CN104138808A - 三产品浮选选煤工艺 - Google Patents

Abstract

本发明为三产品浮选选煤工艺，将煤泥进入浮选系统，再由浮选机进行三产品回收，分优精煤、普精煤及尾矿，具体为：将浮选机一室、二室产生的精矿进入低灰精矿池，通过泵打入加压过滤机脱水后产生优精煤。将浮选机三室、四室的普精矿进入高灰精矿池，通过泵打入快开压滤机脱水后产生普精煤。浮选尾矿产生尾煤。本工艺产品灵活多样，可以根据市场要求生产出不同灰分精煤。运行成本低。浮选精煤产率提高6.22%左右，浮选尾煤灰分提高6.51%左右，浮选精煤数量指数达到98.92%，入浮煤泥中的精煤得到了全面的回收，只有微量的进入尾煤中。

Description

三产品浮选选煤工艺

技术领域

本发明涉及到一种选煤工艺。

背景技术

浮游选煤是分选煤泥的一种方法，简称浮选。选煤厂通常把粒度在0.5mm以下的湿煤叫做煤泥。浮选是依据矿物表面湿润性的差异进行的。在充气的矿浆中，矿粒与气泡相互碰撞，煤粒表面润湿性差，碰撞时粘附到气泡上，被气泡带至水面，开成矿化泡沫。矸石表面润湿性好，碰撞时不与气泡附着，仍留在矿浆中。将泡沫和矿浆分别排出，即可得到精煤和尾煤。

浮选工艺流程的确定，取决于浮选入料的特征、入洗粒度、如何刮取泡沫、矿浆的充气程度、选煤中所使用的药剂、所采取的选煤方法，还需要工艺灵活性强、流程简便、生产环节少、分选效果好。

关于煤泥的粒度：不同粒度的煤泥有不同的可浮性，粒度越小的煤泥起始浮选速度愈大。细粒泥质的浮选速度快、选择性差，常常污染精煤质量。煤泥的粒度不同,它与泡沫的接触面积以及在矿浆中的受力状态都不相同,因此煤泥的可浮性随粒度的变化而变化。由于较粗的矿粒比较重，在浮选机中不易悬浮，与气泡碰撞的几率减小，附着气泡后因脱落力大，易于脱落，进入尾矿中造成跑粗，使尾矿灰分低。因此，选煤厂都会控制入浮粒度上限，要求粒度小于0.5mm。

关于入料浓度：较大的浓度有利于按干煤泥计的处理能力，但不利于提高分选效果和精煤质量。

关于刮取泡沫：将浮起的精煤泡沫表层刮取，获得精煤。刮取泡沫影响浮选产品的质量和浮选机的处理能力。

关于充气程度：矿浆充气程度包括浮选机内矿浆充气量和充气均匀度，前者指向矿浆导入空气量的多少，后者指在机体内充气量的分布均匀程度。

关于药剂制度：药剂制度包括药剂种类数量、配比、加药方式和加药点等。（1）捕收剂：能选择性地作用于矿物表面并使其疏水的有机物为捕收剂。捕收剂作用于矿物一水界面，通过提高矿物的疏水性，使矿粒能更牢固地附着于气泡而上浮。（2）起泡剂：浮选矿浆经捕收剂和调整剂处理，使矿物的表面性质达到了浮选要求，此时如果矿浆中在性质良好的起泡就能实现浮选。这些具有起泡作用的表面活性物质称为起泡剂。起泡剂使空气在矿浆中分散成小起泡，并防止起泡兼并。增大起泡机械强度，提高起泡的稳定性。降低气泡的运动速度，增加起泡在矿浆中停留时间。(3）调整剂：用于调整其他药剂（主要是捕收剂）与矿物表面的作用，调整矿浆的性质，提高浮选过程选择性。

