液固流化床分级与分选联合工艺的研究与应用

为了解决液固流化床在粗煤泥分选过程中入料粒度范围过宽、高灰细泥进入溢流污染精煤导致的粗精煤灰分偏高,严重影响液固流化床分选效果和精煤产品质量的问题,提出了液固流化床分级与分选联合工艺,即采用液固流化床对粗、细煤泥进行分级,溢流的细煤泥采用浮选处理,底流的粗煤泥进入第二台液固流化床分选,从而使粗、细煤泥均实现了高精度的分选。液固流化床分级与分选联合工艺在梁北选煤厂的生产实践中取得了良好效果,使入料中高灰细泥减少了80.32%,粗精煤灰分下降了2.43个百分点。     

选煤厂水力分级旋流器串联脱泥工艺探究

介绍了水力分级旋流器的结构、工作原理、设备特点及在选煤厂的使用现状。利用设备脱泥功能及选煤厂浮选入料粒度组成特点,提出水力分级旋流器串联布置,应用于煤泥水脱泥(高灰细泥)浮选环节的创新想法,并绘制脱泥浮选工艺流程,阐述新工艺特点。新工艺可有效改善高灰细泥含量高的煤泥水浮选效果,提高经济效益,精细化选煤工艺。     

高灰煤泥难选原因分析及分选技术探讨

分析了高灰煤泥难选的原因并探讨了现有的分选技术和新型分选设备,得到的主要结论如下:高灰细泥夹带是造成精煤污染的主要原因,高灰细泥罩盖将导致煤的可浮性下降,致使部分低灰精煤损失在尾煤中,造成浮选可燃体回收率下降;高灰细泥增加药耗,影响煤泥的浮选;现有的分选技术主要为粗选加精选、脱泥浮选、分级浮选、分支浮选、调浆浮选等,其中脱泥浮选和分级浮选具有相对优势;新型分选设备主要有FJG-S8振荡浮选机和沉降-旋流微泡浮选柱(S-FCMC)等,以上技术及设备均取得了一定效果,但仍需进一步研究。     

新巨龙选煤厂浮选尾煤高效分级技术研究

针对浮选生产工艺存在二次浮选尾煤"跑煤"现象,二次浮选尾煤浓度达到91.34 g/L、灰分为27.67%,精煤损失较为严重的问题,新巨龙选煤厂通过对二次浮选尾煤生产工艺进行优化,增加1台高频细筛与分级旋流器组进行串联,对二次浮选尾煤进行高效分级脱泥降灰后回收精煤产品;改造实施后二次浮选尾煤脱泥降灰效果较为明显,最终末精煤产品灰分为8.56%,精煤产品回收率增加0.26个百分点,企业经济效益显著提高。     

高灰细泥对煤炭分级浮选的影响研究

文章采用两种煤样分别进行常规混合浮选和分级浮选,运用多项式拟合的方法建立了浮选精煤产率、精煤灰分、浮选完善度与药剂用量的函数关系。通过对这一数学模型的分析表明对于裕隆煤样,分级浮选可明显改善浮选效果,而对于汶上煤样,分级浮选效果不佳。通过高灰细泥与不同粒度精煤颗粒静电作用的差异对这一现象进行了解释。     

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。     

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。     

基于响应面法的煤泥分级调浆浮选强化研究

针对浮选高灰细泥夹带、尾煤跑粗等问题,以0.25mm为界限对其进行分级调浆浮选试验,探究调浆参数对浮选效果的影响,选取调浆浓度、转速和时间作为变量因素进行调浆参数响应面优化,确定了+0.25mm和-0.25mm粒级浮选调浆的最优参数,并对比了分级二次浮选和分级调浆浮选的分选效果。结果表明,分级浮选能够显著提高精煤产率,在分级基础上进行二次浮选和调浆浮选均能进一步强化浮选效果;三个调浆参数中,调浆时间对浮选指标的影响极为显著,调浆转速的影响为显著,调浆浓度的影响为不显著;与分级二次浮选相比,分级调浆浮选对两个粒级的回收效果均有提升。     

平行倾斜板流化床的分级特性研究

为有效降低选煤厂浮选系统入料的粒度,构建了一个实验室规模的平行倾斜板流化床煤泥分级系统.通过流化床结构参数正交试验,确定其结构参数,考查不同操作参数条件下流化床的分级性能.试验结果表明,添加2～0.25 mm的粗颗粒后,流化床分级效率由69.24%增大到72.63%,平均分配误差则由1.58%降低到1.37%,流化床能有效控制溢流粒度.入料浓度对分级效率的影响较复杂,分级效率以入料质量浓度103.33 g/L为临界点,小于该值时,分级效率随着浓度的增大呈缓慢减小趋势,反之,分级效率随着入料浓度的增加急剧下降.分级粒度和平均分配误差均愈趋增大.同时,随着入料流量的增加,溢流粒度和分级粒度不断增大,由数值模拟确定入料浓度和入料流量的最佳取值分别为103.33 g/L和57.34 L/min.     

