Ash Depression in Fine Coal Flotation Using a Novel Polymer Aid

The current study investigated the effects of novel hybrid polyacrylamide polymers as ash (slime) depressants in fine coal flotation to enhance combustible recovery and ash rejection. Coal samples at P80 of approximately 45 um with ~25% ash content were floated in the presence of in-house synthesized hybrid aluminum hydroxide polyacrylamide polymers (Al(OH)3-PAM, or Al-PAM). All flotation experiments were carried out in a 5-L Denver flotation cell. Various influencing factors were examined to optimize the flotation process in the presence of the Al-PAM polymers, including the Al-PAM dosage, Al-PAM conditioning time, impeller rotation speed and pulp pH. Comparative and synergistic studies were also performed using organic polyacrylamide polymers (PAMs), commercial dispersants and Al-PAM/dispersant system. Results showed a significant improvement in both combustible recovery and ash rejection at an Al-PAM dosage of 0.25 mg/L. The maximum combustible recovery obtained, at natural pH, with Al-PAM and Al-PAM/dispersant system was determined to be 70% and 66% at ash content of 7.74% and 7.4%, respectively. Zeta potential values of both the raw coal and concentrate products showed a large shift toward more positive values (from ˉ50 mV to ˉ13 mV), indicating a significant decrease in ash-forming minerals (slimes) when Al-PAM polymers were applied.

煤泥深度浮选脱灰提质增值化利用试验研究

炼焦煤煤泥经深度脱灰提质后的高品质精煤产品可作为1种优质的炼焦原料,从而有效实现对炼焦煤煤泥的增值化利用。拟以内蒙古某洗煤厂的炼焦煤煤泥为试验对象并进行浮选试验研究,探究不同磨矿细度、捕收剂和抑制剂对浮选试验结果的影响规律,以期优化浮选流程结构。结果表明,控制磨矿细度为<0.074 mm占97.12%,以M231作为捕收剂、D8211作为抑制剂,采用带有精扫选的“一粗-一扫-三精”浮选试验流程,针对煤泥特点与性质进行全流程闭路浮选试验而得到精煤和尾煤产品,其精煤灰分在12%以内,尾煤灰分在82%以上。精煤产品达到炼焦原料的要求,尾煤可以用作建材原料,可实现炼焦煤煤泥深度脱灰提质的增值化利用与高效回收。

旋流微泡浮选柱处理难浮煤泥的研究现状

旋流微泡浮选柱气泡尺寸小、泡沫二次富集作用强,在微细煤泥浮选时比传统浮选设备具有更好的分选效果。但对于其他难浮煤泥,如固体浓度高、粒度组成宽的浮选入料,尤其是很多配煤入选的选煤厂出现煤质波动时,旋流微泡浮选柱的浮选效果并不理想,这些问题限制了旋流微泡浮选柱的应用。因此,综述了旋流微泡浮选柱结构改进方面的研究进展,分析了不同结构的旋流微泡浮选柱针对三种难浮煤泥(微细煤泥、高浓度煤泥和宽粒级煤泥)的分选效果,并针对不同难浮煤泥提出了结构优化措施,以指导旋流微泡浮选柱有效分选多变的浮选入料。

动力煤选煤厂煤泥梯级提质及无量化研究

为了适应煤泥减量化的需求,以淮北桃园选煤厂动力煤为研究对象,基于煤泥粒度、密度和矿物组成分析,提出了三阶段煤泥减量化的技术路线,确定了粗煤泥重选和尾煤泥深度浮选的梯级降灰提质以及细煤泥新型压滤机降水提质方案。研究结果表明:粗煤泥分别采用干扰床分选机和螺旋分选机进行分选试验,以螺旋分选粗精煤产率更高,产率为88.82%,灰分为23.05%;尾煤泥采用一次浮选回收,当药剂用量为0.45kg/t,入料浓度为90g/L时,精煤产率为41.31%,灰分为15.74%,发热量可提高到20.97MJ/kg。经过粗煤泥分选、尾煤泥浮选以及细煤泥脱水,粗精煤和精煤泥的发热量分别提高了23.50%,65.30%,煤泥经降水后可全部回掺,其掺混后商品煤发热量为21.32MJ/kg,实现了动力煤选煤厂的煤泥无量化。

