楊海振　黃尊先　楊飛

摘 要：濱湖洗煤廠為了提高精煤回收率，增加了一套浮選系統(tǒng)。在實際應(yīng)用中進行設(shè)備及工藝改造升級，實現(xiàn)浮選系統(tǒng)平穩(wěn)運行，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：煤泥；可浮性實驗；浮選柱；煤泥破混機

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.21.072

濱湖洗煤廠為礦井型煉焦煤洗煤廠，入洗濱湖煤礦礦井原煤。洗煤廠于2014年7月破土動工，2015年6月聯(lián)合試運轉(zhuǎn)，年設(shè)計入洗原煤120萬噸。采用的選煤方法是原煤預(yù)脫泥、重介分選和煤泥壓濾的聯(lián)合工藝。根據(jù)生產(chǎn)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，洗煤廠煤泥含量約占入洗原煤的15%，增加煤泥浮選項目，可以提高精煤回收率，從而實現(xiàn)精煤的最大回收。2015年11月開始浮選補套工程建設(shè)，于2017年7月聯(lián)合試運轉(zhuǎn)。洗選工藝更改為原煤預(yù)脫泥重介、煤泥浮選、尾煤壓濾的聯(lián)合工藝流程[1-5]。

浮選系統(tǒng)采用一臺FCMC-5500型旋流微泡浮選柱，配套使用一臺PF-3500型礦漿預(yù)處理器，兩臺KMZGF400/2000-U型快開壓濾機及一臺MJG-400/90煤泥破混機。

1 尾煤泥特性

1.1 煤泥小篩分及小浮沉實驗

濱湖洗煤廠主洗礦井16層煤，針對對16層未浮選煤泥的進行了試驗，小篩分實驗結(jié)果為16層煤泥的主導粒級為-0.045 mm粒級，占本級產(chǎn)率為63.29%，灰分為48.43%；0.045 mm粒級累計灰分僅為9.46%。小浮沉實驗結(jié)果為16層煤泥的主導密度級為>1.8 g/cm3，占本級產(chǎn)率為27.07%，灰分為67.31%，煤泥<1.5 g/cm3密度級占本級產(chǎn)率為37.35%，灰分為9.95%。>1.6 g/cm3密度級占本級產(chǎn)率為51.25%，灰分為52.69%。

2 煤泥可浮性試驗研究

按照GB/T 4757-2001《煤粉（泥）實驗室單元浮選試驗方法》對煤泥進行浮選條件探索試驗。具體試驗條件如下：選取煤油為捕收劑，仲辛醇為起泡劑，礦漿濃度60g/L，浮選槽容積1.5L，捕收劑與起泡劑藥比4：1，葉輪輪速1800 r/min，充氣量0.20 m3/min，礦漿預(yù)攪拌時間2 min，與捕收劑接觸時間2 min，與起泡劑接觸時間30 s，刮泡時間3 min。

根據(jù)煤泥浮選條件探索試驗結(jié)果，并綜合考慮浮選精煤灰分、浮選完善指標及藥劑用量，選取捕收劑（煤油）用量600 g/t，起泡劑（仲辛醇）用量300 g/t的藥劑使用條件為最佳浮選工藝條件煤泥可浮性進行評定。浮選精煤產(chǎn)率γc=59.61%；浮選精煤灰分Ad，c=8.86%；浮選入料灰分Ad，r=34.12%；浮選精煤可燃體回收率Ec=γc（100-Ad，c）/（100-Ad，r）=82.47%；根據(jù)浮選精煤可燃體回收率為82.47%，判斷該煤泥的可浮性等級為易浮。

3 浮選柱在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.1 浮選工藝設(shè)計簡述

水力分級旋流器溢流、煤泥脫水篩篩下水自流至礦漿預(yù)處理器后自流進入浮選柱，浮選柱選出的精煤漿經(jīng)新增快開隔膜壓濾機脫水后，通過均質(zhì)化給料機均勻給出、經(jīng)刮板輸送機轉(zhuǎn)載摻入綜合精煤；浮選尾煤水自流進入角錐池，角錐池底流通過壓濾回收地銷。

