煤泥浮选过程能量输入优化

为探究浮选过程与能量输入的关系,设计了在不同浮选时段（0.5,0.5,1.0,1.0,2.0 min）驱动电机转速为1 500,1 800,2 100,2 400,2 700 r/min的情况下,进行逐步增加输入功率的浮选过程优化试验,并通过能量测试系统对浮选功耗进行测定。结果表明：在浮选初始阶段,转速越大,浮选速率越快,精煤可燃体回收率越高,精煤累积灰分也越高;在低能量输入的情况下精煤质量相对较高,但精煤可燃体回收率相对较低;在不同能量输入的浮选过程中,驱动电机转速按浮选时段设计为1 500,1 500,1 500,1 500,2 400 r/min时,其精煤累计灰分最低,且可燃体回收率较高;在总能量输入相同或相似的情况下,浮选前期阶段采用低能量输入,后期阶段采用高能量输入,有利于保证精煤质量以及提高精煤回收率。     

高剪切调浆强化微细粒煤泥浮选机理研究

微细粒煤泥具有粒度细、质量小、比表面积大的基本特征，针对传统浮选回收率低、选择性差的问题，提出了高剪切锯齿调浆强化微细粒煤泥浮选工艺，考察了锯齿调浆器结构参数对煤泥浮选效果的影响。通过捕收剂分散度测试、捕收剂吸附量测试、煤泥絮凝体粒径测试，探索高剪切调浆技术强化微细粒煤泥浮选机理。结果表明：对于锯齿调浆器，锯齿与隔板间的缝隙大小是影响浮选效果的关键结构参数，其他结构参数对浮选效果影响较小；同样操作参数条件下，高剪切锯齿调浆器最多可提升精煤可燃体回收率6.36个百分点，同时精煤灰分普遍低于普通调浆器；随着搅拌转速上升，捕收剂油滴分散度更高，有效提高了捕收剂在煤泥表面的吸附；对比普通调浆器，锯齿调浆器提高煤泥絮凝体粒径的能力更强，有效增加了浮选颗粒与气泡的碰撞效率。     

搅拌速度对浮选机分选效果影响的研究

分析了搅拌在浮选机浮选过程中的作用,以精煤可燃体回收率、灰分和浮选完善指标为评价指标,考察了调浆、浮选两阶段搅拌速度对浮选效果的影响。研究表明:调浆阶段采用较高的搅拌速度可以强化气泡的矿化过程,有利于提高可燃体回收率;浮选阶段则宜采用相对较低的搅拌速度,以降低浮选槽内的紊流对泡沫层的影响,更有利于降低精煤灰分。     

煤泥浮选能耗试验研究

为探索不同可浮性煤泥的浮选能耗,针对钱家营选煤厂烟煤和陈四楼选煤厂无烟煤两种代表性煤泥,在最优药剂用量、浓度和充气量条件下进行浮选能耗试验。试验结果表明：陈四楼煤泥的天然可浮性较差且高灰细泥含量较多;转速越高,同种煤泥达到相同的可燃体回收率所需的浮选时间越短,但所需的总能耗越多;低转速、较长浮选时间条件下消耗较少的功能够与高转速、较短时间条件下消耗较多的功获得相同的可燃体回收率;可通过计算浮选能耗比较指标Wf值来比较不同煤泥的可浮性;随着浮选过程的进行,精煤灰分逐渐增加,浮选速率常数k值逐渐减小,煤泥的可浮性越来越差,单位可燃体回收率的产品浮出所需的能耗越来越多。     

高强度调浆对煤泥浮选效果的影响

为研究高强度调浆对高灰细粒煤泥浮选效果的影响，以高灰细粒煤含量较高的炼焦配煤入浮煤泥为研究对象，在粒度分析的基础上，采用接触角试验、煤泥浮选试验等，对高强度调浆时的煤泥浮选效果、不同调浆强度下各粒级浮选精煤灰分组成及强调浆作用下煤泥疏水性变化规律进行了研究。研究结果表明：高强度调浆通过提升微细粒与药剂间的碰撞概率增大了低灰细粒级煤泥接触角，促进了浮选过程中低灰细粒级煤泥的上浮，同时能抑制高灰细粒煤泥的非选择性上浮，从而提高浮选精煤可燃体回收率，降低浮选精煤灰分，提升浮选效率。该研究可为高灰细粒煤泥浮选效果提供有益参考。     