浮选入料脱泥池在潘一矿选煤厂的应用研究

为解决潘一矿选煤厂浮选入料中细泥含量高、灰分高的问题,采用浮选入料脱泥池对其进行选前脱泥。介绍了浮选入料脱泥池的结构、工作原理及特点,并对其底流量进行了优化试验。试验结果表明,脱泥池底流细泥产率与分选完善指标之间存在负相关关系,底流中细泥产率每降低一个百分点,分选完善指标就增加0.73个百分点;脱泥池入料灰分较低时,将底流流量控制在400 m3/h左右是合理的,当入料灰分在>40%时,更应该如此。     

三产品煤泥分选分级机处理浮选尾煤的试验研究

以曙光选煤厂的浮选尾煤为研究对象,采用自行研制的三产品煤泥分选分级机,在6种不同结构的锥段下进行了煤泥分选试验。试验结果表明:三产品煤泥分选分级机可以回收浮选尾煤中的粗粒低灰精煤,同时还产生一个细粒溢流和高灰底流;在处理该浮选尾煤时,2号锥段优于其他锥段。     

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%。     

小锥角水力旋流器对难浮煤泥脱泥浮选工艺试验研究

针对通化地区黏土含量大、主导粒级为高灰细粒级的难浮煤泥,采用小锥角水力旋流器进行高效脱泥探索,旋流器产物进行粒度和矿物组成分析,底流进行分步释放浮选试验。结果表明,采用Φ150 mm小锥角水力旋流器作为煤泥浮选前脱泥的主要设备;Φ150 mm与Φ75 mm旋流器串联脱泥工艺中,0.045 mm粒级脱除率达到67.73%,灰分为50.10%,且高岭石、伊利石等黏土矿物在Φ75 mm旋流器溢流中实现富集;Φ150 mm与Φ75 mm旋流器底流单独或混合入料浮选,精煤产率(占本级)及可燃体回收率均比原煤泥直接浮选提高了2~3倍。     

高灰难选煤泥分级浮选降灰实验研究

针对贵州某煤泥中-0.074 mm粒级的产率为54.19%,灰分为40.55%,并含有大量的珍珠陶土、高岭石和二重高岭石等黏土矿物,极易泥化的高灰难选煤泥。采用分级浮选方式,分别确认了-0.5+0.25 mm、-0.25+0.074 mm、-0.074 mm粒级浮选的矿浆浓度、捕收剂用量、起泡剂用量、叶轮转速及工艺流程等较优浮选条件并和-0.5 mm全粒级进行对比;结果表明:各粒级的较优药剂用量和工艺参数均不同,在较优浮选条件下,分粒级的精煤产率高于全粒级,灰分低于全粒级;分粒级的尾煤产率低于全粒级,灰分高于全粒级,即分粒级浮选对该煤泥有显著的意义。      

强化重力沉降作用的浮选柱降灰研究

为降低旋流微泡浮选柱(FCMC)处理高灰细泥含量大煤泥的精煤灰分,构建了强化重力沉降作用、沉降物单独回收的沉降-旋流微泡浮选柱(S-FCMC),研究了结构参数对精煤灰分、产率及浮选完善指标的影响,并与最优工艺参数的FCMC进行对比。结果表明:与FCMC相比,最佳结构参数组合的S-FCMC精煤灰分降低1.17%,尾煤灰分提高10.79%,精煤主导粒级(0.045mm粒级)灰分降低2.48%,0.074 mm粒级产率基本相当;沉降物中0.045 mm粒级占本级产率50%,灰分58.16%。S-FCMC通过强化浮选过程中高灰细泥的重力沉降脱除,有效减少高灰细泥对精煤的污染,降灰效果明显。     

选煤厂粗煤泥洗选回收工艺优化改造研究

公司针对当前粗煤泥洗选存在的分级旋流器组底流夹细严重、振动筛脱泥降灰效果差等问题,进行粗煤泥回收工艺改造,改造后重介洗选和磨矿解离高度融合,提高了粗煤分级精度和密度,降低了粗精煤灰分含量。     

超细全尾砂深锥浓密试验研究

随着膏体充填的广泛应用,超细全尾砂在膏体充填中的使用已越来越普遍,针对铅硐山矿的全尾砂,开展了实验室深锥浓密试验。试验尾砂密度为2.879g/cm^3、渗透系数为0.167cm/h,尾砂中-20μm颗粒含量为46.76%且最大粒径不到1000μm,属于脱水性较差的超细全尾砂。通过对3种不同进料浓度的砂浆进行深锥絮凝沉降试验,得知在完成进料后1h的沉降时间基本可达到最大底流浓度,随着进料浓度的增加,底流浓度无显著提升;结果分析得知,铅硐山全尾砂砂浆可实现的底流质量浓度约为67%。试验结果为超细全尾砂充填工艺设计及深锥浓密机选型提供了重要依据。     

Mechanism of hydrocyclone separation with water injection

In hydrocyclones, the particle separation efficiency is limited by the suspended fine particles, which are discharged with the coarse product in the underflow. It is well known that injecting water in the conical part of the cyclone reduces the fine particle fraction in the underflow.This paper presents a mathematical model that simulates the water injection in the conical component. The model accounts for the fluid flow and the particle motion. The stationary concentration distributions result from superpositioning the turbulent particle diffusion and particle settling. Particle interaction, due to hindered settling caused by increased density and viscosity of the suspension, and fine particle entrainment by settling coarse particles are included in the model. Water injection in the conical part of the hydrocyclone is performed to reduce fine particle discharge in the underflow. This added water transports the fine particles of the sediment to the center, where they are directed to the overflow. The model demonstrates the impact of the injection rate, injection velocity, and injection location on the shape of the partition curve. Under optimal conditions, the so-called “fish hook” of the curve is reduced without changing the cut size. The simulations are compared with experimental data of a 50-mm cyclone.     

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%。