炼焦煤中煤化学脱灰技术的研究

研究了将酸碱脱灰工艺与中煤浮选处理方法进行结合,首先对中煤进行破碎磨矿,然后确定了预浮选处理的较优药剂制度。探索了化学脱灰能否低成本的适用于常规中煤粉碎后的分选处理。在不同反应条件下通过单因素试验分析研究了影响中煤化学脱灰效果的几个因素。     

煤中矿物质对高温气化反应的影响

针对鄂尔多斯地区煤样,对其做灰成分分析,并测得其灰熔融温度,在高温气化条件下,对比原煤焦、脱灰煤焦和添加煤灰的脱灰煤焦在高温气化下的反应活性,通过对比3组煤样CO2转化率的高低,来分析煤灰中的矿物质与高温气化反应之间的关联性,为实际生产提供可靠的数据。     

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。     

炼焦中煤矿物学特性及再选试验研究

为缓解我国炼焦用煤资源短缺问题,提高煤炭利用效率,以淮北选煤厂重介选中煤为研究对象,对炼焦中煤的矿物学特性进行了研究.采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)分别对煤样的物相组成和不同密度级煤样的矿物嵌布特征进行了分析,以确定合理的破碎粒度,并分析了破碎产物的解离程度.结果表明:炼焦中煤中的矿物质以黏土类矿物质为主;扫描电镜对破碎产物解离程度的分析表明,将煤样破碎至-0.5 mm可达到较好的解离效果,通过分步释放浮选试验得到产率22.05％、灰分12.93％的精煤.     

中煤泥破碎解离特性与再选试验研究

为充分回收炼焦中煤中的精煤,以重选中煤沉降离心机产品作为解离再选试验对象,通过筛分、破碎、浮沉、分步释放浮选试验研究了其再选可能性,并用偏光显微镜观察了破碎前后煤中矿物质的嵌布状态。试验结果表明:该煤样最佳的破碎粒度为0.3 mm,此时,煤样中的有机质与黄铁矿及石英得到有效解离,但有机质与黏土矿物并没有得到明显解离,该连生体易在浮选过程中造成浮选精煤灰分偏高。小浮沉试验表明,当精煤灰分为11.00%时,其理论精煤产率为50.00%。一粗一精浮选试验表明,当柴油用量为1 kg/t,仲辛醇用量为0.1 kg/t时,经一粗一精浮选后可以得到灰分为10.57%,产率为46.47%的精煤产品。     

优质稀缺炼焦中煤再选技术的试验研究

为了提高优质稀缺炼焦中煤的资源利用率,对山西焦煤集团西曲选煤厂炼焦中煤粒度与密度组成分析、解离度与可选性关系进行探索,对中煤进行了二次分选可行性试验研究,并提出了中煤再选技术方案,最大限度地回收优质炼焦煤资源,获得了良好的社会效益和经济效益。     

陶瓷介质搅拌磨对炼焦中煤解离特性与分选潜势的影响

为研究炼焦中煤在搅拌磨机中的选择性解离特性,以涡北选煤厂的炼焦中煤为对象,进行了样品性质、磨矿条件优化、磨矿产品解离特性及颗粒形状特性等研究,对比了相同磨矿细度下搅拌磨机和棒磨机磨矿产品的浮选效果。研究结果表明:在搅拌磨机磨矿时间4min、陶瓷球直径6mm、介质填充率60%、磨矿浓度55%的最优磨矿条件下,-0.074mm含量79.39%的磨矿产品经过浮选,可得到产率61.49%的精煤(A_d=11.50%)产品;在相同的磨矿细度下,搅拌磨机所需的磨矿时间更短,产生的高灰细泥产率低,磨矿产品浮选精煤(A_d=11.50%)产率较棒磨机高9.82个百分点,说明搅拌磨机解离效果更好;SEM分析进一步证实,搅拌磨机磨矿产品表面微细粒脉石矿物较少,颗粒球形度(R₀)低,伸长率(EW)高,有利于颗粒与气泡的黏附;研究结果可为炼焦中煤选择性解离提供工艺思路。     

硫酸-氢氟酸分步提纯法制备高纯石墨研究

用硫酸、氢氟酸分步提纯法制备高纯石墨,分别研究了硫酸、氢氟酸反应温度、酸浓度、反应时间对脱灰率的影响,在总浸出时间为4 h的条件下,制得了99.94%的高纯石墨,本工艺同常用的混酸法相比,具有反应时间短、浸出成本低等特点.     

