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

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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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