摇床分选法回收煤矸石中的黄铁矿

李晓华

（晋城煤业集团 长平煤业有限责任公司，山西 晋城 046000）

摇床分选法回收煤矸石中的黄铁矿

李晓华

（晋城煤业集团 长平煤业有限责任公司，山西 晋城 046000）

重力选矿是回收煤矸石中黄铁矿的有效方法，采用实验室摇床对-2mm经跳汰初步富集的煤矸石样品进行黄铁矿可选性试验,研究。表明，晋城王台矿区的高硫煤矸石，通过摇床粗选加扫选流程，可从高硫煤矸石中分选出品位大于32%的合格硫精矿，其总产率为50%左右，硫的回收率达75%以上。

煤矸石；黄铁矿；摇床；可选性

煤矸石是我国最大的工业固体废弃物。山西晋城煤业集团王台矿选煤厂洗选的9号和15号煤均为高硫煤种，经重力分选后，其中的黄铁矿在洗矸中得到富集；直接堆弃于矸石山，不仅造成资源浪费，还因其极易发生风化自燃而对环境产生严重威胁。因此，高硫煤矸石的综合治理利用势在必行。本文以王台矿高硫煤矸石为研究对象，采用实验室摇床对其进行可选性试验研究，旨在进一步富集黄铁矿，使硫精矿品位达到工业利用的要求。

1 试验准备及方法

1）试验样品：采自晋城煤业集团王台矿选煤厂，并经跳汰选初步富集。样品全硫含量18.30%，其中硫酸盐硫和有机硫含量很少，绝大多数是以黄铁矿形式存在的硫铁矿硫。

2）试验方法：将采集的煤矸石样品破碎至-2 mm，采用 LYN（S）-1100×500 型实验室摇床，冲程17mm，冲次 280～460 次 /min，床面倾角 0～10°进行试验。样品用量每次1kg，横冲水量0.3～10L/min，根据产品分带情况随机调节，试验目标是获得品位不低于32%的硫精矿。

2 试验结果与讨论

硫铁矿的分选方法与矿石的赋存状态、嵌布特征含硫品位等有关。我国高硫煤选煤厂的选硫车间多采用跳汰机、摇床、水介旋流器、螺旋溜槽等设备。

2.1 摇床粗选试验

0～1mm粒级煤矸石样品的摇床粗选试验结果示于表1。由表看出：分选时，不宜采用大倾角，应控制在2°以下。一次粗选后的精矿品位均达到目标要求，最高为44.3%；但尾矿含硫较高，其原因可能是：破碎粒度不均匀，试验用的颚式破碎机过粉碎现象比较严重，导致碎后产品细泥含量过高，细泥混入尾矿，提高了尾矿的全硫含量。为此，对试验样品筛除-200目粒级再进行试验，其结果见表2，表中显示，筛除-200目粒级后，分选尾矿的硫分仍然偏高。

表1 0～1mm粒级的试验结果

表2 0.074～1mm粒级的试验结果

为进一步改善效果，采用了分级分选的方案，床面倾角1.3°，试验结果详见表3，可以看出，采用分级分选方案后，尾矿硫分有所降低，且其中包含部分沸腾煤产品，灰分分别为46.50%和49.42%。

2.2 流程试验

选择0.25～1 mm和+1 mm粒级煤矸石样品为代表，分别进行流程试验；原则是保证精矿品位和产率，同时得到含硫量尽量低的尾矿。

（1）0.25～1mm粒级流程试验：从其煤矸石样品的流程优化试验结果显示，欲得品位不低于32%的硫精矿，可选择图1流程。从流程可看出，经过摇床粗选和扫选后，可以得到硫品位32.36%的合格硫精矿，产率达到46.65%，回收率78.94%；中矿含硫量为9.7%，产率36.13%，可以形成闭路循环进行再选；尾矿含硫量3%左右，应归为低硫中矿，这部分低硫中矿可直接废弃。

表3 分级分选的试验结果

图1 煤矸石样品中0.25～1mm粒级摇床分选流程

（2）+1mm粒级流程试验：它的流程优化试验结果示于图2，该粒级样品经过摇床粗选和扫选，可以得到硫品位34.46%的合格硫精矿，产率达到50.25%，回收率大于80%，效果良好；中矿含硫9.51%，产率40.22%，可以形成闭路循环进行再选，以取得更高的回收率；尾矿硫含量为3.5%，但产率较低。

图2 煤矸石样品中+1mm粒级摇床分选流程

图3 全粒级分选流程

（3）全粒级分选试验：根据0.25～1mm和+1mm两个粒级的流程试验结果，可将尾矿并入中矿（即高、低硫中矿合并），视为没有尾矿（尾矿已在初步富集过程中抛掉），这样可以得到更为简化的分选流程，见图3，其硫精矿的品位能达到32%以上，产率约50%左右，中矿可返回系统进行再选。

3 结束语

重力选矿是回收煤矸石中黄铁矿的有效方法。对晋城王台矿区的高硫煤矸石，通过跳汰初步富集、摇床粗选加扫选流程，可从高硫煤矸石中分选出品位大于32%的合格硫精矿，其总产率为50%左右，硫的回收率达75%以上。

Abstract:Gravity separation is an effective method to retrieve pyrite from coal gangue.The study is a pyrite washability experiment using laboratory shaking table on coal gangue samples which have been enriched after jig.The results show in high-sulfur gangue of Wangtai Mine,Jincheng,qualified sulfur concentrate（＞32%）can be separated by shaking table's roughing and tailing process.Its total yield rate is around 50%and sulfur recovery rate is more than 75%.

Keywords:Coal gangue;Pyrite;Shaking table;Washability

编辑：徐树文

Retrieving Pyrite from Coal Gangue through Shaking Table Separation

LI Xiao-hua
(Changping Coal Co.,Ltd.of Jingcheng Coal Group,Jincheng Shanxi,046000,China)

TD946.22

A

1672-5050（2010）04-0076-02

2010-02-18

李晓华（1968—）男，山西永济人，大学本科，工程师，从事矿物加工工程研究。