此对重介中煤的破碎解离粒度的研究和分选工艺提出了更高的要求。

分选

中煤破碎后直接分选又可采用以下2种方式。

①中煤破碎后并入原煤系统，将中煤破碎后直接返入原煤分选系统和入选原煤混合，进入重介质旋流器和原煤一起分选，以提高精煤产率。

②设立中煤再选系统，为避免中煤破碎所产生的细粒级对原煤分选效果的影响，可以另建立一套中煤再选系统，增设小直径重介质分选旋流器或TBS粗煤泥分选机，分选出的产品与原煤分选产品进行综合。

中煤再选系统常用第2种技术方案，分选流程为：中煤破碎分级后的粗煤泥用TBS或煤泥重介质旋流器分选出精煤和中煤( 或矸石) ，－0.5mm的细煤泥进入浮选系统或进入浮选尾煤系统回收后作为中煤。中煤再选的关键在于破碎产生的细煤泥的分选，一般要采用多次精选的方式充分回收精煤。

回收精煤

疏水絮凝－浮选工艺是将中煤破碎后用磨机磨至粒度10～20μm，然后配成一定浓度的矿浆，加入一定量的絮凝剂，再放进搅拌槽中搅拌，使疏水的精煤颗粒形成一定大小的絮团，再用常规的浮选方法把絮团分选出来，而亲水矿物仍悬浮在矿浆中。该方法分选精度高，但工艺复杂，成本较高，适用于嵌布粒度较细的中煤破碎至微米级再选。该工艺只是用于实验室中煤的分选试验。

可行性分析

中煤经过破碎后，－1.45g /cm密度级含量从1.42% 提高到6.54%，+1.80g /cm密度级含量从0. 86%提高到9.85%，相比解离前均有提高，说明有一部分夹矸煤得到解离，精煤和矸石分开。－1.45g/cm 密度级含量为6.54%，有一定的分选回收价值。

若将精煤灰分定在10%，此时精煤产率为5.14%，同时分选密度±0.1含量为28.16%，可选性为较难选。按单系统入选300t/h 原煤，重介中煤约占原煤总量6%计算，理论上每小时可从经过破碎的中煤里回收0.9t精煤，每年多回收精煤约4500t。除去电耗等生产费用和因中煤质量降低所减少的收入，单系统每预计增加经济效益300万元。中煤再选不但提高了经济效益，且充分回收了稀缺的炼焦煤资源。

总结

炼焦煤选煤厂的中煤再选不但充分保护和利用了稀缺的炼焦煤资源，而且可提高企业经济效益。我国中煤再选有中煤直接破碎到粒度小于1(3或6)mm时的再选和中煤磨碎到粒度小于0.5mm时的再选2类技术方案。中煤再选方案的确定，主要取决于中煤中可燃体与非可燃体的嵌部状态。在对我国中煤再选现行技术发展综合分析的基础上，对邢台矿选煤厂重介中煤进行了初步的破碎解离和浮沉试验，邢台矿选煤厂现有的重介系统分选情况较好，中煤带煤量低，经过破碎解离后能释放一部分精煤。据初步预测，单系统每小时理论上可从经过破碎的中煤里回收0.9t精煤，每年多回收精煤约4500t，增加经济效益约300万元。对邢台矿选煤厂中煤再选研究还处于基础阶段，只是单纯将中煤进行破碎到3mm后进行实验室试验和分选效果的预测，今后应对该厂的中煤再选做进一步深入研究，包括破碎粒度、煤泥分选和选煤工艺等方面，以确定出科学合理的技术方案和最佳的分选条件。