难选煤泥可浮性分析及粗粒级磨矿浮选工艺研究

以选煤厂细粒煤泥为研究对象,分析了该煤泥的煤质特征。探索了改变充气量对浮选结果的影响,结果表明该煤泥为难选煤泥,常规浮选很难得到低灰分的精煤产品。对浮选精煤产品进行粒度与密度组成分析,表明解离不充分与细泥夹带是造成精煤灰分偏高的主要原因。采用原煤分级+粗粒级磨矿浮选工艺,可有效降低精煤产品的灰分。     

难选煤泥浮选影响因素试验研究

以选煤厂细粒煤泥为研究对象,分析了该煤泥的煤质特征。探索了搅拌强度、药剂配比与用量、浮选浓度3个操作因素对浮选结果的影响,结果表明该煤泥属于典型的易浮难选煤泥,一次浮选很难得到低灰分的精煤产品。采用粗选+粗精煤再选工艺,可有效降低精煤产品的灰分,但是需要以牺牲浮选精煤产率作为代价,最终得到精煤产率44.37%,精煤灰分10.45%的分选指标。     

脱泥浮选与精煤精选工艺试验研究

针对上海庙中心型选煤厂3层煤泥高灰细泥含量高,浮选精煤灰分不达标的问题,探索脱泥浮选工艺与精煤精选工艺对高灰细泥含量大煤泥的适用性,将煤泥中-0.045mm粒级按不同占比与+0.045mm混合模拟脱泥浮选工艺,与精煤精选工艺进行试验对比,结果表明,脱泥浮选工艺与精煤精选工艺均可降低浮选精煤灰分,但脱泥浮选工艺的实质是增加了较粗粒级煤泥的入浮占比,对较细粒级煤泥的浮选效果没有明显改善;而精煤精选工艺在保证了精煤灰分合格的情况下,提高了较细粒级煤泥的浮选效果,得到了较高的精煤回收率。     

煤泥浮选药剂用量预测模型的研究

在分析研究我国煤泥浮选状况的基础上,对印度预测煤泥浮选药剂(捕收剂和起泡剂)用量的数学模型进行了校正,建立起了符合我国煤泥浮选实际情况的数学模型.根据分步释放试验确定出浮选精煤的产率和灰分,后将该模型计算出的浮选药剂用量与试验所用药剂用量进行对比.结果表明:用预测模型计算出的浮选药剂用量进行浮选试验,得出的浮选精煤实际产率和灰分与要求的精煤产率和灰分仅相差0.06%和0.05%,表明试验药剂用量与该模型预测结果具有良好的一致性.     

新型浮选药剂对显德汪矿贫煤的浮选试验影响研究

对东庞矿浮选药剂与邢台矿浮选药剂的煤泥浮选效果进行了适用性对比实验,为了提高显德汪矿煤泥浮选的精煤产率,降低精煤灰分,并采取另外3种不同药剂对显德汪矿煤泥进行了浮选实验,结果表明3号药剂浮选效果最好。进而对3号药剂进行工业实验,得出最佳药剂制度为捕收剂2 m L/s,起泡剂4.25 m L/s,此时精煤产率68.22%,精煤灰分9.62%,浮选完善指标为62.01%,能够满足产品需要。     

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。     

煤泥粒度组成对浮选影响的研究

通过实验室试验分析了细煤泥含量对煤泥浮选效果的影响。研究结果表明,宽粒级煤泥浮选时高灰细泥对浮选精煤污染严重,浮选精煤灰分高,尾煤灰分低,严重影响精煤产品质量。当细泥含量为12%左右时,浮选效果最好。     

六偏磷酸钠对煤泥的抑制机理及应用实践

为了解决浮选精煤灰分偏高对精煤质量和产率的不利影响,拜城县众泰煤焦化有限公司采用X-射线衍射对入浮煤泥成分进行分析,依据入浮煤泥成分选定六偏磷酸钠作为浮选抑制剂,试验确定抑制剂用量为1 kg/t入浮煤泥时效果最佳.在公司浮选系统应用实践中,精煤灰分由抑制剂使用前的14.36％降至10.56％,浮选精煤产率仅下降7.8％,由于浮选精煤灰分的降低,重选精煤灰分可以由9.00％提高到11.00％,使综合精煤产率提高5.18％,年增经济效益达8652万元.     