3.2 實際生產(chǎn)中的工藝改造

（1）浮選入料選擇。原設(shè)計浮選入料礦漿來自煤泥脫水篩篩下水及各磁尾分級旋流器的輕產(chǎn)物。在實際生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，中矸磁尾分級后的輕產(chǎn)物含精煤量極少，且高灰細泥含量大。此部分煤泥水進入浮選系統(tǒng)后，浪費浮選柱處理能力，且浮精面臨高灰細泥污染的問題。遂將中矸磁尾分級后的輕產(chǎn)物直接排入角錐池，不參與浮選。

（2）浮精摻混。原設(shè)計壓濾的浮精通過均質(zhì)化給料機均勻給出、經(jīng)刮板輸送機轉(zhuǎn)載摻入綜合精煤。在實際生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，浮精粘度大，均質(zhì)化給料機無法達到浮精均勻給出摻入綜合精煤的預(yù)期效果。精煤銷售時出現(xiàn)粒度大、結(jié)塊打餅的現(xiàn)象，無法滿足客戶需求，精煤銷售受到影響。

針對此問題，濱湖洗煤廠采取兩項措施，一是提高壓濾壓榨風壓，KMZGF400/2000-U型快開壓濾機尾部入料壓力可達到0.6 MPa，將壓榨風壓提高至0.8 MPa以上，使得壓榨環(huán)節(jié)能夠切實有效的發(fā)揮作用，降低浮精水分及粘度。二是在綜合精煤皮帶機頭安裝了一臺MJG-400/90煤泥破混機。該破混機入料量400 t/h，入料水分≤30%，入料粒度500～0 mm，出料粒度≤50-80 mm，超上限含量≤10%；在浮選系統(tǒng)開車時，開啟破混機，通過閘板改變煤流方向，煤流進入煤泥破混機，大塊狀、團狀的泥餅破碎成小塊和精煤摻混銷售。在浮選系統(tǒng)不開車的情況下，關(guān)閉閘板，停用煤泥破混機，降低洗選成本。通過這兩項措施達到了浮精摻混均勻的效果，深受客戶好評。

4 應(yīng)用效果

根據(jù)《煤的工業(yè)分析方法（GB/T 212-2008）》進行浮選生產(chǎn)檢查，檢查結(jié)果見表1。

從檢查結(jié)果來看，濱湖洗煤廠浮精質(zhì)量達到了設(shè)計預(yù)期要求，豐富了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，客戶滿意度高。增加的浮選系統(tǒng)減輕了煤泥水處理系統(tǒng)的壓力，降低洗選成本。在實際生產(chǎn)應(yīng)用中尾煤泥發(fā)熱量由3200大卡/千克降低至2600大卡/千克，提高了綜合精煤回收率3個百分點。按照年入選原煤120萬噸，精煤價格740元/t，煤泥價格190元/t計算，每年可增收1980萬元，經(jīng)濟效益十分可觀。

參考文獻：

[1]劉常春，謝廣元，吳玲.FCMC型旋流微泡浮選柱在中小型選煤廠的應(yīng)用優(yōu)勢[J].煤炭工程，2006（03）：54-56.

[2]石常省，王澤南，謝廣元.煤泥分級浮選工藝的研究與實踐[J]. 煤炭工程，2005（03）：58-60.

[3]謝廣元，吳振清.FCMC—1500型旋流微泡浮選柱在煤泥浮選中的應(yīng)用研究[J].煤炭科學技術(shù)，1997（11）：26-28.

[4]徐建文，吳松，彭鯤等.淺談我國細粒煤分選技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].山西焦煤科技，2010，34（01）：54-56.

[5]劉少珍.旋流微泡浮選柱和機械攪拌式浮選機工藝效果對比[J]. 選煤技術(shù)，2012（01）：57-60.

作者簡介：楊海振（1991-），男，山東棗莊人，本科，助理工程師，研究方向：礦物洗選。