關(guān)于煤泥浮選降灰提質(zhì)增效試驗的研究

王龍朝

摘 要：在動力煤選煤廠中，經(jīng)常會存在一個較為嚴(yán)重的問題，那就是浮選精煤灰分較高，針對這樣的問題，開展了相關(guān)的實驗研究工作，了解到1次的浮選工藝，會損失低灰粗顆粒精煤，并且容易出現(xiàn)精煤帶有數(shù)量大高灰細(xì)泥的污染問題，不利于提升精煤生產(chǎn)率，所以，設(shè)計出1次浮選+精細(xì)浮選的選煤工藝，其同原有選煤工藝相比，精煤生產(chǎn)率更高，有著較好的經(jīng)濟(jì)效益，提質(zhì)增效的效果明顯。

關(guān)鍵詞：動力煤選煤廠；浮選降灰；提質(zhì)增效

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.04.076

近些年，我國的煤炭行業(yè)不斷在改革，整體開采深度和機(jī)械化水平都在不斷提升。這樣背景下，粉煤和煤泥在原煤中的含量越來越多，細(xì)泥在入浮煤泥中的含量也在不斷增加，浮選精煤過程中，夾帶高灰細(xì)泥的問題越來越嚴(yán)重，浮選的精煤中，灰分的含量過高，想要滿足精煤質(zhì)量要求，必須要用到重選背灰方式。但是這種方式的生產(chǎn)率并不高，精煤生產(chǎn)率較低。針對這樣的問題，研究人員提出了改良浮選工藝的方法，主要想法就是盡最大的可能讓浮選中精煤灰分降低，提升精煤生產(chǎn)率。下面就對動力煤選煤廠煤泥浮選降灰提質(zhì)增效試驗做簡要的研究分析。

1 傳統(tǒng)浮選工藝

實踐生產(chǎn)中，煤泥的浮選工藝，通常應(yīng)用在煉焦煤的選煤廠中，主要作用為回收煤泥，一般不會應(yīng)用在動力煤煤廠。但是隨著煤炭市場競爭越加激烈，煤炭客戶對煤質(zhì)的要求也更高，動力煤選煤廠急需提升煤泥質(zhì)量。動力煤的選煤廠，開始嘗試應(yīng)用浮選工藝，對精煤灰分做一定的控制，但是發(fā)現(xiàn)其效用一般，為此，必須對其進(jìn)行改良。沒有改良前的浮選工藝，舉例一個整體動力是6.00Mt/a的選煤廠來說，原煤是貧煤，精選灰分標(biāo)準(zhǔn)為9%。但是實際工作中，平均精選灰分標(biāo)準(zhǔn)為9.56%，精煤生產(chǎn)率平均是56%，尾煤灰分平均達(dá)到了38%。這樣數(shù)據(jù)明顯超標(biāo)，不利于銷售，企業(yè)收益較低。

2 煤泥浮選工藝優(yōu)化實驗

2.1 優(yōu)化浮選中藥劑應(yīng)用量的探索

選擇煤泥中標(biāo)準(zhǔn)為+0.5mm的煤泥。運用篩選方式將其脫除，然后開始浮選試驗，檢驗標(biāo)準(zhǔn)為最新的煤泥浮選試驗標(biāo)準(zhǔn)，主要研究內(nèi)容為，觀察藥劑用量對于浮選結(jié)果有怎樣影響。選擇1.5L的機(jī)械式攪拌浮選機(jī)，捕收藥劑使用正十二烷，起泡藥劑使用4-甲基-2-戊醇，浮礦漿的濃度是每升一百克，每分鐘1500轉(zhuǎn)的葉輪轉(zhuǎn)速，浮選機(jī)的單位充氣量是0.25m3/（m2·min）。機(jī)器啟動2分鐘后，將捕收劑加到礦漿液面中，過了1分鐘后，將起泡劑導(dǎo)入；10s的攪拌時間，然后將進(jìn)氣閥打開，實施刮泡；過了3分鐘，將進(jìn)氣閥關(guān)閉，機(jī)器停止。

