不同能量输配的煤泥浮选过程特征

 为了研究不同能量输入条件下的煤泥浮选过程,以唐山矿区高灰难选煤泥为研究对象,将煤泥浮选过程分为调浆和浮选两个阶段,分别进行了调浆和浮选不同转速下的浮选功耗试验。试验结果表明：调浆过程和浮选过程最优的转速均为2400r/min;随着调浆搅拌转速的提高,精煤灰分和可燃体回收率先增加后减小;随着浮选功耗的增加,精煤灰分先增加后减小,精煤可燃体回收率逐渐增加;过低的搅拌强度不利于煤泥的矿化,而过强的搅拌会影响泡沫层的稳定。根据矿物可浮性的变化,对浮选过程中的能量需要进行分配,用最低的功耗获得较好的浮选指标。     

煤泥浮选过程强化之五——难选煤泥流体动力学强化篇

针对煤泥浮选过程可浮性越来越差的特征,提出了基于能量输配的浮选过程设计方法,通过增强流体流动以强化难浮物料的分选过程。研究表明,随着浮选的进行,上浮单位精煤可燃体回收率所消耗的能量逐渐增加,需构建越来越强的能量条件,来适配物料可浮性在浮选中越来越差的物性变化特征,以实现过程设计与物性特征的最佳耦合;在此基础上,开发了煤泥两段式分选过程。两段式分选过程保证了易浮物料的精煤质量,其高紊流环境也实现了难浮物料的强制回收。     

XJM-S“3+2”系列浮选机中矿箱的应用研究

针对我国煤种多、煤泥可浮性变化大以及煤泥浮选工艺多样化等特点,深入对XJM-S系列浮选机进行研究,将煤泥浮选工艺同浮选设备有机结合,提出中矿箱的研究思路,并对中矿箱功能结构和关键参数进行研究。中矿箱的成功研制有效地将一次浮选机和二次浮选机连接在一起,单机具备一次选和二次选功能。在吕梁山煤电公司选煤厂的使用结果得出,XJM-S28(3+2)分选易浮煤泥和难浮煤泥时的可燃体回收率同实验室条件下的可燃体回收率相近,取得了理想的效果,有效地推进了煤泥浮选设备的发展和进步。     

陈四楼矿选煤厂煤泥浮选的可行性分析

通过对陈四楼矿选煤厂煤泥的可浮性研究 ,并结合该厂生产销售的实际情况 ,提出煤泥浮选的可行性。     

滨湖选煤厂煤泥可浮性研究

对滨湖选煤厂入浮煤泥进行了筛分试验、单元浮选试验、煤泥分步释放试验和实验室浮选柱浮选试验,分析了入浮煤泥的粒度组成,探索了药剂用量对浮选效果的影响,评定了煤泥的可浮性,并在相同药剂用量条件下比较了浮选机与浮选柱的分选效果。结果表明:当要求精煤灰分为8.0%时,滨湖选煤厂入浮煤泥为中等可浮;在捕收剂用量为600 g/t,起泡剂用量为600 g/t时,浮选机分选效果最佳;在相同灰分等级条件下,浮选柱比浮选机分选效果更佳。     

极难浮煤泥浮选工艺试验研究

以开滦集团某选煤厂入浮煤泥为研究对象,煤泥粒度分析试验显示煤样中的连生体颗粒较多,容易降低浮选时的选择性。可浮性分析表明该煤样属于极难浮煤泥。为改善分选效果,对其进行了精煤再选、分级浮选以及脱泥浮选试验研究。     

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。     

屯兰选煤厂煤泥浮选药剂种类与用量优选试验

针对目前屯兰选煤厂煤泥浮选效率低、成本过高的现状,以该选煤厂煤泥为研究对象,以煤油和ZFC乳化油作为捕收剂,仲辛醇作为起泡剂,进行浮选药剂及其用量选择试验。试验结果表明:在试验条件下,ZFC乳化油作为捕收剂时煤泥浮选效果优于煤油;当ZFC乳化油与仲辛醇的用量分别为1 000、90 g/t时,煤泥浮选效果最好,浮选精煤可燃体回收率为94.35%,浮选完善指标为49.72%。     

煤泥试验分析及药剂优化

根据新兴选煤厂煤泥浮选药剂消耗过高的现状 ,通过分步释放试验分析煤泥的性质 ,了解煤泥中不同可浮性物料的数、质量的分布规律 ;并通过煤泥浮选的优化试验 ,确定浮选过程中的最佳药剂制度 ,从而提高浮选精煤的回收率 ,减少尾煤的排放量 ,提高尾煤的灰分 ,取得较好的经济效益     

