陳斌

【摘 要】 對(duì)難浮煤泥進(jìn)行浮選時(shí)，適宜的藥劑制度及工藝布置對(duì)最終浮選效果的好壞具有重要影響。本文以山西古交某中心選煤廠難浮煤泥為試驗(yàn)對(duì)象，進(jìn)行單元浮選試驗(yàn)，研究表明：對(duì)煤泥實(shí)施兩段浮選效果較好，其中一段浮精作為精煤產(chǎn)品，其指標(biāo)以最終精煤產(chǎn)品指標(biāo)為準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整;二段浮精作為中煤產(chǎn)品，并根據(jù)中煤發(fā)熱量確定其浮選灰分及二段的補(bǔ)加藥劑量。二段浮精去向設(shè)置兩條支路，即浮精礦桶和浮選中煤桶，根據(jù)入浮煤泥可浮性變化做具體調(diào)整。

【關(guān)鍵詞】 浮選;煤泥;可浮性;工藝改造

【中圖分類號(hào)】 TD923 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A

【文章編號(hào)】 2096-4102（2019）04-0047-03 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

1引言

為了挖掘煤泥中的價(jià)值，往往采用浮選手段獲得精煤，提高對(duì)原煤的利用率。但由于原煤煤質(zhì)的惡化，煤泥中存在的高灰細(xì)泥越來越多，加之部分煤泥存在風(fēng)化氧化現(xiàn)象，使得煤泥浮選的效果不甚理想。目前，人們一方面通過研究高效浮選藥劑及其使用制度來改善煤泥的浮選效果;另一方面通過對(duì)煤泥水工藝布置進(jìn)行改造，選擇適合該特定煤泥的生產(chǎn)工藝方案，力求最大限度地回收精煤組份。本文以山西古交某中心選煤廠難浮煤泥為試驗(yàn)樣品，采用單因素試驗(yàn)方法對(duì)難浮煤泥進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室單元浮選試驗(yàn)，研究適宜的生產(chǎn)工藝，以期改善企業(yè)經(jīng)營(yíng)效益，為難浮煤泥的合理利用提供一定的試驗(yàn)參考。

2樣品及藥劑

本文采用山西古交某中心選煤廠浮選入料作為試驗(yàn)樣品。該廠浮選入料可浮性較差，當(dāng)要求浮選精煤灰分控制在10%以下時(shí)，浮選尾煤灰分只能控制在33%—40%范圍內(nèi)，并且浮精產(chǎn)率低。首先對(duì)該煤泥進(jìn)行小篩分試驗(yàn)，所得數(shù)據(jù)如表1所示。

如表1所示，該煤泥隨著粒級(jí)的減小，灰分逐漸升高，其中高灰部分主要集中在-0.045mm粒級(jí)，灰分達(dá)到了55.73%，占比為22.68%，這部分高灰細(xì)泥的存在會(huì)對(duì)捕收劑的選擇性造成重要影響，不利于浮選精煤灰分的控制。占比最高的是0.25-0.125mm粒級(jí)，灰分為29.04%，說明在目前生產(chǎn)狀況下，這部分粒級(jí)中有大量精煤顆粒損失在了尾煤中，浮選效果較差。

本文所用藥劑主要為起泡劑和捕收劑，如表2所示。

3試驗(yàn)分析

本文采用實(shí)驗(yàn)室單元浮選試驗(yàn)對(duì)煤泥的浮選效果進(jìn)行測(cè)定，已知在本廠生產(chǎn)中，起泡劑的用量變化對(duì)浮選效果影響相對(duì)較小，因此在本文所述各組試驗(yàn)中固定起泡劑用量為190g/t。入料濃度為80g/L，刮泡時(shí)間3min，主軸轉(zhuǎn)速1800r/min。改變捕收劑用量，分別為700g/t、900g/t、1100g/t、1300g/t、1500g/t、1700g/t。分別測(cè)定各組試驗(yàn)的精煤、尾煤產(chǎn)率及灰分，并繪制折線圖如圖1、2所示。

