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%。     

粗煤泥深度分选工艺的研究

焦煤、肥煤是钢铁冶炼用优质焦炭的主要原料,属于稀缺资源,但目前选煤厂主选大多采用高效重介质旋流器分选工艺,分选后中煤产品中的精煤资源难以进行有效的回收。通过分析开滦集团钱家营矿选煤厂的煤质特性,针对稀缺的煤炭资源中煤再选的可行性,实施适度破碎解离后进行精细化深度再选,一段采用三锥角水介旋流器进行分选,二段采用螺旋溜槽再次分选,二段分选产物进行磨矿后进行浮选试验,得到精煤产率为47.42%,灰分为11.5%,提高了精煤回收率。开发粗煤泥深度高效分选关键技术,对合理利用稀缺煤炭资源,提高企业经济效益,具有非常重要的意义。     

高密度分选双锥重介旋流器的数值模拟

为实现高密度矿物的分选,将传统DSM型重介旋流器的单一锥角改为渐变的两个锥角,其中上锥段采用大锥角,可使悬浮液快速浓缩,提高分选密度;下锥段采用小锥角,可增大分选区间,提高分选效率。运用Fluent软件,对双锥重介旋流器内部流场进行了模拟,并与传统DSM型重介旋流器进行了对比,结果显示双锥重介旋流器内部流场更适合高密度矿物的分选。     

大锥角水介质旋流器的应用研究

在Ф50mm水介质旋流器研究基础上进行了结构放大，形成大锥角水介质旋流器系列产品并成功应用于工业生产。Ф150mm旋流器用于从原煤中分选低灰精煤，从煤泥中回收精煤，Ф50mm旋流器用于跳汰中煤再选。分选系统运行稳定，分选效果良好，经济效益显著。     

磁铁矿粉旋流重选提铁降硅试验

通过采用水力旋流器,大锥角水介质旋流器与旋流重选柱对屯兰选煤厂选煤用磁铁矿粉进行分选对比试验,试验结果表明：随着单锥结构水介质旋流器底锥锥角增大,底流粗粒产品全铁品位提高,SiO2含量降低。对于粗粒级磁铁矿粉,复锥结构的旋流重选柱提铁降硅效果优于单锥120°锥角结构水介质旋流器。     

分级旋流器分选作用与分选旋流器分级作用的试验研究

为考查颗粒粒度与密度对旋流器分级、分选的影响,采用20°锥角的分级旋流器与130°锥角的分选旋流器对3 mm粒级的煤泥进行了分离试验,对其产品进行筛分及分粒级浮沉,得到了不同粒度、密度颗粒在旋流器产品中的分配规律。结果表明:20°锥角旋流器以分级为主,但对各粒级均存在一定的分选作用,其中对0.125 mm粒级分选作用最强,这是导致溢流低灰精煤跑粗及底流细泥夹带的根源;130°锥角旋流器以分选为主,对较低密度颗粒不存在分级作用,随密度的增大,分级作用开始显现,对高密度颗粒存在明显的分级作用,这是导致溢流高灰细泥污染的根源。     

磁铁矿粉旋流重选提铁降硅试验

通过采用水力旋流器,大锥角水介质旋流器与旋流重选柱对屯兰选煤厂选煤用磁铁矿粉进行分选对比试验,试验结果表明：随着单锥结构水介质旋流器底锥锥角增大,底流粗粒产品全铁品位提高,SiO₂含量降低。对于粗粒级磁铁矿粉,复锥结构的旋流重选柱提铁降硅效果优于单锥120°锥角结构水介质旋流器。     

分级旋流器分选作用与分选旋流器分级作用试验研究

为考查颗粒粒度与密度对旋流器分级、分选的影响,采用20°锥角的分级旋流器与130°锥角的分选旋流器对＜3 mm粒级的煤泥进行了分离试验,对其产品进行筛分及分粒级浮沉,得到了不同粒度、密度颗粒在旋流器产品中的分配规律。结果表明：20°锥角旋流器以分级为主,但对各粒级均存在一定的分选作用,其中对＜0.125 mm粒级分选作用最强,这是导致溢流低灰精煤跑粗及底流细泥夹带的根源;130°锥角旋流器以分选为主,对较低密度颗粒不存在分级作用,随密度的增大,分级作用开始显现,对高密度颗粒存在明显的分级作用,这是导致溢流高灰细泥污染的根源。     

大锥角水介质旋流器分选粒控旋流器底流的可行性研究

用大锥角水介质旋流器对粒控旋流器底流进行了分选试验,结果表明,可从中回收近50%的合格精煤,Ep<0.1,分选不完善度I<0.2,并分析了工业应用的技术与经济可行性。     

三锥角水介旋流器锥体结构优化及数值模拟

为了考察三锥角水介旋流器的锥体分选特点,采用正交试验和计算流体力学的方法,对三锥角水介旋流器的锥体结构进行初步研究。首先通过正交试验探究不同角度锥体对粗煤泥分选效果的影响,在满足最大产率原则的条件下,得到较优的锥体参数。然后利用ICEM-CFD对三锥角水介旋流器的内部流场进行数值模拟,湍流相采用雷诺应力RSM模型,采用DPM离散相模型模拟三锥水介旋流器内颗粒运动,分析内部流场的压力、速度分布规律及固体颗粒运动轨迹,结果表明：三段锥体对分选效果都有影响,影响程度为一段锥体＞二段锥体＞三段锥体|一段锥体能够获得较低的精煤灰分,二段和三段锥体能在要求的灰分范围内保证较高的精煤产率。     

