[00638702]煤炭高效干法分选关键技术及应用

该项目属选矿技术学科。煤炭是我国的主体能源，由于我国原煤质量差、加工利用程度低，造成严重的资源浪费和环境污染。选煤是洁净煤的源头技术，长期以来，选煤以湿法为主，我国2/3以上的煤炭分布在西部干旱缺水地区，难以采用湿法选煤技术，褐煤等遇水易泥化的低阶煤不宜采用湿法分选。传统干法分选技术存在分选效率低、适应性差等问题，迫切需要高效干法选煤技术。 该项目在国家“863计划”和自然科学基金创新群体等资助下，产学研联合自主创新，开发了煤炭高效干法分选关键技术，解决了煤炭高效干法分选的世界性难题。主要科技创新有： (1)在国际上首次创立了系统的气固流态化干法分选理论，为煤炭高效干法分选关键技术提供了理论支撑。揭示了浓相高密度气固分选流态化的形成与调控机理，提出了大压降低流化数稳压布风方法和分选流态化质量的压降准数判别准则，建立了床层密度的定量调控模型。揭示了煤炭在振动与气流复合力场中的分选机制，建立了分选流态化中多组分、多尺度颗粒的动力学模型。 (2)在国际上首次发明了大型复合式干法分选技术，实现了煤炭大规模干法分选提质。提出了大型复合式干法分选床的梯级布风方法，实现了大床面稳定布风：优化了格条结构，分选下限由6mm降低至lmm，分选精度提高40%；发明了大型复合式干法分选床，优化了床体结构，提高了分选机可靠性。研制了世界最大型的复合式干法分选机，处理能力达480t/h。 (3)发明了干法重介质流化床分选技术，在国内外首次实现了煤炭高精度干法分选。发明了装配式耐磨抗堵布风技术，解决了长期以来布风板堵塞的技术难题：开发了宽粒级二元加重质的级配技术，主导粒级拓宽2.5倍；发明了加重质内循环技术，分选机外加重质循环量减少80%;研制了独立双驱动产品输送装置，单位面积处理能力提高70%。研制了干法重介质流化床分选机，分选精度E值为0.05-0.08，分选效率>90%,吨煤介耗<0.5kg。 (4)开发了世界上首套模块式高效干法选煤工艺系统，实现了我国西部干旱缺水地区煤炭的高效干法分选。由原煤准备、水分控制、粗选和精选模块组成高效干法选煤工艺，粗选提质采用大型复合式干法分选技术，精选加工采用干法重介质流化床分选技术，将筛分、干燥、分选、介质回收、产品输送、供风和除尘等优化集成。具有不用水、工艺简单、适应性强、分选精度高、成本低等特点，分选效率>90%,分选密度1.3~2.2g/cm³,吨煤加工成本降低30%~50%。 该项目对节约能源、减轻环境污染具有重大意义。已在全国29个省(市)、自治区推广应用1275套，年分选煤炭近2亿吨，并出口至美国、俄罗斯和澳大利亚等21个国家65套。获中国煤炭工业科学技术一等奖1项、教育部科技进步一等奖1项、教育部自然科学一等奖1项，授权美国等国外专利15件、中国发明专利30件，发表SCI论文85篇、EI论文131篇，被SCI引用754次。 经专家鉴定，技术水平居国际领先，是世界选煤技术的重大突破。