CN103816977B - 一种炼焦中煤粗磨浮选方法 - Google Patents

一种炼焦中煤粗磨浮选方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种炼焦中煤粗磨浮选方法，属于煤炭洗选加工技术领域。首先通过破碎将选煤厂重介中煤的粒度减小至3mm以下，然后用球磨机湿法磨矿，磨矿后的物料粒度小于0.5mm，采用浮选法进行回收。该方法的主要特点是粗磨矿和无药剂浮选，不仅能耗低，而且操作简单，投资和运行成本低。

Description

一种炼焦中煤粗磨浮选方法
技术领域
本发明涉及一种煤泥浮选方法，尤其适用于炼焦中煤破碎磨矿后的浮选，属于煤炭洗选加工技术领域。
背景技术
我国煤炭资源丰富，但煤种及储量分布极不均衡，炼焦煤资源相对匮乏，特别是肥煤和焦煤，储量极为有限。目前，国内绝大多数炼焦煤选煤厂的洗中煤由于灰分偏高而被用作燃料，造成稀缺煤炭资源的极大浪费。中煤是煤炭洗选过程产生的副产物，其中含有一定量的有机组分，因其与煤中的无机矿物组分形成紧密伴（共）生，因此中煤有效再选的前提是有机组分与无机物质的分离。
对有用组分嵌布粒度细的中煤，需通过细磨甚至超细磨才能使其充分解离，然后通过浮选法回收。煤泥浮选中，通常需添加捕收剂和起泡剂以改善浮选效果。但对于（超）细磨矿后的重选中煤，常规浮选效果差，若采用选择性絮凝浮选，即除捕收剂和起泡剂之外，还需使用絮凝性药剂。这种工艺不仅能耗大，而且药剂制度复杂，还可能恶化后续尾煤的浓缩脱水效果。
发明内容
为了克服上述不足，本发明旨在提供一种适合炼焦中煤分选的粗磨无药剂浮选方法。
本发明提供的一种炼焦中煤粗磨浮选方法，通过破碎和磨矿使中煤的有效组分与无机矿物质解离开，然后经浮选法回收，其特征在于：所述浮选法不需添加任何药剂，一次粗选可得灰分Ad≤11.0%的精煤。
进一步地，所述炼焦中煤粗磨浮选方法，包括以下步骤：
(1)选煤厂重介中煤进入3mm分级筛，利用破碎机对其筛上物进行破碎，出料粒度小于3mm；
(2)分级筛粒度为3mm以下的筛下物与破碎产品一并进入脱泥筛，筛孔尺寸为0.5mm；
(3)脱泥筛的筛上物加水配成浓度为65~70%的矿浆，送入球磨机进行湿式磨矿，磨矿后的产物粒度小于0.5mm；
(4)磨矿产物与脱泥筛粒度为0.5mm以下的筛下物合并；加水调节矿浆浓度至80~100g/L；
(5)用常规浮选机进行分选，不需添加药剂，一次粗选得到合格质量的精煤；
(6)精煤、尾煤分别过滤脱水，精煤用于炼焦，尾煤视其性质可用于动力燃烧或抛弃。
更进一步地，所述步骤（2）中湿式磨矿得到的产物中粒度为200目以下的煤粉含量为30~40%。
本技术方案中，破碎磨矿中暴露的矿物表面，是决定矿物可浮性的基础。中煤破碎和磨矿过程中暴露出的中煤有效组分，由于表面具有较强的疏水性，天然可浮性好，故浮选过程不需添加任何药剂，因而可以在无药剂条件下浮选，并获得合格质量精煤。灰分是精煤质量是否合格的一个重要参数。
本发明的有益效果：
（1）由于磨矿过程中激发了中煤有效组分的天然可浮性，所以，浮选时不需添加任何药剂，一次粗选即可出合格质量的精煤（Ad≤11.0%）；将所得精煤用于炼焦过程，提高了中煤的利用效率；
（2）采用本发明的浮选方案，对稀缺煤种炼焦中煤破碎后只需粗磨矿，使中煤有用组分与无机矿物质实现基本解离，由于磨矿时间短，故能耗相对较低；
（3）该方法的主要特点是粗磨矿和无药剂浮选，不仅节约能耗、加工成本低，而且工艺简单，有利于环境保护，投资和运行成本低。
具体实施方式
下面通过实施例来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例。
以山西屯兰选煤厂重介中煤为研究对象。
实施例1：常规浮选实验
按照常规的浮选方法操作，具体步骤如下：
(1)选煤厂重介中煤进入3mm分级筛，利用破碎机对其筛上物进行破碎，出料粒度小于3mm；
(2)破碎产物与分级筛的筛下物混合，并用脱泥筛将其中粒度小于0.5mm的煤泥脱除；
(3)3~0.5mm重介中煤与水混合配成浓度为65%的矿浆，利用球磨机进行湿式磨矿，使物料达到基本解离；
(4)将磨矿产物与-0.5mm煤泥混合，然后，加水调节矿浆浓度至80g/L；
(5)浮选实验采用XFDM-1.5型单槽浮选机，槽体容积1.5L，主轴转速1800r/min；以煤油为捕收剂，仲辛醇为起泡剂，进行单元浮选试验；仲辛醇用量为20g/t时，不同煤油用量下的浮选结果见表1；
(6)精煤、尾煤分别过滤脱水回收。
表1粗磨中煤样品的单元浮选试验
从表1中可以看出，即使在极低的药剂用量条件（即煤油30g/t、仲辛醇20g/t）下，精煤灰分仍然大于11.0%。
本实施例中，只提供了煤油和仲辛醇为药剂的浮选方案，获得质量最好的精煤灰分仍达到了11.71%。
实施例2：无药剂浮选实验
采用本发明方案，具体步骤如下：
(1)选煤厂重介中煤进入3mm分级筛，利用破碎机对其筛上物进行破碎，出料粒度小于3mm；
(2)破碎产物与分级筛的筛下物混合，并用脱泥筛将其中粒度小于0.5mm的煤泥脱除；
(3)3~0.5mm重介中煤与水混合配成浓度为65%的矿浆，利用球磨机进行湿式磨矿，使物料基本解离；
湿法磨矿的参数：磨机转速为1400r/min，磨矿介质与物料质量比为32.84：1，磨矿时间为2min，磨矿产物中-200目含量为33.8%；
(4)将磨矿产物与-0.5mm煤泥混合，然后，加水调节矿浆浓度至60g/L；
(5)采用常规浮选机分选，不需添加任何药剂，一次分选可得到合格质量的精煤；
浮选实验采用XFDM-1.5型单槽浮选机，槽体容积1.5L，主轴转速1800r/min；
(6)精煤、尾煤分别过滤脱水回收。
浮选过程不加药，依靠有用组分的天然可浮性进行浮选，试验结果见表2。
实施例3：无药剂浮选实验
本实施例的具体操作步骤与实施例2相同，区别是在第（4）步中加水调节矿浆浓度为80g/L，然后采用无药剂浮选方法进行浮选，所得结果见表2。
实施例4：无药剂浮选实验
本实施例的具体操作步骤与实施例2相同，区别是在第（4）步中加水调节矿浆浓度为100g/L，然后采用无药剂浮选方法进行浮选，所得结果见表2。
表2粗磨中煤在不同浓度下的无药剂浮选试验结果
可以看出：在不添加浮选药剂的情况下，矿浆浓度为60~100g/L时，中煤样品粗磨后浮选均得到了灰分小于11.0%的精煤。