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。     

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。     

基于浮选速率试验的可浮性研究

为了探究煤泥浮选过程中可浮性的变化规律,进行了窄粒级的浮选速率试验。试验结果证明:0.5~0.25 mm粒级的浮选速度最快,0.25~0.075 mm粒级次之,-0.075 mm粒级最慢。随着浮选的进行,3个窄粒级的累积灰分不断增加,但细粒级由于细泥的污染,灰分增加幅度较大。通过理论推导得出,剩余物料可浮性准与可燃体回收率ε的关系为:准=ε∞(1-ε)。证明:随着浮选的进行,剩余物料的可浮性逐渐变差,单位时间浮出的有用矿物逐渐减少。将剩余物料可浮性进行量化后表明:随着浮选的进行,剩余物料可浮性的下降幅度随粒级减小而逐级变小。     

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。     

煤泥浮选过程中的细泥夹带与罩盖机理

选用开滦矿区钱家营矿的高灰难选煤泥和大同塔山选煤厂煤系高岭石,通过单矿物和混合矿物浮选试验研究了影响高灰细泥夹带和罩盖的主要因素。研究发现：影响高灰细泥夹带的主要因素为细泥粒度、起泡剂用量和矿浆浓度,捕收剂用量对其影响较小;矿浆pH值接近8时,可燃体回收率最大。EDLVO理论计算发现：微细粒的高岭石与煤粒间存在着“能垒”,当颗粒间距约为30 nm时,“能垒”达到最大值;高岭石的粒度越细,“能垒”越低。外界能量输入可以打破“能垒”,使细泥颗粒发生罩盖。试验表明：强烈的机械搅拌使混合煤样的精煤产率和可燃体回收率分别降低10.87%和13.16%。     

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。     

深度调浆对煤泥浮选效果的影响

以山西司马矿浮选入料为试验样品,进行了煤质分析和调浆转速探索试验、剪切调浆前后浮选速度的对比试验。结果表明:该煤样适宜浮选粒级0.250~0.125 mm、0.125~0.074 mm含量分别达到56.85%、20.70%;而不易浮选粒级即0.5 mm、0.045 mm粒级含量仅为0.65%、5.62%,所以该煤样可浮性较好。当调浆转速为1 950 r/min时,精煤灰分降低0.14%,精煤产率增加5.05%,可燃体回收率增加5.59%;适当的转速可以提高捕收剂油滴的分散度,并且高剪切调浆流态提供的强紊流流态大幅度提高煤粒与油滴的碰撞概率,促进油滴与煤粒的有效吸附,增强颗粒表面的可浮性。     

浮选机孔径大小对煤泥浮选试验的影响

为了探究浮选机孔径大小对煤泥浮选试验的影响,通过煤泥颗粒与气泡的碰撞概率及粘附作用,适当调节叶轮转速,求得不同条件下精煤产率、精煤灰分、尾煤灰分以及可燃体回收率等值,验证浮选机孔径变化的影响效应。结果表明,增大浮选机进气管孔径,矿浆内大直径的气泡较多,与粗煤泥的携载作用增大,与细粒煤泥碰撞概率降低,部分矿粒无法粘附;减小浮选机进气管的孔径,其作用与上述情况恰好相反。两种条件下选取适当且相同的叶轮转速,试验后可以看出,气泡孔径的大小对粗细煤泥作用影响不同,但究其综合因素较复杂,增加或减小气泡尺寸对试验结果无较大影响。     

煤泥絮团分选超净煤的试验研究

为探索处理动力煤选煤厂煤泥的新途径,以动力煤选煤厂煤泥为研究对象,分析了煤泥的性质、煤泥中矿物质的种类和嵌布特征,通过分步释放浮选试验考察了该煤泥的理论精煤产率和灰分,分析了煤泥经超细粉碎后分选超净煤的可行性。基于扩展DLVO（EDLVO）理论,论证了絮团浮选前采取高剪切搅拌的必要性,研究了高速搅拌对颗粒和药剂之间的促进作用。采用絮团浮选方法,对超细粉碎后的煤泥进行了超净煤分选试验,探讨了高剪切搅拌叶轮线速度、搅拌时间、煤泥粒度和非极性油用量与分选效果的关系。试验结果表明,只有在高速搅拌的情况下超细粉碎后的煤泥颗粒才能形成絮团,并且在与药剂作用后,降低了需要输入的搅拌功耗;高速搅拌还可以促进药剂的分散,从而增加药剂与煤颗粒的碰撞概率;若要达到较好的絮团分选效果,需要一定程度的搅拌强度和适当的搅拌时间。当粉碎平均粒度为4.70 μm、非极性油用量为135.24 kg/t、叶轮线速度为12.56 m/s、搅拌时间5 min时,分选出的超净煤灰分达到1.15%,产率为69.23%。     

钱家营矿业分公司选煤厂浮选工艺改造

为解决钱家营矿业分公司选煤厂浮选系统精煤产率低、灰分高的问题,对不适应生产发展的工艺和设备进行改造。通过煤泥小筛分、小浮沉和可浮性试验分析,确定了灵活的工艺流程,且在改造中应用了较先进的多次选和分级选浮选工艺,同时采用了性能先进的大型浮选、脱水设备。浮选工艺改造后,该厂精煤产率和尾煤灰分得到提高。