摘 要:介紹了煤粉(泥)實驗室可浮性試驗方法及其標準,對新疆一煤樣進行了浮選試驗,根據(jù)試驗資料進行可浮性評定和浮選效果預測,為選煤廠設計提供了指導性資料,選擇了合理浮選工藝流程和設備,試驗資料對生產(chǎn)管理也有指導意義。
關鍵詞:可浮性試驗 可浮性評定 選煤廠設計
中圖分類號:TB21文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2012)09(a)-0058-02
在新疆豐富的煤炭資源中,庫拜、阜康等煤田中,有大量的煉焦用煤。眾所周知,在設計煉焦煤選煤廠時,+0.5mm粒級原煤的主洗工藝不管是采用重介工藝還是采用跳汰工藝,煤粉(泥)都要采用浮游選煤的工藝方法回收精煤,浮選工藝是一種重要的選煤工藝,通常被稱為選煤三大工藝之一,浮游選煤在選煤行業(yè)的地位是任何方法無法取代的。
為了合理選擇浮選設備,合理確定浮選工藝指標和參數(shù),預測浮選效果,就必須進行煤粉(泥)的實驗室浮選試驗,預先對煤粉進行可浮性評定,以獲得設計資料。我們在為南疆地區(qū)某公司設計煉焦煤選煤廠時,采取了入洗原煤A7煤層(25號焦煤)的煤粉試驗煤樣,委托唐山熙元科技公司進行了實驗室可浮性試驗,試驗為選煤廠設計提供了寶貴的基礎資料,通過對試驗資料的分析,論證對選煤廠設計的重要性,進行了選煤廠的浮選工藝設計。
1 煤粉(泥)可浮性試驗
在實驗室進行的煤粉可浮性試驗包括可比性浮選試驗、順序評價浮選試驗,依據(jù)標準是“采標”的二個ISO標準,ISO標準體系是專門用于研究煤粉(泥)可浮性的,標準的編號是ISO8858-1,2和3(ISO8858-3釋放評價浮選試驗適用于科研及探索最佳工藝條件)。采標一致性程度為“修改采用”,采標后的三個標準名稱分別是《煤粉(泥)浮選試驗第1部分:可比性評價方法》、《煤粉(泥)浮選試驗第2部分:順序評價方法》和《煤粉(泥)浮選試驗第3部分:釋放評價方法》。ISO標準體系科學、完整而嚴密,可操作性強,根據(jù)試驗資料進行可浮性評定和浮選效果的預測,用于指導選煤廠設計。
1.1 可比性試驗
(1)試驗設備:XFD12型機械攪拌式浮選機,槽體容積3.5L。
?。?)試驗條件。
礦漿濃度:100g/l;葉輪轉(zhuǎn)數(shù):1500r/min:單位充氣量:0.20~0.25m3/min·m2;捕收劑:正十二烷,密度0.751g/cm3,用量1000ml/t;起泡劑:4-甲基-2-戊醇(MIBC),密度0.807g/cm3,用量100ml/t;試驗用水:唐山生活用自來水,水溫16℃。
1.2 試驗結(jié)果
?。?)總樣灰分測定結(jié)果:Mad=21.58%。
?。?)可比性試驗結(jié)果見表1。
2 順序評價試驗
煤粉順序評價浮選試驗結(jié)果見表2,可浮性曲線分別見圖1和圖2,圖2是局部放大的累計產(chǎn)率-灰分關系曲線,便于應用。
3 可浮性評定和浮選結(jié)果預測
煤粉(泥)的可浮性評定與+0.5mm原煤的可選性評定一樣,可選性等級與精煤灰分有密切關系,要求的精煤灰分不同時,可浮性難易程度也不同,精煤的理論產(chǎn)率隨之變化。精煤灰分越低,其產(chǎn)率越小,可浮性也越難。按照GB/TXXXXX《煤粉(泥)可浮性評定方法》(送審稿)(3)的規(guī)定,可浮性評定采用可燃體回收率作為評定指標,等級劃分標準見表3,評定指標是按要求(規(guī)定)灰分時的理論產(chǎn)率計算的,這與+0.5mm粒級的可選性評定一樣,可浮性評定是對入料煤粉可浮性的概略評定,可以根據(jù)可浮性試驗資料進行浮選效果的預測,用于指導選煤廠設計與生產(chǎn),生產(chǎn)中的選煤廠亦可用實際資料評定可浮性等級。
評定指標“精煤可燃體回收率”的計算方法如式(1),可浮性等級評定結(jié)果見表4,本表僅是舉例說明,任何灰分時的可浮性都可以從圖1或圖2的曲線上查出,也可用插值法根據(jù)表2數(shù)據(jù)計算。
式中:
為浮選精煤可燃體回收率,%;為浮選精煤產(chǎn)率,%;為浮選精煤干基灰分,%;為浮選入料干基灰分,%。
4 浮選工藝設計
4.1 工藝流程的選取
從表4看出,可浮性較好,選取的精煤灰分符合用戶要求。各種精煤灰分指標時分別評定為易浮和中等可浮,所以設計中選取了一次選浮選工藝流程,簡化了工藝系統(tǒng),減少了投資。
4.2 浮選機的選擇
采用的實驗室浮選機是機械攪拌式,其葉輪結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)數(shù)、槽體結(jié)構(gòu)等參數(shù)與我國XJM型浮選機相近,因此,設計中選用了該型號浮選機。早在2008年就有文獻報道,“成功應用于選煤廠浮選生產(chǎn)的XJM-S系列已經(jīng)有4、6、8、12、14、16/28m3八種規(guī)格近千臺,占我國選煤廠浮選設備總量的70%。以上”(4)。
5 結(jié)語
?。?)可比性試驗結(jié)果(表1)是工業(yè)上容易實現(xiàn)的指標,“精煤產(chǎn)率64.51%,精煤灰分6.31%”可以作為選煤廠設計的依據(jù)。(2)根據(jù)順序評價試驗結(jié)果,繪制的可浮性曲線,可以按照任何要求預測浮選工藝的主要技術指標,既可作為設計依據(jù),又可用于指導生產(chǎn)。(3)我們根據(jù)實驗室可浮性試驗資料,設計選煤廠時選擇了一次浮選工藝流程和MJX型機械攪拌式浮選機。從試驗結(jié)果和表4可以看出,本煤樣的可浮性較好,有條件達到很好的浮選指標。
參考文獻
[1]ISO 8858-1煤粉(泥)浮選試驗,第1部分:可比性評價方法.
[2]ISO 8858-2煤粉(泥)浮選試驗第2部分:順序評價方法.
?。ㄗⅲ荷鲜鰞身桰SO標準的采標工作已進入《送審稿》階段