如圖1所示，隨著捕收劑用量的增多，精煤灰分呈現(xiàn)大幅上升的趨勢(shì)。當(dāng)捕收劑用量達(dá)到1500g/t后，精煤灰分的上升趨勢(shì)減緩。但在此捕收劑用量下，精煤灰分為16.77%，遠(yuǎn)大于10%的產(chǎn)品精煤控制灰分。在這一指標(biāo)控制范圍內(nèi)，當(dāng)捕收劑用量為900g/t時(shí)，精煤灰分為9.23%，但此時(shí)精煤產(chǎn)率僅為38.21%。同時(shí)由圖2可知，此時(shí)的尾煤灰分僅為49.72%，產(chǎn)率高達(dá)61.79%。并且隨著捕收劑用量的增加，雖然尾煤產(chǎn)率不斷降低，但尾煤灰分始終保持在70%以下，并在捕收劑用量達(dá)到1300g/t后基本趨于穩(wěn)定?？梢?，單純?yōu)榱吮ＷC精煤灰分，會(huì)造成大量的精煤組份損失在尾煤中，是對(duì)資源的極大浪費(fèi)，同時(shí)也是企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的損失。但從試驗(yàn)結(jié)果分析，單獨(dú)通過藥劑制度的優(yōu)化也無法做到在保證精煤灰分的前提下大幅度改善浮選效果。

4優(yōu)化措施

為了保證精煤產(chǎn)品指標(biāo)正常，同時(shí)盡可能提高尾煤灰分，減少精煤損失，本文根據(jù)本廠的生產(chǎn)特性提出了工藝上的改進(jìn)措施。

由第3節(jié)數(shù)據(jù)可知，在使用該樣品進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)浮精指標(biāo)合格時(shí)，尾煤灰分僅為38.21%，說明有大量精煤損失在尾煤中。通過提高藥量的方式，尾煤灰分有所提高，說明這部分損失在尾煤中的精煤在可浮性方面仍有被回收的可能性。同時(shí)，由于本廠屬于中心選煤廠，根據(jù)入洗煤質(zhì)的不同，煤泥的可浮性也會(huì)在不同時(shí)期有所差異，在相同條件下浮選時(shí)進(jìn)入精煤的高灰細(xì)泥量也會(huì)有所差異。因此，需要在生產(chǎn)過程中對(duì)浮選產(chǎn)品去向進(jìn)行差異化設(shè)計(jì)。

綜合前文數(shù)據(jù)分析，本文在該煤泥的浮選試驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上，做出了兩段三產(chǎn)品的浮選工藝改造方案。具體方案為設(shè)置兩段浮選機(jī)。一段浮精指標(biāo)以本廠產(chǎn)品指標(biāo)為準(zhǔn)，即浮精灰分控制在10%以內(nèi)，該部分浮精經(jīng)壓濾后作為精煤產(chǎn)品使用。一段浮選的尾煤進(jìn)入二段浮選機(jī)，補(bǔ)加一定量的捕收劑，該段浮選的精煤產(chǎn)品灰分以本廠的中煤灰分值為參照，如中煤灰分一般為32%—40%時(shí)，二段浮精的灰分則以40%為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行浮選，后續(xù)經(jīng)壓濾后摻入中煤產(chǎn)品使用。在生產(chǎn)過程中，可對(duì)二段浮精的發(fā)熱量進(jìn)行測(cè)定，如在灰分相同時(shí)，二段浮精發(fā)熱量大于重選中煤的發(fā)熱量，則可繼續(xù)增大補(bǔ)加藥劑量，上調(diào)二段浮精灰分，以達(dá)到回收更多有用組份，最大限度降低尾煤損失的目的。由于具體生產(chǎn)過程中，一段浮選的加藥量會(huì)隨煤質(zhì)變化有所波動(dòng)，因此二段浮選中的補(bǔ)加藥量也要根據(jù)產(chǎn)物灰分要求做具體調(diào)整。

