国际选煤界都在忙什么呢？ / 四六文摘

一

国际选煤大会简况

国际选煤大会（ICPC）始于1950年，每三年举行一次，是国际选煤界最具权威性、最具影响力的大型国际会议。

12个正式会员国：中国、俄罗斯、美国、澳大利亚、加拿大、德国、英国、印度、波兰、南非、乌克兰、土耳其。

国际选煤大会中国国家委员会设在中国煤炭工业协会，具体业务由协会国际合作部负责。

4个通讯会员国：捷克、希腊、匈牙利、斯洛伐克。

二

第18届国际选煤大会简况

第18届国际选煤大会（ICPC2016）于2016年6月28日至7月1日在俄罗斯圣彼得堡市召开，大会同时举办了小型的设备展览会，共有21家企业展出最新产品，其中我国有2家企业参展。

中国煤炭工业协会副会长刘峰

俄罗斯能源部部长诺瓦克、中国煤炭工业协会副会长刘峰、中国煤炭加工利用协会会长张绍强、副会长符东旭等来自全球22个国家的600余名代表参会，我国共有30多名代表出席了大会。

第19届国际选煤大会将于2019年在印度召开。

三

第十八届国际选煤大会论文内容

大会共收录187篇论文，其中收录了我国34篇。

具体为：

1、煤炭洗选加工（选煤厂改造，工艺改进，设备改进，设备理论研究，设备对比，系统评估，设备测试，筛分效率计算，HGI可磨性指数的作用，沉降时间计算，设备相似准则研究，盐水浮选）（67篇）；

2、化学提纯及煤化工（脱硫，元素富集，水煤浆，煤制气制油，炼焦，磁铁矿粉制备）（35篇）；

3、尾矿资源及低阶煤利用（褐煤，粉煤灰，尾煤利用，石墨，生态环境治理，煤炭降汞排放）（26篇）。

4、煤炭资源概况（各国工业报告，投资评估，商业评价，煤炭发展总结，选煤厂管理经验）（21篇）；

5、自动化控制（灰分预测，可选性预测，自动化控制，选煤厂管理系统）（18篇）；

6、煤矿开采及电厂燃煤（粉煤灰，燃煤，型煤，井下开采，井下排水）（12篇）；

7、煤炭运输（煤炭运输、防冻）（10篇）。

四

重点议题介绍

1、提高高频筛煤泥脱水性能研究

研究单位：The Ukrniiugleobogashchenie Institute，俄罗斯

特点：基于脱水过程的原理，通过描述简化的矿浆在振动筛工作面分层的动力学模型进行计算，高频筛筛面采用不同倾角可得到更好的脱水效果，相同条件下，产品水分得到明显降低。

对WSS型分选机精尾煤进行脱水，筛面角度统一（α1= α2 =α3=0°），变角度分选精煤时，将高频筛筛面角度依次调整 (α1=-20°, α2=0°,α3=15°)，变角度分选尾煤时，将高频筛筛面角度依次调整 (α1=-15°, α2 =0°,α3=10°)。

2、齿螺旋破碎机在选煤过程中的应用

研究单位：Stepanenko Andrei Ivanovich，俄罗斯

特点：用来解决水分高和含粘泥的物料的处理问题。破碎的程度强，破碎机的尺寸较小，产品过粉碎程度较低，可以处理粘性、塑形材料，破碎后不需要进行检查性筛分，破碎机可以在-50℃的条件下工作等等。

3、水射流粉碎技术

研究单位：University of Cagliari ，意大利

特点：水射流辅助粉碎相比干法能获得更细的产物，而且其离散程度也明显偏低，增加水压可以进一步提高研磨的效果，并相应的减少能耗。该破碎机在相同条件下，单位处理量是普通干法式破磨机的两倍，破磨产品的准确度也相对较高，同时磨矿细度可达到2mm以下，平均粒度500μm。

4、XRT干法选煤方法

研究单位：TOMRA Sorting GmbH ，俄罗斯

特点：低运营成本、大处理量、系统模块化可移动、运输成本降低、系统工艺不用水、降低传统湿法选煤对环境的负面影响。

目前，欧洲公司TOMRA Sorting GmbH是世界上基于放射性分选方法的分选设备的主要生产商。基于XRT分选，TOMRA分选设备分选范围是8-100mm。使用此设备建议采用分级分选且粒度级不超过3个，例如100-50mm,50-25(20)mm和25(20)-8mm。

