蔣善勇 鄭長龍 張海軍

(1.眾泰煤焦化有限公司，新疆維吾爾自治區(qū)阿克蘇地區(qū)，842300；2.中國礦業(yè)大學(xué)化工學(xué)院，江蘇省徐州市，221116；3.國家煤加工與潔凈化工程技術(shù)研究中心，江蘇省徐州市，221116)

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浮選柱對(duì)眾泰煤焦化公司浮選精煤精選試驗(yàn)研究

蔣善勇1鄭長龍2,3張海軍3

(1.眾泰煤焦化有限公司，新疆維吾爾自治區(qū)阿克蘇地區(qū)，842300；2.中國礦業(yè)大學(xué)化工學(xué)院，江蘇省徐州市，221116；3.國家煤加工與潔凈化工程技術(shù)研究中心，江蘇省徐州市，221116)

為了解決眾泰煤焦化公司浮選精煤灰分偏高的問題，采用浮選柱對(duì)浮選精煤進(jìn)行精選試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，浮選精煤經(jīng)過精選后，灰分可由15.90%下降至9.94%。浮選精煤灰分改善后，重選部分的精煤產(chǎn)率可以得到有效提高，使綜合精煤產(chǎn)率提高1.70%。在相同煤質(zhì)情況下，每年可多生產(chǎn)精煤3.06萬t，年增效益2815.2萬元。

浮選精煤 精選 浮選柱

新疆維吾爾自治區(qū)阿克蘇地區(qū)拜城縣眾泰煤焦化有限公司重介選煤廠處理能力為180萬t/a，入選原煤-0.5 mm粒度級(jí)煤泥的含量高達(dá)25.20%，采用常規(guī)浮選機(jī)單次浮選后的精煤灰分高達(dá)15.90%，與要求的綜合精煤綜合灰分11%相比超標(biāo)4.90%。為了保證綜合精煤灰分只能壓低重選精煤灰分，從而使綜合精煤的產(chǎn)率降低，并且由于浮選精煤采用快開壓濾機(jī)脫水，浮選精煤與重選精煤混合的均勻性不能完全保障，也使精煤灰分不穩(wěn)定，經(jīng)常出現(xiàn)銷售質(zhì)量糾紛。因此，為了探索是否能夠通過對(duì)浮選精煤的精選以改善浮選精煤灰分，從而提高綜合精煤產(chǎn)率和質(zhì)量，故采用浮選柱對(duì)浮選精煤進(jìn)行了精選試驗(yàn)研究。

1 選煤廠浮選系統(tǒng)現(xiàn)狀

隨著上游礦井開采機(jī)械化程度的提高，目前入選原煤原生煤泥量達(dá)25.20%，由于分選過程中的泥化，使實(shí)際入浮煤泥量占原煤的比例高達(dá)32.26%，由于煤泥中細(xì)泥含量和灰分高，導(dǎo)致浮選精煤灰分偏高。分選精煤數(shù)質(zhì)量統(tǒng)計(jì)見表1。

表1 分選精煤數(shù)質(zhì)量統(tǒng)計(jì)表

目前，現(xiàn)場(chǎng)浮選精煤灰分高達(dá)15.68%，而客戶要求整體精煤灰分控制在11.00%以下，為了保證最終精煤產(chǎn)品灰分滿足要求，將重選部分的精煤灰分控制在8.48%的情況下，混合精煤產(chǎn)品灰分達(dá)10.97%，重選精煤占本級(jí)產(chǎn)率僅為62.26%，浮選精煤占本級(jí)產(chǎn)率為69.24%，綜合精煤產(chǎn)率僅為64.51%，嚴(yán)重影響精煤產(chǎn)率的提高，同時(shí)由于浮選采用快開壓濾機(jī)脫水，脫水后精煤與重選精煤混合作為最終產(chǎn)品，但由于浮選精煤濾餅很難與重選精煤混合均勻，經(jīng)常導(dǎo)致銷售質(zhì)量糾紛。因此，為了解決上述問題，本文對(duì)浮選精煤進(jìn)行了精選試驗(yàn)研究，探討能否合理解決公司目前精煤產(chǎn)品存在的問題。