现有的浮选机通常为四室浮选机，其工艺为见图1：矿浆依次进入浮选机一室、浮选机二室、浮选机三室、浮选机四室，并将各室选出的精煤汇入精矿池，精矿池中的精煤通过泵打入加压过滤机脱水,脱水后的精煤进入优精产品中。浮选尾矿经沉淀后通过快开压滤机脱水，脱水后的尾煤泥用汽车外排。

由于矿产煤质是变化的，如果浮选入料中高灰细粒增加，则造成浮选入料灰分增加，浮选精煤产率下降，尾煤产率增加。根据实验，在浮选精煤灰分为10.0%时，理论上浮选精煤抽出率为71.16%，煤泥属易浮煤泥。然后根据现有工艺，实际浮选精煤抽出率64.17%，较理论浮选精煤抽出率71.16%太低。浮选精煤数量指数：

64.17/71.16×100%=90.18% 。

主要原因是细粒煤泥影响，如果提高浮选精煤产率，则浮选精煤灰分增高，影响精煤质量。

为了降低成本，提高精煤产率，为此采取措施提高浮选精煤产率势在必行。

发明内容

本发明提供了一种三产品浮选选煤工艺，能提高提高精煤产率，并降低成本。

本发明的选煤工艺按以下方式进行选煤：

将原煤煤泥进入浮选系统，再由浮选机进行三产品回收，分优精煤、普精煤及尾矿，具体为：

1）、将原煤煤泥进入浮选机，将浮选机一室及浮选机二室产生的精矿进入低灰精矿池，低灰精矿池中的低灰精煤通过泵打入加压过滤机脱水,脱水后产生优精煤。

2）、将浮选机三室、浮选机四室的普精矿进入高灰精矿池，高灰精矿池中的精矿通过泵打入快开压滤机脱水,脱水后产生普精煤。

3）、浮选机的浮选尾矿经沉淀后通过尾煤快开压滤机脱水,脱水后产生尾煤。

如上所述的三产品浮选选煤工艺，更进一步说明为，粒度为0.5mm以下、入料浓度为80g/l的浮选入料进入浮选机后，顺序经浮选机一室、浮选机二室、浮选机三室、浮选机四室分选，进行三产品回收，分优精煤、普精煤及尾矿。

所述的浮选机一室内矿浆充气量为0.7m³/(m².min)，充气均匀度为92%。

所述的浮选机一室药剂配比为：捕捉剂用量占总量的60%，起泡剂用量占总量的70%。

所述的浮选机二室内充气量为0.8m³/(m².min)，充气均匀度为90%。

所述的浮选机二室药剂配比为：捕捉剂用量占总量的10%，起泡剂用量占总量的10%。

所述的浮选机三室内矿浆充气量为1m³/(m².min)，充气均匀度约为90%。

所述的浮选机三室药剂配比为：捕捉剂用量占总量的30%，起泡剂用量占总量的20%。

所述的浮选机四室内未加充气和药剂。

如上所述的三产品浮选选煤工艺，更进一步说明为，也可将浮选机三室、浮选机四室的普精矿进入进入低灰精矿池。

有益效果：

本工艺流程简单，易操作，容易实现全厂自动控制，分选精度和回收率高。

产品灵活多样：采用三产品浮选机分选工艺，可以根据市场要求生产出不同灰分精煤，可以根据市场要求调节产品。

运行成本低：在原有系统的基础上进行设备结构改进，工作原理调整，没有较大增加设备负荷。增加设备投入不大。

由于整个浮选系统中，约有通过浮选机一、二室选出约85%的浮选精煤，精煤灰分为10%；而浮选机三、四室能选出约15%的精煤，选出的精煤灰分达13.5-14%；所以将浮选机一、二室选出的浮选精煤汇入优精池，保证一、二室精煤灰分在10%左右，通过加压过滤机脱水后进入优精。将浮选机三、四室选出的浮选精煤汇入普精池，能过快开压滤机脱水后进入普精。

因采用本发明的工艺及采用本发明的药剂制度，浮选精煤产率提高6.22%左右，浮选尾煤灰分提高6.51%左右，浮选精煤数量指数达到98.92% ，入浮煤泥中的精煤得到了全面的回收，只有微量的进入尾煤中. 