Claims (2)

1.一种炼焦中煤粗磨浮选方法，通过破碎和磨矿使中煤的有效组分与无机矿物质解离，然后经浮选法回收，其特征在于：所述浮选法不需添加任何药剂，一次粗选可得灰分Ad≤11.0%的精煤；
所述浮选方法，包括以下步骤：
(1)选煤厂重介中煤进入3mm分级筛，利用破碎机对其筛上物进行破碎，出料粒度小于3mm；
(2)分级筛粒度为3mm以下的筛下物与破碎产品一并进入脱泥筛，筛孔尺寸为0.5mm；
(3)脱泥筛的筛上物加水配成浓度为65~70%的矿浆，送入球磨机进行湿式磨矿，磨矿后的产物粒度小于0.5mm；
(4)磨矿产物与脱泥筛粒度为0.5mm以下的筛下物合并；加水调节矿浆浓度至80~100g/L；
(5)用常规浮选机进行分选，不需添加药剂，一次粗选得到合格质量的精煤；
(6)精煤、尾煤分别过滤脱水，精煤用于炼焦，尾煤视其性质可用于动力燃烧或抛弃。
2.根据权利要求1所述的炼焦中煤粗磨浮选方法，其特征在于：所述步骤（2）中湿式磨矿得到的产物中粒度为200目以下的煤粉含量为30~40%。
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