關于煤泥浮選降灰提質增效試驗的研究

王龍朝

摘 要：在動力煤選煤廠中，經常會存在一個較為嚴重的問題，那就是浮選精煤灰分較高，針對這樣的問題，開展了相關的實驗研究工作，了解到1次的浮選工藝，會損失低灰粗顆粒精煤，并且容易出現精煤帶有數量大高灰細泥的污染問題，不利于提升精煤生產率，所以，設計出1次浮選+精細浮選的選煤工藝，其同原有選煤工藝相比，精煤生產率更高，有著較好的經濟效益，提質增效的效果明顯。

關鍵詞：動力煤選煤廠；浮選降灰；提質增效

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

近些年，我國的煤炭行業不斷在改革，整體開采深度和機械化水平都在不斷提升。這樣背景下，粉煤和煤泥在原煤中的含量越來越多，細泥在入浮煤泥中的含量也在不斷增加，浮選精煤過程中，夾帶高灰細泥的問題越來越嚴重，浮選的精煤中，灰分的含量過高，想要滿足精煤質量要求，必須要用到重選背灰方式。但是這種方式的生產率并不高，精煤生產率較低。針對這樣的問題，研究人員提出了改良浮選工藝的方法，主要想法就是盡最大的可能讓浮選中精煤灰分降低，提升精煤生產率。下面就對動力煤選煤廠煤泥浮選降灰提質增效試驗做簡要的研究分析。

1 傳統浮選工藝

實踐生產中，煤泥的浮選工藝，通常應用在煉焦煤的選煤廠中，主要作用為回收煤泥，一般不會應用在動力煤煤廠。但是隨著煤炭市場競爭越加激烈，煤炭客戶對煤質的要求也更高，動力煤選煤廠急需提升煤泥質量。動力煤的選煤廠，開始嘗試應用浮選工藝，對精煤灰分做一定的控制，但是發現其效用一般，為此，必須對其進行改良。沒有改良前的浮選工藝，舉例一個整體動力是6.00Mt/a的選煤廠來說，原煤是貧煤，精選灰分標準為9%。但是實際工作中，平均精選灰分標準為9.56%，精煤生產率平均是56%，尾煤灰分平均達到了38%。這樣數據明顯超標，不利于銷售，企業收益較低。

2 煤泥浮選工藝優化實驗

2.1 優化浮選中藥劑應用量的探索

選擇煤泥中標準為+0.5mm的煤泥。運用篩選方式將其脫除，然后開始浮選試驗，檢驗標準為最新的煤泥浮選試驗標準，主要研究內容為，觀察藥劑用量對于浮選結果有怎樣影響。選擇1.5L的機械式攪拌浮選機，捕收藥劑使用正十二烷，起泡藥劑使用4-甲基-2-戊醇，浮礦漿的濃度是每升一百克，每分鐘1500轉的葉輪轉速，浮選機的單位充氣量是0.25m3/（m2·min）。機器啟動2分鐘后，將捕收劑加到礦漿液面中，過了1分鐘后，將起泡劑導入；10s的攪拌時間，然后將進氣閥打開，實施刮泡；過了3分鐘，將進氣閥關閉，機器停止。

整理試驗數據，表現出這樣的特點，藥劑用量越少，精煤灰分就越低，精煤生產率也越低。分析其原因，少量的藥劑可以達到精煤避免高灰細泥污染問題，但是對于低灰和粗顆粒精密，沒有那么良好的回收效果，尾煤跑粗情況嚴重，灰分也不高。當增加藥劑后，提升了精煤生產率，但還存在較高的精煤灰分問題。藥劑量變大還存在高精煤灰分的問題原因為，較多的藥劑在回收粗顆粒低灰精煤上有良好效果，可是容易出現夾帶高灰細泥的問題，這樣出現了嚴重的細泥污染問題，最終導致較高的精煤灰分。最后探索出，想要達到最完善的浮選標準，各種藥劑的應用量為，捕收劑2.7ml/kg、起泡劑0.9ml/kg。

2.2 煤樣分步釋放的試驗

為了改良浮選方法，依據標準，進行了分步釋放試驗。試驗條件為，達到最完善浮選標準的各項試驗條件，捕收劑應該是2.7ml/kg、起泡劑應該是0.9ml/kg，浮礦漿的濃度是每升一百克，每分鐘1500轉的葉輪轉速，0. 15 m3/（m2·min）是機器的充氣量。經過粗選和精選兩個過程，并重復實施精選，得出精選產品。粗選過程，捕收劑2分鐘后倒入，起泡劑1分鐘后倒入，進氣閥10s后打開，刮泡，然后3分鐘后將進氣閥關閉。精選過程，在浮選槽中加入全部的泡沫產品，并添入適量的水，攪拌30s，將進氣閥打開，刮泡，接下來3分鐘后將進氣閥關閉。

試驗數據呈現這樣的特點，在藥劑應用適當的條件下，尾煤產率、尾煤灰分、精煤回收率都表現良好，高灰分物質大多數已經排除到了尾煤中。又經過第2次的精選，精煤中灰分程度大大降低，精煤產出率大大提升，經過這樣的精選，精煤灰分會越來越低，污染物質逐漸減少。這樣就可以判定，在經過1次浮選，多次精選后，煤泥可以達到浮選回收標準，這樣選煤方法，值得在實踐中應用。

2.3 1次精選工藝的藥劑優化

在上一步試驗的結果中，可以看到，1次精選的選煤工藝，有在入浮煤泥浮選降灰上的效果明顯提升，所以，針對精選階段應用的藥劑使用量，同樣做了優化試驗。試驗選擇粗選后的精礦，試驗中，粗選條件依然定為最完善浮選標準的條件，捕收劑為2. 7 mL/kg，藥量比是3比1；精選條件為，捕收劑用量不同，第一組，0. 3 mL/kg；第二組，0.6ml/kg；第三組，0. 9 mL/kg，藥量比均是3比1。

此次試驗結果呈現這樣特點，精選階段，不斷增加藥劑量，也會提升精煤生產率，但是也增加了精煤灰分；當捕收劑量保持在0.6ml/kg的狀態時，浮選階段的精煤灰分符合標準，8. 91%是精煤灰分，61%多的精煤生產率。

從整個試驗可以看出，對于煤泥的篩選，先要實施粗選，盡最大的努力回收粗選中的精煤，然后實施1次精選，將粗選的精煤里面含有的高灰物質清除掉，這種選煤工藝比1次浮選工藝，有更好的效果。

3 結束語

綜上所述，針對煤泥浮選工藝中存在問題，實施了煤泥浮選降灰提質增效試驗，試驗結果表明，應用改良后的浮選工藝，可以對于降低精煤灰分，提高精煤生產率有著明顯的效果。改良后的浮選工藝主要有兩部分構成，一是粗選，一是精煤篩選，這種方式優化了傳統浮選中的缺點，確保精煤灰分達到標準，在很大程度是上提升了精煤生產率，應用在動力煤的煤泥浮選中，有著明顯的提質增效的作用。

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