调浆对低阶煤浮选的影响及其机理研究

为了研究调浆对低阶煤浮选的作用，以低阶煤为原料，研究了调浆转速和时间对低阶煤浮选的影响。通过傅里叶红外光谱仪、X射线光电子能谱分析和接触角测定仪分析了调浆前后煤泥表面性质的变化。结果表明，调浆显著提高了低阶煤的浮选效果，随着调浆转速和时间的增加，精煤产率和可燃体回收率逐渐增加。当柴油用量为7 kg/t、调浆转速为2400 r/min、调浆时间为1 min时，精煤可燃体回收率和浮选完善指标达到最大值。煤样表面的接触角随着调浆转速的增加逐渐增加，但调浆转速过高时，煤样表面接触角略有降低。与调浆前的煤样相比，调浆后煤样表面的碳含量增加，C—C/C—H官能团含量增加，C—O官能团含量降低，煤样表面疏水性增加。强搅拌调浆有利于减少低阶煤表面含氧官能团，提高非极性油的分散程度，增加捕收剂与煤颗粒的碰撞概率，但搅拌转速过高时，高强度的剪切作用可能会使吸附在煤颗粒表面的药剂脱附，降低调浆和浮选效果。     

高剪切调浆对煤泥浮选效果的影响研究

为了提高煤泥浮选效果,以蒲县能源有限公司选煤厂的浮选入料为研究对象,采用高剪切调浆技术对其表面进行改质处理,然后进行煤泥浮选试验。试验结果表明:当要求精煤灰分为10%时,与常规浮选的浮选指标相比,在调浆转速为2 000 r/min、调浆时间为2 min的条件下,精煤产率增加约8个百分点,精煤可燃体回收率提高7个百分点,柴油用量节省45个百分点,煤泥浮选效果良好。     

不同因素对煤泥浮选指标的影响研究

以延安市禾草沟一矿5~#原煤浮沉得到的低密度精煤和高密度泥质页岩为原料,制备出匀质精煤泥和高灰细泥的复配煤样,在适宜的药剂条件下,通过正交试验,研究了浮选入料灰分、矿浆浓度、搅拌转速以及充气量四个因素对浮选精煤高灰细泥夹带、可燃体回收率、浮选完善指标的影响。结果表明:搅拌转速和充气量对三个指标的影响均不显著;矿浆浓度对精煤高灰细泥夹带量和浮选完善指标影响显著;浮选入料灰分对于可燃体回收率和浮选完善指标影响显著。     

矿浆界面性质对煤泥浮选效果的影响

为了改善细粒煤浮选过程中浮选药剂用量问题,提高浮选效率,文章采用了捕收剂煤油和起泡剂仲辛醇,通过表面张力测定及浮选试验,探究了矿浆表面张力对弱粘煤、焦煤和无烟煤三种煤泥浮选效果的影响。实验结果表明:对于三种不同煤质的煤泥进行浮选实验,随着捕收剂煤油和起泡剂仲辛醇用量的增加,浮选煤泥的可燃体回收率逐渐增加,当增加到一定程度后,可燃体回收率有轻微的下降趋势;同时矿浆表面张力逐渐降低后呈上升趋势,此时浮选煤泥的可燃体回收率及精煤灰分也先增加后降低。这表明矿浆的表面张力值对煤泥浮选有一定的指导意义。     

射流-搅拌组合式煤泥调浆装置的设计与试验研究

为了解决传统煤泥调浆装置调浆效果不理想的问题,在对常见调浆设备介绍的基础上,设计出一种集射流混合、搅拌混合和管道混合于一体的组合式煤泥调浆装置。试验结果表明:经射流-搅拌组合式煤泥调浆装置处理后,浮选精煤产率比直接浮选的精煤产率提高了5. 89个百分点,精煤灰分变化稳定在1. 78个百分点之内,调浆效果显著。     

低灰浮选尾煤的磨矿脱泥浮选工艺试验研究

针对河北唐山地区煤炭黏土含量大、多高灰细泥、浮选效率低的问题,采用磨矿、小锥角水力旋流器脱泥、分步释放浮选等试验方法进行了浮选工艺试验研究。结果表明：采用150 mm与75 mm旋流器串联脱泥工艺,底流和溢流灰分差值为13.05%,说明旋流器串联脱泥工艺起到了较好的效果,能分离部分高灰细粒级煤泥,对底流进行分步释放浮选试验研究,在保证精煤质量前提下,精煤产率也相应得到提高,说明采用小锥角水力旋流器对原煤泥进行浮选前脱泥,能够有效降低高灰细粒级对浮选的影响,提高精煤的浮选效率;浮选尾煤灰分仍然较低,为38.27%,对低灰尾煤进行磨矿-脱泥-浮选试验,精煤产率为35.47%,综合精煤产率（占全级）相比较原煤泥直接浮选提高率达54.20%。     

高灰细泥对煤泥浮选影响的试验研究

针对细粒级含量高的高灰难选煤泥,为考察0.074mm粒级微细粒的浮选选择性情况,对细粒煤泥进行了红外光谱分析、分步释放试验分析及浮选速度分析,并对不同细泥含量的煤泥进行了浮选试验。试验结果表明:细泥在浮选过程中对精煤质量产生了很大影响,细泥含量越大,其可燃体回收率越低,且精煤灰分越高,分析认为细粒煤质量小、尺寸小、捕收剂分散性差是造成细泥选择性差的主要原因。     

