煤炭中硫的物理脱除工艺

煤炭中硫的物理脱除工艺：螺旋溜槽与湿式磁选机的联合应用

1. 

在粉状煤炭的加工利用过程中，无机硫的存在严重影响其燃烧品质和环境效应。硫铁矿与磁黄铁矿作为煤炭中两种主要的无机硫存在形式，因其与煤基质的物理性质差异，可通过物理方法实现有效分离。

2. 物料特性与分离原理

2.1 硫铁矿（FeS₂）的特性

密度：4.8-5.2 g/cm³

顺磁性物质

表面疏水性较强

2.2 磁黄铁矿（Fe₁₋ₓS）的特性

密度：4.6-4.8 g/cm³

具有弱磁性（比磁化系数约3.5×10⁻⁵ m³/kg）

表面性质介于硫铁矿与煤之间

3. 螺旋溜槽脱除硫铁矿工艺

3.1 设备结构与工作原理

螺旋溜槽由垂直安装的螺旋形槽体构成，矿浆沿槽体自上而下流动过程中，在离心力、重力、流体动力等复合力场作用下，密度较大的硫铁矿趋向槽体外缘，而密度较小的煤颗粒集中于内缘，从而实现分离。

3.2 关键操作参数

给料粒度：最佳处理范围为0.1-1mm

矿浆浓度：控制在25-35%固体含量

给料速度：通常为1.5-3.0 m³/h

螺旋槽倾角：一般为9-15度

4. 湿式磁选机脱除磁黄铁矿工艺

4.1 设备选型与工作原理

对经螺旋溜槽处理后的产品，采用湿式强磁选机（如SHP型）去除残余的磁黄铁矿。

4.2 关键操作参数

磁场强度：0.8-1.2T

给料粒度：适宜处理-0.3mm物料

矿浆浓度：20-30%固体含量

冲洗水量：3-5 m³/(h·t)

5. 工艺组合与流程优化

5.1 典型工艺流程

粉状原煤调浆螺旋溜槽（去除硫铁矿）中间产品湿式磁选机（去除磁黄铁矿）精煤产品

5.2 工艺协同效应

螺旋溜槽预处理可去除大部分硫铁矿，减轻磁选负荷

磁选段专门针对螺旋溜槽难以处理的磁黄铁矿

两段工艺互补，提高总体脱硫效率