2 試驗(yàn)樣品與試驗(yàn)系統(tǒng)

2.1 試驗(yàn)樣品

試驗(yàn)煤樣為現(xiàn)場(chǎng)精煤快開壓濾機(jī)壓濾后的精煤濾餅。試驗(yàn)前，先將煤樣在75℃烘箱內(nèi)進(jìn)行烘干，并對(duì)烘干后的煤樣混合制樣，用于浮選試驗(yàn)。試驗(yàn)所采用的捕收劑為0號(hào)柴油，起泡劑為仲辛醇。試驗(yàn)煤樣的小篩分和小浮沉結(jié)果分別見表2和表3。

表2 浮選精煤小篩分試驗(yàn)結(jié)果

表3 浮選精煤小浮沉試驗(yàn)結(jié)果

由表2和表3可以看出，試驗(yàn)煤樣的主導(dǎo)粒度級(jí)為-0.045 mm，其產(chǎn)率為33.91%，灰分達(dá)22.23%；+0.125 mm粒度級(jí)累計(jì)產(chǎn)率為38.03%，灰分為10.73%，基本滿足眾泰煤焦化要求的11.00%以下的灰分，精選降灰主要針對(duì)-0.125 mm粒度級(jí)的降灰，其產(chǎn)率達(dá)61.97%，灰分高達(dá)19.08%；通過小浮沉數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)煤樣的主導(dǎo)密度級(jí)為-1.4 g/cm3，產(chǎn)率為63.43%，灰分為7.08%，-1.6 g/cm3密度級(jí)累計(jì)產(chǎn)率為83.84%，灰分為9.27%。

2.2 試驗(yàn)系統(tǒng)

試驗(yàn)采用的關(guān)鍵浮選裝置為中國礦業(yè)大學(xué)研制的FCSMC-50 mm×2000 mm實(shí)驗(yàn)室旋流靜態(tài)微泡浮選柱。試驗(yàn)系統(tǒng)主要由5部分組成，分別是攪拌桶、給料蠕動(dòng)泵、循環(huán)泵、排料蠕動(dòng)泵和浮選柱。

試驗(yàn)過程為：煤泥與藥劑在攪拌桶內(nèi)充分調(diào)漿后，通過給料蠕動(dòng)泵打入到浮選柱體內(nèi)，在循環(huán)泵的動(dòng)力作用下，完成礦漿循環(huán)和吸氣過程。煤泥在柱體內(nèi)經(jīng)過柱浮選、旋流分選和管流礦化三重分選后，泡沫產(chǎn)品從柱體頂部溢出成為精煤，尾煤通過排料蠕動(dòng)泵控制排出。

3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1 捕收劑用量探索試驗(yàn)

試驗(yàn)選用的條件為：礦漿濃度為100 g/L、泡沫層高度為150～200 mm、循環(huán)泵壓力為0.04 MPa。浮選精煤浮選柱捕收劑用量探索試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4 浮選精煤浮選柱捕收劑用量探索試驗(yàn)結(jié)果

由表4可以看出，當(dāng)起泡劑用量固定為300 g/t時(shí)，隨著捕收劑用量的減少、精煤產(chǎn)率下降，尾煤灰分降低；當(dāng)捕收劑用量為120 g/t時(shí)，精煤產(chǎn)率為85.78%，精煤灰分為10.82%，分選結(jié)果相對(duì)比較理想，達(dá)到要求的目標(biāo)灰分以下。因此，后續(xù)選擇捕收劑用量120 g/t作為后續(xù)試驗(yàn)用量。

3.2 起泡劑用量探索試驗(yàn)

試驗(yàn)選用的條件為：礦漿濃度為100 g/L、泡沫層高度為150～200 mm、循環(huán)泵壓力為0.04 MPa。浮選精煤浮選柱起泡劑用量探索試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 浮選精煤浮選柱起泡劑用量探索試驗(yàn)結(jié)果