原理：原料通过振动给料机给入分选机传送模块，然后传送带上的物料被送到放射测试记录点（如下图）。射线图片通过特殊的算法进行处理。数据传输到计算机图形视图并分析。下一步，计算机通过喷嘴分配每一块的气流量。XRT分选对每一块原煤的数据处理行为类似于机场行李安全检测的扫描系统。

TOMRA XRT分选机采用了两个不同的射线探测器：低能道和高能道。计算机将不同能道得到的射线图片结合起来并进行处理。射线图片中的红色代表原子密度在1.3-1.4g/cm3之间的低灰部分，蓝色代表原子密度大于2.0g/cm3的高灰部分。依据高灰部分占每块原矿总面积的比例，将符合质量要求的煤块选出作为精煤。

5、低密度螺旋分选机回路分析

研究单位：QCC，澳大利亚

特点：传统螺旋分选机的分选密度在1.7-1.9g/cm3,E值为0.23；而LC3螺旋分选机的分选密度可以达到1.45-1.60 g/cm3，E值可以达到0.13，操作简单，维护方便。

原理：LC3是一种可商业化的低分选密度螺旋分选机(LC3)。它有独特的槽形设计，能够在穿过颗粒床层的密度面上形成更好的流态。正是这个在密度面的改变使得相比于传统螺旋分选机其分选密度明显降低。这种更好的流态反映在清晰可见的同心波型（如下图）。

LC3的设计可以阻碍流体动能，减少湍流程度，创造一个平稳的流态。LC3的外形配置和切斜度可以连续变化，来补偿不断改变的矿浆性质。标准的LC3是8圈，同样也有4圈的。

6、跳汰机排矸辐射控制系统

研究单位：EMAG，波兰

原理：一种新型跳汰密度调控系统，自然放射性元素检测器——Natural radiation monitor(NRM)，其原理是基于煤中天然含有的放射性元素，如40K，238U，232Th等，通过测量放射性元素的含量便可通过计算建立与密度之间的关系。

7、利用煤炭灰度分析方法预测可选性的进一步发展

研究单位：QCC，澳大利亚

特点：该技术能够成功的预测选煤厂每种入料原煤的可选性，入料上限50mm，分析下限1mm。该分析能够提供单一颗粒显微组分种类及组成信息，煤炭灰度分析的精度与浮沉结果精度相当。

8、图像提取解离信息及可选性预测

研究单位：University of Johannesburg，南非

North-West University，南非

特点：通过图像模拟煤在破碎时的行为来预测煤可选性的方法，传统的实验室手段测煤样的可选性比较费时费力，新提出的过程自动化执行系统能够快速迅捷的得到相关信息。这项研究可以替代由于成本和时间的限制不能获得传统可选性的实验室实验。

原理：根据原煤的粒度及组分分布（主要是指镜质组，惰性煤质素，泥石），通过预测分析其破碎行为，随着破碎粒度的不断减小，低灰产品的产率会增加至最大值。

9、基于StackCellTM浮选技术的选煤厂经济效益提高

研究单位： Blackhawk Mining，美国

特点：利用了一种预先充气的高剪切入料筒，使气泡-颗粒的高效接触，缩短了煤粒回收的时间，降低了柱体高度，浮选效率高，产品灰分低。

原理：入料矿浆通过底部和侧装的用鼓风机引入低压风的进料嘴进入StackCellTM。矿浆和气体混合物进入高剪切混合室的同时注入的气体分散成非常小的气泡，这为气泡和颗粒接触提供了高能量。几秒钟的接触之后，气泡-矿浆混合物呈放射状引入主要的浮选槽。浮选槽为尾矿和精矿泡沫的分选提供了静止的分选区域。

10、优化加压过滤机的新式控制头设计

研究单位： Andritz AG，奥地利

特点：本文通过对加压过滤机控制头的改进减小磨损提高设备寿命。在卸饼阶段和滤饼形成阶段（α1）中间设置压力释放区（α排气）如下图，排料气在该区域能够被及时排除，能减小甚至避免磨损。另外，由于大部分的空气在滤饼正式形成前已经释放，在过滤区滤饼形成时滤液更加容易排出，改善了滤饼的形成，可以提高过滤机的处理量，或者相同处理量下降低滤饼水分。

问题提出：每块盘分为三块区域，即滤饼形成，干燥，卸饼。但是，在过滤元件浸入矿浆中后就进入滤饼形成阶段，在滤液收集管和控制头内充满未排出的瞬时吹风气体，在剧烈的压降下造成空气、滤液和细粒的三相紊流造成设备磨损，缩短设备的使用寿命。

