陳超
冀中能源股份有限公司葛泉礦洗煤廠 河北邢臺 054102
隨著礦產(chǎn)資源的日益枯竭和機械化采煤程度的提高,井下原煤日趨“貧、細、雜”化,需要分選和分級的細粒級物料越來越多,浮選是目前公認的細粒煤泥分選最有效、最經(jīng)濟的分選技術之一,但在浮選過程中,在追求產(chǎn)品指標的同時,往往犧牲精煤產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品結構組成,使煤泥浮選工藝技術面臨一個新的挑戰(zhàn)[1]。
隨著采煤機械化程度的提高、開采深度的加深,細粒和超細粒煤泥在原煤中所占的比例逐年增加,而市場對產(chǎn)品質(zhì)量日益苛求,現(xiàn)有浮選工藝凸現(xiàn)出其致命弱點。
提出二次浮選工藝,即將一次浮選的精煤進行二次精選,浮選過程中通過調(diào)整藥劑用量克服煤泥不同可浮性的浮選,降低浮選精煤的灰分,實現(xiàn)浮選精煤產(chǎn)率的最大化。
煤泥浮選試驗結果進一步表明,煤泥二次浮選工藝具有很強的優(yōu)勢,在指標相同的條件下,除二次浮選比一次浮選消耗更多的浮選藥劑外,二次浮選可得到更高的精煤產(chǎn)率,尾煤灰分和浮選完善指標。二次浮選精煤灰分相比一次浮選精煤灰分可有效降低,一次精煤為二次浮選的入料,煤泥的可浮性為易浮或極易浮,極大的降低了浮選的難度。二次浮選時,加入循環(huán)水對一次精煤進行稀釋,稀釋后的浮選精煤在浮選過程中脫除高灰細泥,二次浮選進一步強化了藥劑的選擇性和氣泡礦化幾率,強化煤泥浮選過程,穩(wěn)定精煤產(chǎn)品質(zhì)量[2]。
經(jīng)試驗驗證及現(xiàn)場考察,浮選系統(tǒng)最終改造方案為:二次浮選+精煤快開壓濾+均質(zhì)化給料。
二次浮選工藝在葛泉礦洗煤廠投入使用后,在浮選效果方面顯示了其特有的優(yōu)勢。在入料性質(zhì)相近、目前尾礦灰分55%條件下,進行了一系列工業(yè)試驗。
表1 一次浮選工藝浮選效果
表2 二次浮選工藝浮選效果
表3 浮選入料、產(chǎn)物粒度組成及各粒級分選效果(整機)
從試驗結果來看,當一次浮選尾礦灰分為55%時,一次浮選浮精灰分在10.8%左右,要想獲得合格的總精煤灰分,必須降低重介精煤灰分,使重介精煤“背灰”。通過二次浮選,浮精灰分可穩(wěn)定降至10.5%以內(nèi),提高了浮選穩(wěn)定性的同時,可避免重介精煤“背灰”現(xiàn)象[3]。
由單機檢查可知,一次浮選精煤灰分為10.86%,超出精煤內(nèi)控指標,經(jīng)二次浮選后,浮精灰分降到10.20%,達到控制指標,整機浮選完善指標較一次浮選也有所提高。
通過二次浮選,浮選精煤灰分10.20%,達到內(nèi)控指標,浮選精煤產(chǎn)率51.27%;浮精產(chǎn)率降低0.68%,浮選入料占原煤比例按13%計算,則浮精產(chǎn)率降低后,精煤產(chǎn)率降低:
13%×0.68%=0.09%
一次浮選情況下,重介精煤處于“背灰”狀態(tài),重介精煤平均灰分9.22%,經(jīng)二次浮選后,浮選精煤灰分降到10.20%,則在保證總精煤灰分的前提下,重介精煤灰分可提高至9.78%,重介精煤回收率提高約0.35%,進入重介旋流器的原煤占總原煤的比例按67.86%計算,則重介精煤產(chǎn)率增加后,總精煤產(chǎn)率增加:
67.86%×0.35%=0.24%
合計增加精煤產(chǎn)率:
0.24-0.09=0.15%
按年入洗量60 萬噸,精煤回收率32%,精煤價格1300 元/噸計算,則增加效益
60×32%×0.15%×1300=37.44 萬元
煤泥粒度組成、煤與矸石的嵌布特點決定煤泥可浮性的差異,葛泉礦洗煤廠一系列工業(yè)試驗表明,對于難浮煤泥,二次浮選可以有效降低并穩(wěn)定浮選精煤灰分到10.5%以內(nèi),相比較一次浮選優(yōu)勢明顯,最大限度實現(xiàn)企業(yè)效益最大化。