中煤破碎再选的应用研究

 针对炼焦中煤的不合理利用,引出了中煤破碎再选的思路,分析了中煤再选的现状,并结合现场的中煤情况,提出了中煤破碎—TBS再选的工艺,发现其经济效益显著,为中煤的回收利用提供借鉴和参考。     

梁北选煤厂中煤深度解离再选技术研究

为了有效回收有限的炼焦煤资源,对梁北选煤厂中煤深度解离的可行性进行了分析,并对中煤深度解离技术进行了研究,生产实践表明,中煤深度解离能够有效地提高炼焦煤产率,也能给该厂带来良好的经济效益。     

梁北选煤厂中煤破碎再选研究与工艺改造

 本文通过对梁北选煤厂稀缺炼焦煤种洗选加工过程中产生的中煤副产品长期不合理利用为课题,进行中煤破碎再选可行性研究并实施相应工艺改造。在改造实施过程中,该厂充分利用其现有的粗煤泥回收系统对中煤再选回收。此举不仅完善了其生产系统,节约了改造成本,而且有效的提高了中煤的利用率,优化了产品结构,为企业赢得了巨大的效益。     

高灰熔点烟煤的分质利用技术研究

以河南平顶山矿区拥有气煤、肥煤、焦煤到无烟煤的多煤种为例,通过对不同煤层煤样的分析,发现主炼焦煤灰分低、结焦性好,非炼焦煤种硫分高、灰熔融性高,提出了优先生产炼焦精煤用于焦化工业,扩大中国炼焦煤资源;高硫和高灰分烟煤采用水冷壁气流床气化生产合成气;中煤、煤泥、矸石以及劣质煤,用于循环流化床燃烧发电;粉煤灰用来生产建材的煤炭分质利用路线,为煤炭清洁高效利用提供实施案例。     

炼焦中煤磨矿浮选试验研究

以屯兰矿选煤厂-3mm粒级重介质分选中煤为试验煤样,采用MiniFlex600 X射线粉末衍射仪和OLYMPUS BX51显微镜研究了煤样的矿物组成与嵌布特征,并对磨矿后的产品进行了浮选试验。结果表明:-0.074mm 粒级含量为67.32%时,在捕收剂用量200g/t和起泡剂用量50g/t的条件下,通过一粗一精浮选可回收产率为34.75%,灰分为11.64%的合格精煤。      

中煤再选改造方案初步设计

根据白龙洗煤厂中煤性质分析,中煤产率占入洗原煤的16.55%,试验研究发现+13mm粒级中煤灰分低,通过对中煤破碎可以解离出部分精煤,提高煤炭综合利用率,并对中煤再选方案进行初步设计,分析中煤再选的经济效益,并使整体生产指标更为稳定。     

微波预处理对炼焦中煤破碎解离特性的影响

为探究微波预处理对炼焦中煤磨矿性质的影响,采用颚式破碎机及棒磨机对炼焦中煤进行破碎试验。预处理前、后煤样的背散射图像分析结果表明：微波诱导煤样产生微米级裂缝,煤样的可磨性显著提高。挤压破碎条件下,经不同时间微波预处理煤样的破碎产物具有近似的粒度分布,微波预处理并没有改善煤样的破碎特性。磨矿试验结果表明：微波预处理可以显著的改善煤样的细磨效果,微波预处理时间、给矿量及磨矿时间对磨矿细度的交互作用明显,建立了3种因素对磨矿细度的模型关系。在相同的粒度要求条件下,微波预处理可以显著的降低磨矿时间。能耗分析结果表明：预处理时间为3 min时,磨矿过程综合能耗可以降低31.24%。磨矿产物密度分析结果表明：磨矿时间相同时,由于微波助磨作用及选择性加热作用,磨矿产物的解离度随预处理时间的延长而增大,预处理时间为3 min时,精煤灰分为10%条件下,精煤产率提高9个百分点。     

脱泥与不脱泥工艺脱介筛脱介效果的比较

为了比较脱泥与不脱泥工艺脱介筛脱介效果的优劣,实验以西山煤电公司西曲选煤厂二系统中脱介筛为研究对象,通过对精煤、中煤、矸石进行1 mm湿法筛分,将-1 mm煤样破碎至0.5 mm,做磁选实验,测定煤样的带介量。结果表明:脱泥工艺中精煤、中煤、矸石带介量分别为0.06%、0.05%、0.01%,不脱泥工艺中精煤、中煤、矸石带介量分别为0.15%、0.13%、0.02%。脱泥工艺中产品带介量更少,脱介筛脱介效果更好。该实验研究为今后选煤厂的设计和改造等环节提供了很好的指导作用。     

车集选煤厂中煤再洗工艺流程探讨

通过对车集选煤厂三组煤可选性及其跳汰分选中存在的问题研究,同时对中煤可选性进行探讨,提出了通过增加中煤再洗流程以回收中煤中的精煤的再洗方案。实际应用表明,该方案的经济效益显著。     

淮北煤的炼焦特性初步研究

介绍了淮北煤的煤质特性及其煤焦特性,该矿区是华东区最大的优质炼焦煤矿区,所产炼焦煤的品种多,既有强结焦的肥煤和焦煤,又有低硫、低灰的1/3焦煤和瘦煤,是目前华东区大中型焦化厂的主要配煤炼焦原料。