中煤再选的研究与探讨

以七台河桃山选煤厂主洗中煤为研究对象,对破碎至3mm煤样采用螺旋分选机分选,可得产率为50.89%、灰分为10.67%的合格精煤产品。指出中煤再选是提高资源利用率和保护环境的可行途径。     

邯郸选煤厂中煤深度解离再选技术的研究与探讨

针对中煤产率和灰分偏低的问题,邯郸洗煤厂对炼焦中煤深度解离再选技术进行了研究和探讨,提出了中煤再选技术的方案。生产实践表明,中煤再选技术实现了煤与矿物质的有效分离,最大限度的回收了优质炼焦煤资源,对保护国家稀缺煤种资源具有重要意义。     

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。      

不同化学预处理对神府煤粉孔隙结构特征的影响

为给制备煤基纳米复合材料提供参考,对利用酸脱灰、碱脱腐植酸、空气氧化3种化学预处理方法制备的神府脱灰煤样、脱灰脱腐植酸煤样和脱灰氧化煤样,采用低温液氮吸附试验对各煤样的孔隙结构特征进行了研究.结果表明:酸脱灰、碱脱腐植酸、空气氧化处理对煤粉的孔径分布有明显影响,化学预处理后煤粉的总孔容和比表面积均减小,平均孔径增大,各孔径段孔隙数量减少,其中微孔数量减少最为明显.化学预处理过程对煤样的孔隙类型影响较小,原煤样和预处理煤样均以一端封闭的不透气性孔为主.神府煤粉经过以上3种化学方法处理后,其比表面积和孔体积分形维数均减小,孔隙结构特征得以改善,煤粉孔隙系统复杂程度降低,更适合作为制备煤基功能复合材料的基体.     

弱还原性烟煤氧吸附及其动力学研究

为掌握弱还原性烟煤在自然环境中的低温氧化规律,预防高温深井煤炭自燃,采用自制的固定床反应器对哈密煤样(HM)和灵武煤样(LW)进行不同载气流量的氧吸附试验,并对其动力学参数进行了拟合计算。研究结果表明,与载气中氧体积分数为25%相比,氧体积分数为15%时,LW和HM煤样氧吸附量明显增大,当温度达到160℃,2种煤样固定床出口氧体积分数分别为7.71%和6.41%。对于HM煤样,随着温度逐渐升高至100℃,煤样中氧吸附量逐渐增大,但此时载气中氧体积分数对煤样中氧含量变化影响较小。与原煤相比,脱灰煤样以及干燥温度较高的煤样比表面积较大,由于HM煤样比表面积大于LW煤样,吸附氧的活性位大于LW煤样,进而导致HM煤样在固定床出口处氧体积分数小于LW煤样。此外,当载气流量降低时,煤样中氧吸附量较大。HM和HM-D脱灰煤样在载气流量为40 m L/min时活化能最小,此时自燃倾向性最大;当载气流量为80 m L/min时,LW和LW-D脱灰煤样活化能最小,且LW-D煤样活化能大于LW煤样。     

酸/碱对褐煤中矿物质脱除效果分析

利用酸试剂和碱试剂针对鄂尔多斯褐煤进行了脱灰实验研究,结果表明:单独酸处理在1.0 mol/L、固液比1:15(g:m L)、95℃、反应时间1 h下脱灰率即可达到56%,采用碱酸联合处理的方法,即先用碱在1.0 mol/L、240℃下反应2 h后进行酸处理,脱灰率达到85%,灰分降低至1%以下,并对酸/碱处理后煤的灰分进行XRD表征,分析了酸处理过程、碱处理过程和碱酸联合处理过程中的矿物成分的转化,解释了酸/碱在脱灰过程中的作用机理,为煤炭进一步脱灰改质作理论铺垫。     

