煤泥分级技术一览
1、选煤方法由跳汰为主向重介为主过渡（浓度、粘度、粒度）；2、分选流程由两段向三段过渡（粗煤泥分选，需要有效分级）；3、选煤工艺向简约化发展(每种设备发挥各自作用，重复分选量最小化)；4、选煤单系统向大型化过渡（进煤泥水系统的粒度上限加大）；5、设备向高效化发展（与大型化配套的设备要高效，柱式浮选技术，对粒度有要求）。煤泥的高效分级是上面五个发展方向的交汇点和支撑面。目前，在选煤厂常用的煤泥分级设备有分级缩旋流器，振动弧形筛；高频筛；水力分级设备/施（如角锥池、斜管高效缩机等）。煤泥分级用得最多是分级旋流器或旋流器组。分级旋流器特点：b、当要求溢流不跑粗时，分级效率较低，特别是底流夹细严重；c、分级粒度普遍较小，对于Φ350分级旋流器，分级粒度在0.06～0.16mm；Φ1000mm分级粒度在0.10～0.18mm，分级效率在50%～60%；分级效率与直径成反比；d、当要求这些设备实现0.2～0.25mm分级时，很难实现；即使实现，分级效率普遍更低；
e、分级粒度和分级效率对流量敏感。
另一种常用的分级设备是振动弧形筛。其分级特性如下：a、分级效率和分级粒度受入料性质(浓度、粘度、流量等)影响较大，而且极不稳定；b、分级粒度沿纵向由小变大，特别是在出料端进入筛下的粒度远大于分级粒度，造成了粗颗粒进入筛下的几率增高；捞坑属于水力分级装置。在水介质中，颗粒的分级是按沉降末速进行的。具有等降比的颗粒能按密度分选，对分级是污染。水力分级设备的分级效果与矿浆流态、矿粒密度和形状密切相关。矿浆流动强度越大，等降比越大；颗粒密度差越大，等降比越大；与高密度颗粒相比，低密度颗粒越扁平，等降比越大。紊流度越大，等降比越大，分级效率越低。对水力分级设备，流量越稳定，沉降速度越稳定，分级粒度随之稳定。为了降低等降比，提高分级效率，必须采取降低矿浆流动强度，尽可能在层流条件下工作；必须采取较低矿浆浓度工作。用得最广的分级旋流器，分级粒度偏小，一般在0.06-0.18mm；底流夹细严重，分级效率在50%～60%；效率超过65%的不多。振动弧形筛分级粒度在0.15～0.30mm，优于分级旋流器，分级效率在45～60%；但筛上夹细不稳定、筛下有跑粗、且单位面积处理量低。遵循的设计理念：薄流层透筛几率大；入料到出料浓度较合适；倾角大，粗颗粒及时排出；宽度决定处理量和效率；持续的水流和高频振动是细粒透筛的必要条件。德瑞克细筛正是以此理念达到高效率筛分，适合于精矿脱泥分级。
由中国矿业大学承担的神火新庄选煤厂技术改造中首次将德瑞克高频细筛引入选煤行业，于2009年1投入使用。选用了2台5层筛面的筛子，与新庄300万吨选煤厂配套，用于ZK-LX1100螺旋分选机精煤的分级,筛缝0.18mm，筛上产品中-0.125mm粒级含量在2～5%，筛上产品灰分<10%，低于主选精煤11%灰分。二次流分级筛是最近研制的分级设备，还处于研制阶段。缺点：溢流跑粗量较大，分级粒度和分级效率受入料量的影响较大。设备结构复杂，而且因设备有振动、冲击、敲打等，筛网易坏。由中国矿业大学发明的三产品旋流分级筛（专利号：201020108608.3），是在分级旋流器和筛网旋流器的基础上，进行了创新设计，将离心力场分级的小体积、大处理量优点和复合力场条件下的精确筛分、高效分级特点结合起来，各种优点得到叠加，实现了大处理量、低能耗、高效分级，分级粒度0.15-0.5mm能够满足工艺需要。三产品旋流分级筛内，任一点水流的运动可以分解为切向、径向和轴向3个相互垂直的方向。水流中颗粒在切向和轴向的运动速度可以认为等于该处的水流速度（重力忽略不计），即随水流一同运动。在径向：如果颗粒受到的离心力大于水流的曳力，它就沿径向向旋流筛网运动进入底流；如果曳力大于离心力，颗粒进入溢流。粗颗粒所受的离心力比细颗粒大，等直径的重颗粒受到的离心力比轻颗粒大，所以粗颗粒和部分高灰细泥颗粒一起被抛向外螺旋，并逐渐向下流动，外螺旋在向下运动的过程中，由于受离心力和运动时筛条提供的剪切力作用，实现分级，分为筛上物和筛下物，分别从底流管和筛下物排料管排出。1）矿浆分级后可得到三个产品，即溢流、底流和筛下。粒度最小和浓度最低是溢流，粒度最大和浓度最高是底流，筛下产品的粒度和浓度介于溢流和底流之间。一般来说溢流、筛下、底流的浓度分别为50-80、100-160、550-700g/L。2）分级粒度可在0.15-0.5mm之间离线调整，可以通过改变筛网的筛缝、旋流器底流口的大小、入料压力、溢流管插入深度等改变旋流器工作状况，取得预期的分级效果。3）分级粒度稳定，分级效率高，分级效率比常规分级旋流器提高15%-25%。底流限下率低，溢流几乎不含粗颗粒。4）处理量高，处理量比同直径的缩分级旋流器提高40%-80%。5）能耗低，该设备在0.08MPa的压力下可得到很高的分级效率，比缩分级旋流器工作压力低得多，经工业性试验比较计算，能耗降低20%-40%。6）三个产品可实现多种工艺组合。如：溢流与筛下可去浮选，底流去螺旋或TBS分选；或者溢流去浮选，底流去螺旋/TBS，筛下产品再返回分级。泉店选煤厂是一座年处理量为1.8Mt的炼焦煤选煤厂，入选煤种为瘦煤。工艺流程是脱泥无压给料三产品重介旋流+1-0.25mmTBS+<0.25mm浮选，精煤磁尾原设计用缩分级旋流器回收粗颗粒掺入精煤。该厂总煤泥量>50%，由于脱泥作业效率低，精煤磁尾的量较大，缩旋流器底流夹细严重，回收的粗精煤煤泥灰份高，使用三产品旋流分级筛替代缩分级旋流器后，粗精煤灰分降低2～４%左右。
