开滦难选煤泥的煤质特性及其浮选工艺探究

本开滦地区的炼焦煤泥属于典型的难浮煤泥,长期以来,煤泥的浮选精煤可燃体回收率较低,浮选尾煤灰分也偏低,导致大量高品质稀缺资源的流失。本文通过对该难选煤泥进行一定的物性分析,采用磨矿手段进行矿物解离,探究磨矿工艺对煤泥浮选效果的影响,寻求释放稀缺资源、提高浮选精煤回收率的新途径。通过红外、衍射、扫描电镜等一系列现代分析测试手段分析发现:该浮选煤泥变质程度不深,煤中主要赋存有高岭石和石英等矿物杂质;颗粒呈碎散状分布,表面及裂隙中赋存有大量微细粘土类矿物质,其较高的比表面能易与煤形成竞争性吸附,导致煤泥难选。结合小筛分、小浮沉等基础试验分析发现:该煤泥中间密度级含量较高,煤与矿物杂质多以连生体形式出现;当预制精煤灰分为12%时,该煤泥属中等可浮。通过对浮选的中煤进行磨矿再浮选,其精煤可燃体回收率达到77.85%,灰分为12.50%。较原煤磨矿浮选的回收率提高了5.13%,较原煤直接浮选的回收率提高了8.23%,对提高资源利用率的效果显著。

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。

难选煤泥浮选新工艺探讨

通过X衍射和筛分分析得到了钱家营矿煤样的物质组成和粒度组成,并就煤样中物质组成和粒度组成对浮选的影响进行了分析,提出了解决该煤样分选效率低的方法,即磨煤浮选工艺,其中粗选精煤再磨工艺在精煤累计产率为53.95%时,可使精煤灰分降至10.74%;与原煤直接入浮相比,精煤产率提高了3.08个百分点,灰分下降了1.09个百分点,达到了较好的分选指标。

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。

高灰难选煤泥浮选降灰试验研究

针对包头矿区高灰难选煤泥浮选精煤灰分偏高的问题,在实验室条件下,分别对煤油用量、浮选机刮泡时间、煤泥调浆时间、浮选柱降灰性能及<0. 5 mm粒级原煤磨矿-浮选条件进行探索,对比不同条件下的煤泥浮选效果。研究结果表明:高灰细泥和连生体的非选择性上浮是浮选精煤灰分偏高的重要原因,磨矿-浮选可使煤泥取得更好的浮选效果;在试验条件下,当磨矿时间为0. 50 min时,高灰难选煤泥浮选后可获得灰分为14. 98%、产率为61. 02%的浮选精煤。

高灰难选煤泥分级浮选试验研究

针对开滦集团以高灰细粒级为主的难选煤泥,为降低精煤灰分,提高精煤质量和精煤产率,进行了分级浮选试验,以0.125 mm为分级粒度,分别进行了粗粒级和细粒级的分步释放浮选试验和浮选速度试验。试验结果表明,在灰分为11%左右时,分粒级浮选的精煤产率比全粒级浮选的精煤产率高约9个百分点,分粒级浮选的尾煤灰分比全粒级浮选的尾煤灰分高约6.5个百分点,分粒级浮选在精煤产率和尾煤灰分方面均优于全粒级浮选,从而说明了开滦高灰难选煤泥分级浮选的可行性。

开滦矿区难选煤泥浮选影响因素研究

针对开滦矿区煤泥细泥含量高的问题,采用两种捕收剂、三种起泡剂进行了单因素浮选试验。试验结果表明,药剂种类和用量对浮选效果影响显著,煤油和仲辛醇的组合效果最好;选择捕收剂用量、起泡剂用量及充气量进行三因素三水平正交试验,结果表明,在试验范围内充气量对浮选效果影响最显著。

响应曲面法优化高灰难选煤泥浮选试验研究

以开滦地区某高灰难选煤泥为研究对象,采用Box-Behnken响应曲面法对煤泥浮选工艺参数进行优化。选取捕收剂用量、起泡剂用量、磨矿细度作为三个主要影响因子,利用Design Expert 8.0软件对数据进行分析计算,拟合得到二次回归方程。结果表明:起泡剂用量对浮选精煤产率、灰分的影响最为显著,响应曲面法优化的最优浮选条件为磨矿细度-0.075mm 80.76%、捕收剂煤油用量200g/t、起泡剂仲辛醇用量231.76g/t,该条件下获得精煤浮选产率87.13%,灰分12.44%的分选指标,浮选试验结果与预测值基本吻合,表明模型准确,优化方案可信。