需要注意的是，本文所參照的選煤廠屬于中心選煤廠，入洗原煤種類并不固定，由此造成煤泥可選性會(huì)存在較大差異。因此，在進(jìn)行兩段浮選的工藝改造過程中應(yīng)對(duì)各個(gè)產(chǎn)物的管道輸送及儲(chǔ)存桶布置進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要在于浮選中煤的輸送管道應(yīng)設(shè)置兩條線路。分別去往浮選精礦桶和浮選中煤桶，并在兩條支路上分別設(shè)置閥門。當(dāng)入浮煤泥可浮性差，需要進(jìn)行三產(chǎn)品浮選時(shí)，二段浮精進(jìn)入浮選中煤桶，經(jīng)壓濾后作為中煤產(chǎn)品使用;當(dāng)入浮煤泥可浮性較好，可以同時(shí)滿足精尾煤對(duì)灰分的要求時(shí)，則一二段浮選的精煤均去往浮選精礦桶，此時(shí)既可以通過加大藥劑用量，適當(dāng)提高一段浮選精煤的灰分，使兩段浮選轉(zhuǎn)變?yōu)椤按诌x+精選”的分選工藝;也可以適當(dāng)降低一段浮選加藥量，使浮選藥劑始終處于虧量狀態(tài)，提高浮選精度。通過這種工藝上的改進(jìn)，在入洗原煤煤質(zhì)差異較大時(shí)同步實(shí)現(xiàn)差異化浮選，最大限度地實(shí)現(xiàn)對(duì)精煤的高效回收，提高經(jīng)濟(jì)效益。

5結(jié)語

本文在對(duì)山西古交某中心選煤廠難浮煤泥進(jìn)行單元浮選試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)其浮選特點(diǎn)，提出了兩段三產(chǎn)品的浮選改造方案，得出如下結(jié)論：

（1）進(jìn)行三產(chǎn)品浮選時(shí)，一段浮精指標(biāo)以最終產(chǎn)品指標(biāo)為依據(jù)進(jìn)行調(diào)整，二段浮精指標(biāo)以重選中煤指標(biāo)為依據(jù)進(jìn)行調(diào)整，最大限度提高尾煤灰分，降低尾煤產(chǎn)率;

（2）在兩段三產(chǎn)品浮選過程中，二段的補(bǔ)加藥劑量應(yīng)根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)指標(biāo)適時(shí)調(diào)整;隨著二段補(bǔ)加藥劑量的增多，尾煤灰分會(huì)達(dá)到一個(gè)峰值，繼續(xù)增加藥劑量對(duì)提高尾煤灰分沒有明顯影響，但會(huì)進(jìn)一步降低尾煤產(chǎn)率;

（3）應(yīng)對(duì)二段浮選的產(chǎn)物設(shè)置兩個(gè)去向，使其既可作為精煤產(chǎn)品，又可作為中煤產(chǎn)品，并根據(jù)入浮煤泥實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。

【參考文獻(xiàn)】

[1]孫晉升.金黃莊選煤廠細(xì)煤泥浮選存在問題分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（18）：79.

[2]符劍剛，黃葉鈿，李政，賈陽，等.高灰煤泥深度分選提質(zhì)試驗(yàn)研究[J].中國(guó)煤炭，2019，45（4）：91-95.

[3]孫晉升.金黃莊選煤廠煤泥浮選影響因素分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（10）：97.

[4]石磊.高灰中煤重選拋尾—浮選聯(lián)合提質(zhì)工藝研究[D].北京：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)，2017.

[5]王俊紅.長(zhǎng)溝選煤廠煤泥壓濾系統(tǒng)升級(jí)改造理論實(shí)踐研究方案探討[J].煤質(zhì)技術(shù)，2019，34（3）：66-69.

[6]任瑞晨，鄭忠宇，孫得智，等.難選尾煤磨礦分級(jí)浮選提質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究[J].煤炭轉(zhuǎn)化，2019，42（2）：72-77.

[7]張凱，馬力強(qiáng)，于躍先，等.不同pH值下高密度細(xì)泥對(duì)煤泥浮選的影響[J].煤炭工程，2019，51（4）：123-126.