关于新重介系统矸石筛上带黑矸石可回收性分析

孙逸+++罗元富++++王献峰+++石开仪

摘要：本文对二塘选煤厂的新重介质系统中的黑矸石进行分析，结果发现，黑矸石破碎前在-1.8 g/cm?溶液内无法浮起，破碎到25mm后上浮平均值9.96%，灰分34.09%；夹矸煤破碎前在-1.8 g/cm?溶液内无法浮起，破碎到25mm后上浮26.32%，灰分32.56%。最后提出了对应的改进措施。

关键词：矸石；重介质；回收

一、矸石筛上带黑矸石生产情况介绍

2016年11月25日—28日，厂组织相关人员对新系统矸石筛上带黑矸石情况进行了跟班，通过现场写实、数据采集及分析，发现：1.旋流器压力均保持0.37Mpa以上；2.分选密度与磁性物含量保持稳定；3.小时处理量较高，有3个班600t/h以上，瞬间量最高时达到800t/h；4.矸石带煤均保持0.5%以下，矸石灰分平均值80.58%；5.中、夜班操作存在一定差异，在入洗煤质差异不大的情况下，夜班密度及磁性物含量较低，矸石灰分较低。

在11月25日早班对矸石底流口进行了更换（从365mm更换为345mm）。

通过现场观察可知：1.每班对快浮室-1.8 g/cm?溶液进行核定，矸石带煤检测数据真实性无异常；2.矸石筛上带黑矸石随着煤质变化而变化，煤质好时，黑矸石数量较多；煤质差时，黑矸石数量较少；3.中煤筛上黑矸石极少，偶尔有一块，在错配物范围内；4.通过观察，随着重控参数的变化，矸石筛上黑矸石无明显的规律变化。

二、实验研究

（一）夹矸煤、黑矸石、白矸石比例检测

在矸石筛上进行全断面采样称重，采样后分别拣出夹矸煤、黑矸石称重，计算夹矸煤、黑矸石所占比例，实验情况如下表1。

根据表1数据可知：夹矸煤、黑矸石占矸石比例分别1.40%，14.45%。

（二）矸石浮沉实验

在矸石筛上随机捡取2组黑矸石、1组夹矸煤，分别做-1.8 g/cm?浮沉实验，记录数据；再将几组数据破碎到粒度25mm，做-1.8 g/cm?浮沉实验，实验情况如下表2。

由表2数据可知：1.黑矸石破碎前在-1.8 g/cm?溶液内无法浮起，破碎到25mm后上浮平均值9.96%，灰分34.09%；2.夹矸煤破碎前在-1.8 g/cm?溶液内无法浮起，破碎到25mm后上浮26.32%，灰分32.56%。

（三）矸石相关检测

对采取的白矸石、黑矸石、夹矸煤分别做密度检测。

方法：先将矸石块称重，再将矸石放入有固定水的量筒内，量筒内水上升的体积为矸石体积，用重量除以体积计算出密度。

根据表3数据可知：1.白矸石密度及灰分最高，黑矸石次之，夹矸煤密度及灰分最低；2.黑矸石密度2.4 g/cm?，灰分77.72%，可认为是矸石，无回收价值；3.夹矸煤度为2.19 g/cm?，灰分57.10%（发热量2635大卡），有回收价值。

三、结论

根据上述研究，可以得到如下结论：

（一）经跟班复测，除1.8 g/cm?重液平常略低于要求密度外，快浮检测结果基本准确真实。要求：煤质科对快浮重液每班进行交接、调整，确保密度标准。

（二）小时处理量超过重介旋流器的设计处理能力，且入料润湿有不充分的情况，对分选效果存在一定影响。建议：适当控制入洗量。

（三）中、夜班不同人员的密度、磁性物含量等操作参数差异较大，总体上夜班操作造成矸石灰分较低。措施：洗煤车间加强操作指导管理。

（四）黑矸石在-1.8 g/cm?溶液内无法上浮，检测密度为2.4g/cm?，虽然破碎后其中含有9.96%低灰组分，但在洗选环节难以实现回收。

（五）夹矸煤占矸石比例1.40%，约占原煤0.56%（矸石產率按40%计算）。虽在-1.8g/cm?重液中不上浮，但检测灰分57.01%（发热量2635大卡），密度2.19 g/cm?。按照重介旋流器悬浮液密度比实际分选密度低0.2～0.4 g/cm?，底流悬浮液比工作悬浮液密度高0.4～0.7 g/cm?的理论关系，当悬浮液密度为1.35 g/cm?，二段旋流器的实际分选密度为（0.35+0.3+0.55）=2.2 g/cm?，接近和达到夹矸煤的密度要求，从理论上可以回收夹矸煤，但由于处于临界密度，存在错配情况。为改善夹矸煤错配进入矸石，建议措施：1.根据实际情况和煤质，更换小直径底流口，提高二段旋流器的浓缩效果和实际分选密度；2.采用粗介质分选，提高二段旋流器的实际分选密度。

基金项目：贵州省重点支持学科项目（黔学位合字ZDXK[2016]24号）。endprint