高灰难选煤泥的解离特性研究

以开滦钱家营矿区高灰难选炼焦煤泥为研究对象,在煤质分析的基础上,进行了磨矿解离试验,探究了不同磨矿条件对矿物解离的影响。试验结果表明:该煤泥中主要赋存有高岭石和石英等矿物杂质;煤泥细粒级含量较高,并且灰分也高;煤泥中间密度级含量较高,煤与矿物杂质多以连生体形式出现;球磨较棒磨更易使矿物发生解离,但粒度分布不如棒磨均匀;对精煤产率影响最大的是磨矿时间,对精煤灰分影响最大的是磨机转速;球磨过程中产生的孔隙数量比棒磨的多,说明球磨粉碎效率更高,这与筛分结果一致。

高灰难选煤泥浮选降灰试验研究

近年来,平煤集团入洗原煤中高灰难选的丁戊组煤比例越来越高,导致浮选精煤灰分超标、重介精煤"背灰"现象日益严重。以平顶山天宏选煤有限公司一矿区高灰难选煤泥为对象,研究了该煤泥的表观形貌、粒度、密度特征,在分步释放试验的基础上,考察了搅拌速度、矿浆浓度、药剂用量对浮选精煤灰分的影响,并探讨了一粗一精浮选工艺的降灰效果。结果表明:与浮选机粗选+精选相比,浮选机粗选+浮选柱精选流程灰分降低0.29%的同时,产率提高3.71%。

高灰难选煤泥分级浮选降灰实验研究

针对贵州某煤泥中-0.074 mm粒级的产率为54.19%,灰分为40.55%,并含有大量的珍珠陶土、高岭石和二重高岭石等黏土矿物,极易泥化的高灰难选煤泥。采用分级浮选方式,分别确认了-0.5+0.25 mm、-0.25+0.074 mm,-0.074 mm粒级浮选的矿浆浓度、捕收剂用量、起泡剂用量、叶轮转速及工艺流程等较优浮选条件并和-0.5 mm全粒级进行对比;结果表明:各粒级的较优药剂用量和工艺参数均不同,在较优浮选条件下,分粒级的精煤产率高于全粒级,灰分低于全粒级;分粒级的尾煤产率低于全粒级,灰分高于全粒级,即分粒级浮选对该煤泥有显著的意义。

难选煤泥脉石矿物自动分析及浮选分离

太原某选煤厂用煤油作为捕收剂处理焦煤难选煤泥,煤泥脉石结构复杂,煤油针对性差,浮精回收率仅为65%左右。本文利用矿物自动分析系统(AMCS)对该难选煤泥脉石矿物组成和结构进行分析,以植物油和烃油为原料,研制了有针对性的新捕收剂。新捕收剂实验室浮精回收率达到88.7%,工业应用达到78%,解决了该厂精煤回收率低、煤油易燃易爆的问题。同时新捕收剂来源广,价格低,可再生,对于国内难选煤泥浮选厂具有重要意义。

难选煤泥选煤工艺优化

为解决某选煤厂浮选系统浮选效果差的问题,提出了对二次浮选进行载体浮选的方法。首先,对工艺流程的各环节进行了分析,然后通过选煤厂入浮煤泥的煤质进行分析及单元浮选试验,并通过偏光显微镜和激光粒度仪来验证载体浮选的效用。研究表明,加入载体后可极大地提高浮选搅拌过程中颗粒的碰撞概率,载体起到了良好的助凝效果;偏光显微镜观察表明,载体可以较好地背负细粒精煤并生成絮团,从而提高二次浮选效果。