由表5可以看出，當(dāng)捕收劑用量為120 g/t時(shí)，隨著起泡劑用量的減少、精煤的產(chǎn)率下降，尾煤灰分降低。當(dāng)捕收劑用量為120 g/t且起泡劑用量為150 g/t時(shí)，精煤產(chǎn)率為81.74%，精煤灰分為9.94%，尾煤灰分為40.15%，符合產(chǎn)品質(zhì)量要求，藥劑量用量最少。因此選擇捕收劑用量為120 g/t、起泡劑用量為150 g/t作為最佳藥劑用量。

3.3 精煤產(chǎn)率及質(zhì)量改善情況預(yù)測(cè)分析

浮選精煤精選后對(duì)選煤廠精煤產(chǎn)率及質(zhì)量的預(yù)測(cè)結(jié)果見表6。

表6 浮選精煤精選后對(duì)選煤廠精煤產(chǎn)率及質(zhì)量的預(yù)測(cè)結(jié)果

由表6可以看出，通過對(duì)浮選精煤進(jìn)行精選后，浮選精煤占全本級(jí)產(chǎn)率下降至56.60%，灰分降至9.94%。因此，重選部分的精煤控制在11.00%，便可以完全滿足客戶對(duì)精煤質(zhì)量的要求。在重選精煤灰分為10.88%的情況下，預(yù)測(cè)綜合精煤產(chǎn)率可由64.51%增加至67.21%，并且綜合精煤灰分由10.97%下降至10.62%，同時(shí)精煤各組分灰分均在11.00%以下，可完全杜絕銷售精煤質(zhì)量糾紛。

以目前的180萬t/a測(cè)算， 在相同煤質(zhì)質(zhì)量情況下，通過對(duì)浮選精煤精選后，每年可多生產(chǎn)精煤3.06萬t，按照目前精煤與中煤副產(chǎn)品的差價(jià)920元/t計(jì)算，每年可新增效益2815.2萬元。

4 結(jié)論

采用中國礦業(yè)大學(xué)研制的FCSMC-50 mm×2000 mm實(shí)驗(yàn)室旋流靜態(tài)微泡浮選柱對(duì)浮選精煤進(jìn)行精選后，在相同煤質(zhì)情況下，通過合理調(diào)整重選精煤產(chǎn)品質(zhì)量，每年可多生產(chǎn)精煤3.06萬t。按照目前精煤與中煤副產(chǎn)品的差價(jià)920元/t，每年可新增效益2815.2萬元，同時(shí)由于精煤各組分灰分均在11.00%以下，可完全杜絕銷售精煤質(zhì)量糾紛，對(duì)優(yōu)質(zhì)資源的綜合利用和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升起到了較大的促進(jìn)作用。

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(責(zé)任編輯 王雅琴)

Research on cleaning experiment for flotation concentrate of Zhongtai Coal Coking Company by flotation column

Jiang Shanyong1, Zheng Changlong2,3, Zhang Haijun3

(1. Zhongtai Coal Coking Co., Ltd., Akesu, Xinjiang 842300, China; 2. School of Chemical Engineering & Technology, China University of Mining & Technology, Xuzhou, Jiangsu 221116, China;3. National Engineering Research Center of Coal Preparation & Purification, Xuzhou, Jiangsu 221116, China)

In order to solve the problem of high ash content of flotation concentrate of Zongtai Coal Coking Company, flotation column was applied for cleaning experiment of flotation concentrate. The results showed that the ash content of flotation concentrate was reduced from 15.90% to 9.94% after cleaning, and the yield of gravity concentrate was improved, and the total yield of clean coal improved by 1.70%, which would increase 3.06 million ton clean coals with a profit increment as high as 28.152 million yuan per year.

flotation concentrate, cleaning, flotation column

“十二五”國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2014BAB01B01)

蔣善勇，鄭長龍，張海軍. 浮選柱對(duì)眾泰煤焦化公司浮選精煤精選試驗(yàn)研究[J].中國煤炭，2017，43(6)：107-109,138.JiangShanyong，ZhengChanglong，ZhangHaijun.ResearchoncleaningexperimentforflotationconcentrateofZhongtaiCoalCokingCompanybyflotationcolumn[J].ChinaCoal，2017，43(6)：107-109,138.

TD

A

蔣善勇(1981-)，男，重慶人，工學(xué)碩士，高級(jí)工程師，主要從事選煤及煤焦化生產(chǎn)技術(shù)管理工作。