炼焦中煤再选试验研究

为解决我国炼焦用煤资源短缺问题,提高稀缺煤种回收率和利用率,以某炼焦煤选煤厂重介中煤为研究对象,对其进行不同粒度破碎解离试验,TBS分选效果预测和分步释放浮选试验。结果表明:炼焦煤选煤厂根据自身特点选择合适的解离粒度和分选工艺进行中煤再选可以增加精煤产率,提高中煤利用率,具有很高的经济效益和社会效益。     

炼焦煤选煤厂提质增效的方法与实践进展研究

为了保护稀缺的炼焦煤资源，最大限度回收炼焦煤，通过分析不同地区、不同厂型的炼焦煤选煤厂的选煤方法、工艺、产品结构及设备设施现状，提出通过中煤再选、煤泥深度浮选工艺提高精煤及中煤产率，采用新型脱水设备强化粗煤泥脱泥降灰、细煤泥脱水效果，以及实施选煤厂智能化等方法实现选煤厂产率最大、成本最低。分析甲厂中煤经破碎解离后采用重介、浮选等方法再选回收低灰精煤及中煤，实现年增净利润8 135万元；乙厂浓缩机底流经三次浮选，实现煤泥转换中煤0.6%、转化精煤0.9%，选煤厂增加利润2 627.5万元/a；介绍了粗精煤泥高频叠筛、细煤泥高压压滤机的工作原理及在脱水脱泥方面的应用，以及选煤厂生产工艺环节重介系统、浓缩系统、压滤系统智能化改造等方面的实践，逐一分析应用效果，选煤厂经济和环境效益显著，具有广泛的推广价值。     

炼焦中煤再选技术试验研究

为解决我国炼焦用煤短缺问题,扩大炼焦煤资源,以马头选煤厂重介选中煤(粒级50～0mm,灰分36.63%)为研究对象,对其进行了破碎,大锥角旋流器分选以及分步释放试验。采用Leica DM4500P反射显微镜,对中煤与不同密度级产品进行显微组分分析。结果表明:对于嵌布粒度细的马头中煤,采用大锥角旋流器难以得到有效分选;采用分步释放试验可以得到灰分为13.40%,产率为12.85%的精煤。     

干法棒磨与球磨对炼焦中煤解离特性及磨矿产物浮选影响

为探究干法棒磨与球磨对炼焦中煤解离特性与磨矿产物浮选回收效果的影响,采用筛分、浮沉、分步释放浮选试验,探究了干法棒磨与球磨条件下炼焦中煤的解离特性与磨矿产物的浮选行为,应用接触角测量仪、红外光谱仪以及X射线光电子能谱仪,研究了2种磨矿方式解离获得的煤表面性质。结果表明:与球磨相比,棒磨对炼焦中煤解离的选择性较好且磨矿产物过粉碎程度显著降低;棒磨产物的浮选指标明显优于球磨产物,主要原因是棒磨产物中煤与矿物质解离程度更高,且其粒度组成更有利于浮选回收; 2种磨矿方式解离释放的煤表面性质基本相同。     

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。     

新疆艾矿主焦中煤破碎再选研究

为了充分利用稀缺的主焦煤资源,进一步提高精煤回收率,以新疆艾矿选煤厂主焦中煤为原料进行了破碎再选的研究。通过对原料进行筛分分析后确定主导粒级,并对主导粒级进行破碎分级,然后对+0.5 mm煤样进行大浮沉试验,分析、判断重选的可行性,对-0.5 mm煤样进行小筛分试验、实验室单元浮选试验,分析、判断浮选的可行性。