新型煤用捕收剂PCF捕收性能试验研究

为改善煤泥浮选效果,降低煤泥浮选药剂消耗量,采用浮选药剂实验室对比试验的方法,对新型煤用捕收剂PCF的捕收性能、用量及浮选速度进行了试验。结果表明:采用PCF作为捕收剂,与煤油和柴油相比,在精煤灰分相近条件下可使浮选药剂耗量降低45.45%~60.45%,精煤产率提高1.65%~4.34%,尾煤灰分提高1.50%~1.66%,可燃体回收率提高1.95%~4.95%;在相同的药剂用量条件下可使精煤产率提高13.25%~23.61%,可燃体回收率提高13.95%~26.59%,且浮选速度快,故PCF可作为高效捕收剂推广使用。     

细粒煤选择性絮凝分选试验研究

介绍了选择性絮凝的分选机理,并选用相对分子质量300万的阳离子聚丙烯酰胺（CPAM300）为选择性絮凝剂对富含高灰细泥的煤泥进行了浮选试验和选择性絮凝分选试验。结果表明：加入选择性絮凝剂,可有效提高精煤产率和可燃体回收率,精煤产率最高可提高25%,可燃体回收率最大增加26.50%,浮选完善指标最大增加9.78%。选择性絮凝剂的用量增加,浮选完善指标先增加后减小,最佳值为10～20 g/t;捕收剂-絮凝剂-起泡剂的加药顺序优于絮凝剂-捕收剂-起泡剂。     

AO捕收剂对稀缺难浮煤泥的捕收效果研究

针对稀缺难浮煤浮选效率低的问题,研制了AO捕收剂。利用微量热仪、接触角9n,4定仪、微电泳仪等仪器研究对比了AO捕收剂、煤油、柴油对稀缺难浮煤泥的捕收作用,并进行了煤泥浮选试验。结果表明：AO捕收剂与难浮煤泥作用的润湿热、接触角均大于煤油和柴油;AO捕收剂与煤样作用前后的等电点变化值也大于煤油、柴油与煤样作用的变化值;在浮选精煤灰分大致相同的情况下,选用AO捕收剂后,开滦煤样和双鸭山煤样的浮选精煤产率、浮选完善指标、可燃体回收率均高于煤油、柴油与煤样作用后的平均值,表明AO捕收剂的浮选效果高于柴油和煤油。     

煤泥自载体浮选

粒度组成细、高灰细泥含量大的煤泥浮选时,浮选精煤易于超灰且精煤产率低、生产操作困难。针对这些问题,在总结载体浮选理论的基础上,研究了以浮选精煤作为自载体改善煤泥浮选效果的作用和机理。结果表明:用浮选出的精煤作自载体可显著改善煤泥的浮选效果。随自载体量的增加,精煤产率、浮选完善指标、尾煤灰分均提高,浮选精煤灰分降低。乌海煤泥采用该工艺浮选时,确定出最佳自载体用量为入浮煤泥的10%,加入自载体经4次循环后即可达到稳定的浮选效果,浮选精煤产率提高7.11%、灰分降低1.14%,浮选完善指标提高7.25%。EDLVO理论的计算研究表明,精煤本身的疏水性和捕收剂在煤粒表面吸附产生的疏水力,促使细煤粒黏附于粗颗粒载体,细颗粒间也会发生疏水絮凝,改善了浮选环境和浮选效果。     

高灰难浮煤泥二次浮选试验研究

为解决精煤泥两次浮选、双段脱水回收流程处理高灰难浮煤泥二次浮选精煤灰分偏高,重介精煤"背灰"严重的难题,文章提出采用旋流微泡浮选柱作为二次浮选分选设备并进行相关试验研究。试验结果表明:浮选柱能解决重介精煤"背灰"难题,相比于传统浮选机,在精煤产率相当时,浮选柱分选精煤灰分降低3.44%,尾煤灰分提高1.67%,浮选完善指标提高6.54%;在精煤灰分相当时,精煤产率提高10.27%,尾煤灰分提高6.91%,浮选完善指标提高5.14%。     

褐煤煤泥浮选降灰试验研究

为探索内蒙古白音华煤田褐煤降灰的可能性,对该煤田褐煤干燥过程中产生的褐煤粉煤进行小浮沉试验和捕收剂条件试验,在此基础上进行浮选降灰试验。试验结果表明:该煤田褐煤煤泥具有分选降灰的可能性,当浮选精煤灰分为18%时,精煤产率为70%,精煤可燃体回收率为84.31%,此时该褐煤属于易浮煤;当浮选精煤灰分<15%时,精煤可燃体回收率为65.04%,此时该褐煤属于中等可浮煤。该试验说明褐煤煤泥可通过浮选降灰提质,为褐煤脱硫降灰提供一定的数据支持。