难浮炼焦煤泥复配药剂浮选规律及作用机理的研究

龙泉选煤厂4#入浮煤泥具有细泥含量及中间密度物含量高、浮选精度差的特点。以该煤泥为研究对象,分别选用典型的非极性、极性捕收剂,对其浮选规律进行了系统的试验研究,并在此基础上将非极性煤油与极性苯甲酸戊酯按不同比例复配,考察复配药剂对该难浮炼焦煤浮选精度的强化作用,并对其作用机理进行分析。试验结果表明,相较于煤油单独作捕收剂,采用煤油-苯甲酸戊酯的复配捕收剂(复配比70∶30)在精煤灰分相近的情况下可将精煤产率提高24.72百分点;相较于单独使用苯甲酸戊酯作捕收剂,浮选捕收性能相当,浮选精度较好,药剂成本比降低30%。机理研究表明,接触角大小按煤油-苯甲酸戊酯>苯甲酸戊酯>煤油的顺序依次降低,说明复配药剂能够更好改善煤样疏水性。分子动力学模拟计算发现,煤简化模型代替龙泉4^(#)入浮煤泥模型与苯甲酸戊酯分子的前线轨道能隙差值E_(LUMO)^(coal)-E_(HOMO)^(amyl·benzoate)小于与正十二烷分子(煤油)E_(LUMO)^(coal)-E_(HOMO)^(kerosene),且根据量子化学计算吸附能大小遵循煤油-苯甲酸戊酯复配药剂>苯甲酸戊酯>煤油。证明苯甲酸戊酯本身就易与煤表面发生吸附,70%煤油-30%苯甲酸戊酯复配药剂在煤表面吸附牢固程度高,两种成分能相互协同,增大煤表面疏水面积,提升浮选效果,同时能够降低选煤厂药剂成本。

高灰难选细粒煤泥分选研究现状

高灰难选细粒煤泥分选问题是国内外选煤专家研究的的热点和难点,文章分析了其产生的背景,阐述了浮选柱、浮选机以及新型细粒煤泥分选设备处理难选细粒煤泥的优缺点,介绍了细粒煤分选的新工艺和浮选药剂的研究进展。

高灰难选细粒煤泥浮选工艺探讨

高灰难选细粒煤泥浮选工艺,一直是国内外专家研究的热点和难点。文章以开滦地区钱家营选煤厂的难选细粒煤泥为研究对象,对该煤泥的煤质特性进行了深入的分析,并提出了新的浮选降灰工艺。

高灰煤泥难选原因分析及分选技术探讨

分析了高灰煤泥难选的原因并探讨了现有的分选技术和新型分选设备,得到的主要结论如下:高灰细泥夹带是造成精煤污染的主要原因,高灰细泥罩盖将导致煤的可浮性下降,致使部分低灰精煤损失在尾煤中,造成浮选可燃体回收率下降;高灰细泥增加药耗,影响煤泥的浮选;现有的分选技术主要为粗选加精选、脱泥浮选、分级浮选、分支浮选、调浆浮选等,其中脱泥浮选和分级浮选具有相对优势;新型分选设备主要有FJG-S8振荡浮选机和沉降-旋流微泡浮选柱(S-FCMC)等,以上技术及设备均取得了一定效果,但仍需进一步研究。

三产品液固流化床对高矸难选粗煤泥排矸效果的研究

针对传统液固流化床对难选粗煤泥分选效果差等问题,介绍了三产品液固流化床基本结构及分选过程,在不同床层压力和上升水速条件下对高矸难选粗煤泥进行了下室排矸效果的实验探究。

复合ZM药剂对难选煤浮选强化的机理

针对难选煤泥的表面特性,提出通过药剂组合强化药剂作用。新药剂主要通过烃类油、脂肪酸和表面活性剂的复配直接实现难选煤泥与药剂吸附能力增强,并通过IR和Zeta电位测定分析了药剂在煤粒表面的吸附机理,ZM捕收剂的吸附量明显高于煤油,但在+1.7g/cm3的情况下煤油吸附量明显高于ZM。红外研究表明ZM对煤中有机组分吸附表现明显,而对无机组分及含硫组分没有明显吸附,而ζ电位的变化进一步验证ZM药剂对难选煤泥的可浮性效果。

高灰难选煤浮选降灰试验研究

针对内蒙古乌海矿区高灰难选煤浮选精煤灰分高的问题,在煤泥分步释放浮选试验的基础上,分析调浆时间、泡沫层厚度对浮选精煤灰分的影响,并对磨矿-浮选工艺的降灰效果进行研究。试验结果表明:高灰细泥与中间密度级连生体的非选择性上浮是造成浮选精煤灰分高的重要原因,高紊流流态对矿粒的擦洗效应并未改善浮选选择性,而厚泡沫层可有效抑制高灰细粒级对精煤的污染。磨矿-浮选可使煤泥得到更好的分选,在磨矿时间为0.5 min、入浮矿浆浓度为80 g/L、搅拌强度为1 800 r/min、柴油用量为600 g/t、仲辛醇用量为100 g/t、充气量为0.25 m3/(m2·min)的条件下,通过浮选可获得灰分为14.98%、产率为61.02%的精煤。