微细粒煤泥浮选分离强化方法及技术研究进展

制约微细粒煤泥高效浮选回收的主要瓶颈问题是微细粒煤泥自身性质导致的颗粒与气泡矿化效率低,但黏土矿物夹杂污染、浮选泡沫性质和捕收剂性能等因素的影响同样不可忽视。为了解微细粒煤泥浮选强化方法及技术研究进展,首先介绍了微细煤泥浮选分离难的原因,其次从增大颗粒表观粒径、减小气泡尺寸、强化流场调节、捕收剂优化、浮选设备改进、浮选工艺创新和矿浆预处理等7方面进行综述,最后深入探讨不同浮选分离强化方法及技术的优劣势。为克服微细粒煤泥自身质量小的影响,絮凝浮选是常见的增大颗粒表观粒径技术,其浮选强化效果显著但药剂选择性及成本问题不可忽视;载体浮选与超声驻波团聚均具备较好的潜力但目前尚处于实验室研究阶段。为提高颗粒与气泡碰撞概率,减小气泡尺寸是有效的手段,其中纳米气泡浮选技术在显著提高微细煤泥回收率的同时能有效降低药剂用量。强化流场调节同样是关注到颗粒与气泡的碰撞、粘附概率的影响,以湍流强化为手段有效促进了浮选指标的提升。捕收剂优化是从降低药剂成本、提高药剂选择性角度出发,其研究点主要有改善传统药剂分散性、引入极性基团、新型药剂设计等。其中药剂乳化、捕收剂替代品、复配型捕收剂及新型纳米粒子捕收剂等均不同程度地呈现了良好的强化效果,但其制备成本及可能对环境造成的影响是其亟待解决的问题。此外,针对微细粒煤泥分离挑战,目的矿物高效矿化和脉石矿物有效抑制是浮选设备优化的核心突破点;多次浮选和分级浮选是解决微细粒分选不彻底的主要工艺创新改进;分级调浆、超声波及高剪切等预处理强化技术有效地改善药剂和矿浆均匀性及药剂和煤粒的碰撞概率,从而强化浮选分离效果。在以上不同浮选分离强化方法及技术中,絮凝浮选、超声驻波团聚、纳米气泡浮选、湍流强度调控及捕收剂分子设计优化等均在实验室研究阶段,向工业化应用发展的过程中还需开展大量基础理论研究及半工业化研究,而寻求成本效益卓越的新型药剂、浮选设备升级赋能、浮选工艺智慧创新及浮选矿浆预处理精细强化或将是现有选煤厂强化微细煤泥浮选分离效果较妥当且切实可行的方案。

绿水洞煤矿选煤厂粗煤泥系统改造实践

绿水洞煤矿选煤厂由于缺少粗煤泥回收环节,导致1~0.25 mm部分粗煤泥直接回收作为中煤,造成粗精煤泥产品的损失,影响了选煤厂综合经济效益。结合现场实际及工艺分析,制定并实施了分级旋流器+FBS流化床分选机+叠层高频细筛+煤泥离心机的粗煤泥回收系统优化改造方案。改造实践表明,系统稳定运行,粗精煤泥灰分稳定控制在10%~10.5%范围内,粗精煤泥产量5.88万t/a,有效减少了精煤损失,为选煤厂提质增效发挥了积极作用。

我国煤泥浮选工艺的发展

浮选工艺和设备是构成煤泥浮选系统的核心要素,共同决定产品质量和生产效率。浮选设备处理能力和性能、煤泥可浮性和产品灰分要求,是制定工艺流程的重要影响因素。随着浮选设备大型化和高效化发展、煤质和煤炭市场需求变化,以及生态环境保护政策的刚性约束,我国煤泥浮选工艺大致经历了浓缩浮选、直接浮选、脱泥/分级浮选、两段/多段浮选等发展过程。浮选机大型化发展为煤泥水直接浮选工艺奠定了设备基础,解决了浓缩浮选细泥积聚难题。一次浮选工艺一般能够满足易浮煤泥生产要求,一粗一精工艺通常适合细泥含量较高的难浮煤泥浮选,一粗一扫二精或三精工艺对中间密度物含量大的极难浮煤泥亦可选出精、中、尾三种合格产品。在煤泥充分解离条件下,多段闭路流程浮选效率高于开路流程。

大屯选煤厂煤泥浮选系统优化研究

介绍了大屯选煤厂细煤泥回收系统的技术诊断情况,分析了现行工艺存在的浮选精煤灰分超标、浮选尾煤灰分偏低和工艺流程复杂等问题。分析了正常生产和提高一次浮选尾煤灰分条件下浮选工艺运行效果,并结合煤泥粒度、密度、可浮性的研究,提出“一次浮选精煤全部进行二次浮选”的细煤泥回收系统改造思路,并设计了“浮选机+浮选柱”的二次浮选工艺改造方案,可以在确保最终浮选精煤灰分合格的同时提高精煤回收率。