11、超细煤HiBar高压蒸汽加压过滤的新进展及结果

研究单位： BOKELA GmbH，德国

特点：适合处理细粒较多、难过滤的煤泥，通过特殊的蒸汽处理系统，能够使滤饼水分得到充分降低，Hibar蒸汽压滤能让滤饼中含有水分降低到9%，效率较高。

原理：HiBar高压蒸汽加压过滤机就是在加压过滤机中增加蒸汽罩和配套蒸汽管道，利用机械-热力组合进行脱水。

脱水过程：滤饼先在低温的矿浆中形成，然后立刻进入到经过特殊设计有过热蒸汽的蒸汽罩里。蒸汽在低温的滤饼表面凝结后形成了均匀的冷凝液膜，冷凝液膜在压差作用下向内逐渐穿过滤饼。当冷凝液锋面到达滤布的时候，滤饼已经彻底被加热到蒸汽的温度，冷凝液膜几乎100%的替代滤饼中的滤液，然后滤饼离开蒸汽罩。接着压缩空气再通过经蒸汽预先脱水的高温滤饼，最终可得到水分非常低的滤饼。再经过卸料装置排出过滤机。

12、陶瓷吸附剂助推粉煤干燥

研究单位：North-West University，南非

问题提出：机械脱水方法对降低细粒煤水分含量的效果不好，而传统的热力干燥方法在能量消耗和操作安全性等方面的效果也并不理想。

特点：过滤效果好，过滤水分低，能量消耗少，操作方便、安全，可循环重复利用，不仅可以降低细粒煤的水分含量，而且对于超细粒煤同样有效。

原理：通过粗颗粒（粒径6-10.5mm，和10-20mm）表面覆盖82-85%氧化铝的多孔陶瓷，与干燥煤（粒径2mm-1mm和-0.5mm），通过水平放置的旋转吸附器（直径为8cm、转速为3r/min的封闭容器，以确保煤和陶瓷之间有足够的接触。该容器是专门水平放置，防止煤和陶瓷由于大的粒度和密度差异分离）。便可对细颗粒煤进行干燥脱水。通过筛分分离出的湿陶瓷经干燥器回收，并重新使用。

13、矿浆颗粒密度在线测定仪（OSPDM）

研究单位：Clean Process Technologies，澳大利亚

特点：OSPDM的输出包括矿浆密度，固体质量浓度和固体体积浓度以及平均颗粒密度。

原理:它是通过对矿浆施以一定频率的振动和一定范围波长的微波，之后检测矿浆中颗粒间相互作用来得到输出参数的。OSPDM是一种没有放射源的装置，因此它不涉及辐射安全问题。当把导电性和其他影响因素考虑在内时，系统就能提供用来调节矿浆密度的信息。

比起以往选煤厂安装过的例如Autoflote、ASHSCAN、AMDEL等在线测试系统，它的最大优势就在于系统运行稳定、可靠性高、精度高。有关浮选槽内实时试剂添加量的优化均可通过OSPDM实现。

应用:该仪器在澳大利亚新南威尔士Bloomfield CHPP已经连续运行了36个月，为运营商提供了实时过程监控数据。OSPDM目前只应用于在浮选尾矿流上，但因为其具有处理大粒度颗粒的能力同时也合并了反冲洗系统，因而此系统也可以利用于螺旋、TBS和逆流分选机等设备上。

OSPDM可连续在线监测尾矿流矿浆密度，其数据可以通过数据采集与监视控制系统（SCADA）显示，并通过实时反馈的输出数据，及时反映浮选回路的问题。尾矿颗粒的密度，随着捕收剂用量的增加而增加，随着起泡剂用量的降低而减小。另外尾矿质量随着槽内水位，风速，真空和其他条件变化而变化的情况都能被检测。

14、燃煤电厂粉煤灰回收技术

研究单位：Mekhanobr-Tekhnika ，俄罗斯

特点：传统的粉煤灰分选技术是磁选和电选相结合的方法；而本次提出的新型粉煤灰回收技术是在振动流态化处理的状态下配合磁、电选来达到有效提高回收率和选择性的目的。能控制选后的粉煤灰碳含量在3%以内，以满足建筑行业的需求。

原理：不同强度的振动会引起颗粒异于静止状态下的有利于分选的聚集和分散状态。当施以中等强度的振动时，粒群克服颗粒间静摩擦力，开始发生集体的连续性的位移；当振动强度进一步加大时，颗粒将克服地球引力，均匀的分散在筛面上，使得堆物料变成松散的层状物料，一方面使得分选过程的选择性更好，另一方面增大了单位时间内的入料量，十分有利于接下来的磁选和电选过程效率的提高。