整理試驗數(shù)據(jù)，表現(xiàn)出這樣的特點，藥劑用量越少，精煤灰分就越低，精煤生產(chǎn)率也越低。分析其原因，少量的藥劑可以達(dá)到精煤避免高灰細(xì)泥污染問題，但是對于低灰和粗顆粒精密，沒有那么良好的回收效果，尾煤跑粗情況嚴(yán)重，灰分也不高。當(dāng)增加藥劑后，提升了精煤生產(chǎn)率，但還存在較高的精煤灰分問題。藥劑量變大還存在高精煤灰分的問題原因為，較多的藥劑在回收粗顆粒低灰精煤上有良好效果，可是容易出現(xiàn)夾帶高灰細(xì)泥的問題，這樣出現(xiàn)了嚴(yán)重的細(xì)泥污染問題，最終導(dǎo)致較高的精煤灰分。最后探索出，想要達(dá)到最完善的浮選標(biāo)準(zhǔn)，各種藥劑的應(yīng)用量為，捕收劑2.7ml/kg、起泡劑0.9ml/kg。

2.2 煤樣分步釋放的試驗

為了改良浮選方法，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行了分步釋放試驗。試驗條件為，達(dá)到最完善浮選標(biāo)準(zhǔn)的各項試驗條件，捕收劑應(yīng)該是2.7ml/kg、起泡劑應(yīng)該是0.9ml/kg，浮礦漿的濃度是每升一百克，每分鐘1500轉(zhuǎn)的葉輪轉(zhuǎn)速，0. 15 m3/（m2·min）是機(jī)器的充氣量。經(jīng)過粗選和精選兩個過程，并重復(fù)實施精選，得出精選產(chǎn)品。粗選過程，捕收劑2分鐘后倒入，起泡劑1分鐘后倒入，進(jìn)氣閥10s后打開，刮泡，然后3分鐘后將進(jìn)氣閥關(guān)閉。精選過程，在浮選槽中加入全部的泡沫產(chǎn)品，并添入適量的水，攪拌30s，將進(jìn)氣閥打開，刮泡，接下來3分鐘后將進(jìn)氣閥關(guān)閉。

試驗數(shù)據(jù)呈現(xiàn)這樣的特點，在藥劑應(yīng)用適當(dāng)?shù)臈l件下，尾煤產(chǎn)率、尾煤灰分、精煤回收率都表現(xiàn)良好，高灰分物質(zhì)大多數(shù)已經(jīng)排除到了尾煤中。又經(jīng)過第2次的精選，精煤中灰分程度大大降低，精煤產(chǎn)出率大大提升，經(jīng)過這樣的精選，精煤灰分會越來越低，污染物質(zhì)逐漸減少。這樣就可以判定，在經(jīng)過1次浮選，多次精選后，煤泥可以達(dá)到浮選回收標(biāo)準(zhǔn)，這樣選煤方法，值得在實踐中應(yīng)用。

2.3 1次精選工藝的藥劑優(yōu)化

在上一步試驗的結(jié)果中，可以看到，1次精選的選煤工藝，有在入浮煤泥浮選降灰上的效果明顯提升，所以，針對精選階段應(yīng)用的藥劑使用量，同樣做了優(yōu)化試驗。試驗選擇粗選后的精礦，試驗中，粗選條件依然定為最完善浮選標(biāo)準(zhǔn)的條件，捕收劑為2. 7 mL/kg，藥量比是3比1；精選條件為，捕收劑用量不同，第一組，0. 3 mL/kg；第二組，0.6ml/kg；第三組，0. 9 mL/kg，藥量比均是3比1。

此次試驗結(jié)果呈現(xiàn)這樣特點，精選階段，不斷增加藥劑量，也會提升精煤生產(chǎn)率，但是也增加了精煤灰分；當(dāng)捕收劑量保持在0.6ml/kg的狀態(tài)時，浮選階段的精煤灰分符合標(biāo)準(zhǔn)，8. 91%是精煤灰分，61%多的精煤生產(chǎn)率。

從整個試驗可以看出，對于煤泥的篩選，先要實施粗選，盡最大的努力回收粗選中的精煤，然后實施1次精選，將粗選的精煤里面含有的高灰物質(zhì)清除掉，這種選煤工藝比1次浮選工藝，有更好的效果。

3 結(jié)束語

綜上所述，針對煤泥浮選工藝中存在問題，實施了煤泥浮選降灰提質(zhì)增效試驗，試驗結(jié)果表明，應(yīng)用改良后的浮選工藝，可以對于降低精煤灰分，提高精煤生產(chǎn)率有著明顯的效果。改良后的浮選工藝主要有兩部分構(gòu)成，一是粗選，一是精煤篩選，這種方式優(yōu)化了傳統(tǒng)浮選中的缺點，確保精煤灰分達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，在很大程度是上提升了精煤生產(chǎn)率，應(yīng)用在動力煤的煤泥浮選中，有著明顯的提質(zhì)增效的作用。

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