双鹤选煤厂煤泥分选系统的优化改造实践

为解决原粗煤泥回收用高频筛筛下“跑粗”,致使浮选入料粒度超限,以及浮选环节处理能力不足、分选效果差而限制系统整体入选能力等诸多煤泥分选系统问题,双鹤选煤厂基于生产问题的分析,采用增设粗煤泥分选环节和增设浮选机的方式进行了技改。技改结果表明:干扰床分选效果良好,数量效率达98%,其溢流采用高频振动叠层细筛,脱泥脱水效果好,使粗精煤泥灰分较改造前降低了0.23个百分点,水分也有所下降;浮选入料中>0.25mm粒级物料大大减少,相应地浮选尾矿灰分升高至67%左右,相较改造前提升约27个百分点,效果显著;同时,选煤厂综合精煤产率由75.40%增加至78.57%,原煤年处理量由0.4Mt提升至1.20Mt,满负荷生产年精煤可增产0.64Mt左右,经济效益显著。

浮选系统在唐口选煤厂的研究与应用

阐述了唐口选煤厂原选煤工艺没有细煤泥浮选,存在优质精煤资源浪费的问题。通过分析唐口选煤厂煤泥的粒度组成、浮沉组成及可浮性,制定煤泥浮选方案并进行实施。浮选系统运行后,浮选1 t煤泥,可产出0.5 t左右的精煤,大大提高了选煤厂经济效益较。同时,还具有较好的环保效益,煤泥经浮选可实现煤泥量减半,有利于环境保护。

高灰细粒煤泥正交优化浮选实验

这是一篇矿物加工工程领域的论文,研究了内蒙古鄂尔多斯市凯达煤样的粒度特征和矿物组成,并在前期单因素实验结果的基础上,采用正交实验考查了叶轮转速、充气量、捕收剂和起泡剂的用量对浮选完善指标和可燃体回收率的影响。最终采用“一粗一精”浮选工艺流程对正交实验的较优方案进行进一步研究,结果表明:各因素主次顺序为起泡剂用量>捕收剂用量>叶轮转速>充气量;正交实验所得的较优方案为A_(2)B_(2)C_(3)D_(3),即起泡剂用量800 g/t、捕收剂用量1600 g/t、矿浆浓度60 g/L、叶轮转速1800 r/min、充气量0.175 m^(3)/(m^(2)/min);在较佳条件下,经过“一粗一精”浮选工艺流程,最终得到了产率49.41%、灰分8.70%的精煤和产率50.59%、灰分74.15%的尾煤。

细煤泥脱水技术研究进展

煤泥水沉降处理及煤泥有效脱水回收是选煤厂正常生产的重要环节,对煤泥水沉降影响因素及近年沉降研究进展进行了总结分析,并对压滤脱水设备及助滤药剂进行了简要说明,指出压滤脱水目前仍是细煤泥脱水的主要手段。随着机械化采煤技术的发展以及对产品质量要求的提高,目前普通压滤设备对细煤泥脱水的劣势逐渐凸显,超高压压滤机是近2年发展用于细煤泥脱水的新型装备,对其应用现状进行了分析。目前工业应用表明,细煤泥降水效果明显,煤泥发热量得到有效提高,可有效解决煤泥处置难题,脱水煤泥滤饼破碎后可掺入末煤销售或单独销售,经济效益显著,推广应用价值较高。

选煤厂粗煤泥回收系统升级改造研究

选煤厂粗煤泥回收系统弧形筛分选效率低,导致洗选粗精煤泥中高灰细泥产品含泥量高、精煤回收率偏低以及粗精煤灰分不稳定等问题。在对粗煤泥回收工艺及存在问题进行分析的基础上,提出用ZKJ1408-D5叠层高频振动细筛替换原有的弧形筛对粗煤泥回收系统进行升级改造,并对ZKJ1408-D5叠层高频振动细筛结构特点、升级改造后的洗选工艺流程以及改造效果等进行了分析。升级改造后,粗煤泥回收系统生产效率及运行可靠性得以明显提升,筛下跑粗、重介精煤背灰等问题得以有效解决,不但降低了后续浮选生产成本,而且提高了精煤回收率。升级改造取得了较为显著的效果。