粗煤泥分选新工艺探索

通过粗煤泥分选工艺的现状分析，提出对粗煤泥经棒磨后进行浮选的新工艺，并对某厂的粗煤泥进行了可行性试验。可行性试验结果表明，该粗煤泥经磨矿后再浮选，精煤产率达到75．22％，精煤灰分可达9．30％。     

基于粒度效应的煤泥三产品浮选试验研究

以屯兰选煤厂-0.5mm原生煤泥为对象,通过药剂用量优化研究了传统两产品浮选工艺对煤样的分选效果,并在对产品粒度组成、不同粒度的精煤可燃体回收率等进行分析的基础上提出煤泥三产品浮选工艺。试验结果表明,煤样通过传统浮选难以同时得到低灰精煤和高灰尾煤。采用三产品煤泥浮选工艺,通过药剂制度优化可使粗选得到灰分大于65.0%的尾煤,精选环节能够在保持较高回收率条件下得到低灰精煤。以煤油为捕收剂,仲辛醇为起泡剂,药剂用量分别为800g/t和150g/t时,通过三产品浮选可得到灰分9.61%、产率73.83%的精煤,以及灰分39.83%的中煤和灰分66.10%的尾煤。三产品浮选工艺的产品结构更为合理,有利于实现煤泥的分级利用,提高资源利用效率。     

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%。     

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。     

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。     

旋流微泡浮选柱提高精煤回收率的试验研究

针对煤炭试样细粒级含量高的特性,依据浮选机试验确定的最优试验工艺条件,利用旋流微泡浮选柱进行了提高精煤回收率的试验,取得了精煤灰分7.78％、产率70.78％的良好分选指标.比较柱浮选和常规浮选试验,结果表明,在精煤灰分相接近的情况下,柱浮选的精煤产率要高9.32％.     

煤泥半焦浮选提质实验研究

针对煤泥低温热解制备的半焦产品灰分较高、粒度较细的特点,采用浮选法对其进行提质降灰处理。确定浮选试验最佳药剂用量为煤油1200 g/t、曲拉通X-100 200 g/t、仲辛醇100 g/t,最终获得了灰分为21.08%、产率75.67%、可燃体回收率82.93%的精煤产品。通过SEM和EDS检测,发现低密度、灰分高的表面带有细小的脉石矿物组分和复杂表面结构的煤泥半焦颗粒,在浮选过程中随-1.0 g/cm3密度级半焦混入泡沫产品在浮选精煤中得到富集,这是导致浮选精煤灰分较高的主要原因之一。     

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。     

王楼煤矿选煤厂煤泥浮选试验研究

为解决王楼煤矿选煤厂煤泥水系统存在的问题,对该厂煤泥进行了粒度分析和浮选试验。研究结果表明:煤泥中高灰细泥含量高,影响浮选效果;在相同药剂制度下,浮选柱在降低精煤灰分和提高精煤产率方面优势明显。经预测,该厂浮选系统改造后每年可增加毛利润5 000万元,经济效益可观。     

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。     

煤泥“2+2”分选工艺的问题分析及优化试验

针对煤泥“2+2”分选工艺在工业应用中处理粗煤泥灰分较高和(或)高灰细泥含量大的煤泥时,存在粗精煤泥和二次浮选精煤灰分偏高、重介精煤“背灰”的问题,提出在该工艺中引入TBS分选粗煤泥和旋流微泡浮选柱作为二次浮选设备的工艺技术,通过试验进行了验证。试验结果表明：利用TBS不仅分选出合格的粗精煤泥,而且数量效率达85.01%,可能偏差Ep=0.069;旋流微泡浮选柱作为“2+2”分选工艺的二次浮选设备比常规浮选机优势明显,当煤油用量1 000 g/t,仲辛醇用量125 g/t时,浮选柱比浮选机的精煤灰分降低3.76%,精煤产率增加4.10%,浮选完善指标提高9.97%。