关于煤泥浮选降灰提质增效试验的研究

王龙朝

摘 要：在动力煤选煤厂中，经常会存在一个较为严重的问题，那就是浮选精煤灰分较高，针对这样的问题，开展了相关的实验研究工作，了解到1次的浮选工艺，会损失低灰粗颗粒精煤，并且容易出现精煤带有数量大高灰细泥的污染问题，不利于提升精煤生产率，所以，设计出1次浮选+精细浮选的选煤工艺，其同原有选煤工艺相比，精煤生产率更高，有着较好的经济效益，提质增效的效果明显。

关键词：动力煤选煤厂；浮选降灰；提质增效

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.04.076

近些年，我国的煤炭行业不断在改革，整体开采深度和机械化水平都在不断提升。这样背景下，粉煤和煤泥在原煤中的含量越来越多，细泥在入浮煤泥中的含量也在不断增加，浮选精煤过程中，夹带高灰细泥的问题越来越严重，浮选的精煤中，灰分的含量过高，想要满足精煤质量要求，必须要用到重选背灰方式。但是这种方式的生产率并不高，精煤生产率较低。针对这样的问题，研究人员提出了改良浮选工艺的方法，主要想法就是尽最大的可能让浮选中精煤灰分降低，提升精煤生产率。下面就对动力煤选煤厂煤泥浮选降灰提质增效试验做简要的研究分析。

1 传统浮选工艺

实践生产中，煤泥的浮选工艺，通常应用在炼焦煤的选煤厂中，主要作用为回收煤泥，一般不会应用在动力煤煤厂。但是随着煤炭市场竞争越加激烈，煤炭客户对煤质的要求也更高，动力煤选煤厂急需提升煤泥质量。动力煤的选煤厂，开始尝试应用浮选工艺，对精煤灰分做一定的控制，但是发现其效用一般，为此，必须对其进行改良。没有改良前的浮选工艺，举例一个整体动力是6.00Mt/a的选煤厂来说，原煤是贫煤，精选灰分标准为9%。但是实际工作中，平均精选灰分标准为9.56%，精煤生产率平均是56%，尾煤灰分平均达到了38%。这样数据明显超标，不利于销售，企业收益较低。

2 煤泥浮选工艺优化实验

2.1 优化浮选中药剂应用量的探索

选择煤泥中标准为+0.5mm的煤泥。运用筛选方式将其脱除，然后开始浮选试验，检验标准为最新的煤泥浮选试验标准，主要研究内容为，观察药剂用量对于浮选结果有怎样影响。选择1.5L的机械式搅拌浮选机，捕收药剂使用正十二烷，起泡药剂使用4-甲基-2-戊醇，浮矿浆的浓度是每升一百克，每分钟1500转的叶轮转速，浮选机的单位充气量是0.25m3/（m2·min）。机器启动2分钟后，将捕收剂加到矿浆液面中，过了1分钟后，将起泡剂导入；10s的搅拌时间，然后将进气阀打开，实施刮泡；过了3分钟，将进气阀关闭，机器停止。

整理试验数据，表现出这样的特点，药剂用量越少，精煤灰分就越低，精煤生产率也越低。分析其原因，少量的药剂可以达到精煤避免高灰细泥污染问题，但是对于低灰和粗颗粒精密，没有那么良好的回收效果，尾煤跑粗情况严重，灰分也不高。当增加药剂后，提升了精煤生产率，但还存在较高的精煤灰分问题。药剂量变大还存在高精煤灰分的问题原因为，较多的药剂在回收粗颗粒低灰精煤上有良好效果，可是容易出现夹带高灰细泥的问题，这样出现了严重的细泥污染问题，最终导致较高的精煤灰分。最后探索出，想要达到最完善的浮选标准，各种药剂的应用量为，捕收剂2.7ml/kg、起泡剂0.9ml/kg。

2.2 煤样分步释放的试验

为了改良浮选方法，依据标准，进行了分步释放试验。试验条件为，达到最完善浮选标准的各项试验条件，捕收剂应该是2.7ml/kg、起泡剂应该是0.9ml/kg，浮矿浆的浓度是每升一百克，每分钟1500转的叶轮转速，0. 15 m3/（m2·min）是机器的充气量。经过粗选和精选两个过程，并重复实施精选，得出精选产品。粗选过程，捕收剂2分钟后倒入，起泡剂1分钟后倒入，进气阀10s后打开，刮泡，然后3分钟后将进气阀关闭。精选过程，在浮选槽中加入全部的泡沫产品，并添入适量的水，搅拌30s，将进气阀打开，刮泡，接下来3分钟后将進气阀关闭。

试验数据呈现这样的特点，在药剂应用适当的条件下，尾煤产率、尾煤灰分、精煤回收率都表现良好，高灰分物质大多数已经排除到了尾煤中。又经过第2次的精选，精煤中灰分程度大大降低，精煤产出率大大提升，经过这样的精选，精煤灰分会越来越低，污染物质逐渐减少。这样就可以判定，在经过1次浮选，多次精选后，煤泥可以达到浮选回收标准，这样选煤方法，值得在实践中应用。

2.3 1次精选工艺的药剂优化

在上一步试验的结果中，可以看到，1次精选的选煤工艺，有在入浮煤泥浮选降灰上的效果明显提升，所以，针对精选阶段应用的药剂使用量，同样做了优化试验。试验选择粗选后的精矿，试验中，粗选条件依然定为最完善浮选标准的条件，捕收剂为2. 7 mL/kg，药量比是3比1；精选条件为，捕收剂用量不同，第一组，0. 3 mL/kg；第二组，0.6ml/kg；第三组，0. 9 mL/kg，药量比均是3比1。

此次试验结果呈现这样特点，精选阶段，不断增加药剂量，也会提升精煤生产率，但是也增加了精煤灰分；当捕收剂量保持在0.6ml/kg的状态时，浮选阶段的精煤灰分符合标准，8. 91%是精煤灰分，61%多的精煤生产率。

从整个试验可以看出，对于煤泥的筛选，先要实施粗选，尽最大的努力回收粗选中的精煤，然后实施1次精选，将粗选的精煤里面含有的高灰物质清除掉，这种选煤工艺比1次浮选工艺，有更好的效果。

3 结束语

综上所述，针对煤泥浮选工艺中存在问题，实施了煤泥浮选降灰提质增效试验，试验结果表明，应用改良后的浮选工艺，可以对于降低精煤灰分，提高精煤生产率有着明显的效果。改良后的浮选工艺主要有两部分构成，一是粗选，一是精煤筛选，这种方式优化了传统浮选中的缺点，确保精煤灰分达到标准，在很大程度是上提升了精煤生产率，应用在动力煤的煤泥浮选中，有着明显的提质增效的作用。

参考文献：

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