浮选煤泥制备水煤浆技术研究及工业应用

为实现煤泥资源的清洁高效利用,开展了浮选煤泥制备水煤浆的技术研究和工业化应用。以浮选煤泥为原料,采用分级研磨制浆工艺,将细磨机超细研磨制备的细浆加入到原棒磨机系统内进行煤浆提浓。据此设计了1套包括原料煤泥装车系统、汽车运输、煤泥储存及粗浆制备系统、细浆制备系统和细浆返回棒磨机提浓系统的工艺流程。工业试验运行结果表明:在添加剂用量相同的条件下,增加浮选煤泥制浆系统后,煤浆质量分数提高了3.12个百分点,表观黏度增大了235 mPa·s,析水率减少了0.8个百分点,煤浆的流动性和稳定性得到了明显改善。

伯方选煤厂粗煤泥分选技术改造实践

伯方选煤厂为解决重介系统指标不稳定、介耗高等问题,对现有粗煤泥回收系统进行改造,将原有FX350分级旋流器组+弧形筛粗煤泥回收工艺替换为FX500×3分级旋流器组+FBS2100粗煤分选机+叠筛工艺。通过试验分析与工艺效果评定,该工艺有效解决了原系统带煤量低、主洗指标不稳定、介耗高等问题,带煤量与精煤回收率明显增加,提高了现场的综合经济效益。

振动弧形筛与叠层高频振动细筛脱泥效果对比分析

针对格里坪选煤厂大直径旋流器对细粒级分选效果差,致使粗精煤泥中高灰细粒级含量高的问题,对比分析了振动弧形筛与叠层高频振动细筛对粗精煤泥的脱泥效果,结果表明,格里坪选煤厂采用叠层高频振动细筛对脱泥工艺进行优化后,改善了脱泥效果,降低了粗精泥灰分,取得了显著的技术和经济效果。

LXA1000螺旋分选机分选下限分析

以LXA1000螺旋分选机为研究对象,选择了2座选煤厂2种不同选煤工艺、不同煤质的螺旋分选机入料展开试验。通过对试验结果分析,确定LXA1000螺旋分选机对0.074~0.15 mm粒度级的细粒煤具有明显的分选作用,对小于0.074 mm粒度级的细粒煤泥基本无分选作用。在对0.074~0.15 mm粒度级煤泥分选中+1.8 g/cm^(3)密度级分选效果明显。

基于煤泥减量化的选煤工艺优化研究与实践

新矿集团洗煤分公司为了解决下属选煤厂煤泥产率高、发热量高等问题,结合各选煤厂工艺特性,创新实施了动力煤脱粉入洗、炼焦煤浮精降水掺配和工艺系统升级等改造措施。结果表明,通过上述技术改造,公司炼焦煤选煤厂煤泥产率降低3.97%,动力煤选煤厂煤泥产率降低1.07%,实现了煤泥减量化目标,经济效益和社会效益显著。

管输煤浆提浓制备气化水煤浆的工艺条件研究

管输煤浆需经提浓方可保证水煤浆的气化效率与经济性,因而很有必要考察不同原料配比、添加剂比例等工艺条件对制备高浓度气化煤浆的影响规律。以神渭管输煤浆脱水后的离心煤和压滤煤为原料,研究管输煤浆提浓工艺中制备压滤细煤浆的添加剂比例及最高成浆浓度、制备气化煤浆的最佳配比及添加剂添加量,通过对单独压滤细煤的成浆性实验、细浆和超细浆掺混比例实验、离心煤、压滤煤、细浆和超细浆最佳配比实验的设计,借助旋转黏度计、流动性测试仪、标准筛网等探索压滤细煤浆和气化煤浆的制备工艺条件。结果表明,在制备压滤细煤浆时,添加剂比例不得低于0.2%,干基最佳添加比例为0.5%,制得压滤细煤浆浓度为55.21%;在制备气化水煤浆时,离心粗煤、压滤细煤浆、细浆和超细浆的最佳配比为70∶20∶5∶5,干基添加剂总添加量为0.4%,在制备压滤细煤浆和制备气化煤浆时按比例为3∶5分2次加入。物料衡算表明,将浓度未53%的管输煤浆全部脱水后再按合理的级配制备为气化水煤浆,可在实现富余管输煤浆全部制备为高值气化水煤浆的同时消纳利用全部压滤细煤泥。

西曲选煤厂粗煤泥系统改造方案研究

通过对西曲选煤厂粗煤泥系统各分选环节进行粒度分析,发现现有分级旋流器分级效率低、粗精煤脱泥脱水设备降灰效果差是造成粗精煤灰分偏高的主要原因;提出更换大直径分级旋流器和采用叠层细筛代替现有粗煤泥脱泥脱水设备的改造方案,不仅能够有效解决以上问题,同时也可提高选煤厂的经济效益。