按全年入洗原煤量按150万吨，精煤产率45%计算，浮选精煤占总精煤的20%，则浮选精煤产率提高6.22%，年可增加普精精煤产量2.15万吨、优精精煤量降低0.81万吨。

普精精煤每吨按800元、优精每吨按950元计算，则年可创效益

800×2.15-0.81×950=950.5（万元）

精煤产量增加1.34万吨，则相应尾煤量减少1.34万吨，减小了尾煤废弃物的堆放场地，减小了环境污染，取得了较好的社会效益。

附图说明

图1是浮选工艺常规流程图。

图2是本发明的浮选工艺流程图。

图3是浮选入料可浮性曲线图。

具体方式：

本发明按以下方式实施，其流程见图2所示。

优精煤浮选系统：

浮选原矿浆经浮选入料泵经稳压池进入矿浆准备器，矿浆经矿浆准备器充分搅拌均匀后，分别进入两台浮选机一室与浮选机二室处理部分，得到的优精煤进入优精池，经加压过滤机入料泵打入加压过滤机脱水处理。

普精煤浮选系统：

浮选入料经过优精煤处理部分（浮选机一室与浮选机二室处理部分）提取优精煤过后的矿浆再进入普精煤处理系统（浮选机三室与浮选机四室处理部分），提取的普精煤进入普精池，普精池通过管道与加压过滤机入料泵联接，经加压过滤机脱水处理。

煤泥水处理系统：

经过两次回收后的浮选尾矿进入浮选尾矿入料池由尾矿泵打入沉淀塔沉淀，溢流进入循环池。沉淀塔底流打入尾煤压滤机及新增压滤机压滤。

产品贮运系统：

优精产品可以进精煤仓也可以通精煤皮带进入优精煤坪。普精产品只能通过精煤皮带进入专用的普精煤坪。

本实施例中所使用的主要设备：4室浮选机。

在浮选过程中应根据入料原煤的性质和产品质量的要求，选择有利的泡沫层厚度。如果产生的泡沫产即刮出，则浮选机的处理能力大，刮取泡沫的深度小，浮选机的处理能力小，精煤灰分低。

刮板机构：在浮选机的槽体上部两侧各装一组回旋刮板，用于刮取精煤泡沫。当改变各室溢流堰高度时，刮板直径可在Φ480～Φ600mm。范围内做相应的调整，以适应浮选槽液面高度和各室的泡沫层厚度。

关于运行参数的确定：

浮选入料粒度的确定：

表1：浮选入料小筛分实验表

在表1中煤泥的粒度不同,它与泡沫的接触面积以及在矿浆中的受力状态都不相同,因此煤泥的可浮性随粒度的变化而变化。生产实践和实验研究都表明,最佳可浮性的粒度范围在0.2～0.075mm之间,其规律见表2。

表2：不同粒度煤泥可浮性对比表

由于较粗的矿粒比较重，在浮选机中不易悬浮，与气泡碰撞的几率减小，附着气泡后因脱落力大，易于脱落，进入尾矿中造成跑粗，使尾矿灰分低。因此，选煤厂都会控制入浮粒度上限，要求粒度小于0.5mm。

从表1中煤泥细粒度-0.075mm以下的占25.17%，不利于浮选的分选。

表2:浮选入料小浮沉试验:

根据小浮沉试验表，画出浮选入料可浮性曲线，见图3，从图3中可得出：在浮选精煤灰分为10.0%时，浮选精煤理论抽出率为71.16%。煤泥属易浮煤泥。

表4：6次实际浮选精煤抽出率：   

从上表4可得出：实际浮选精煤抽出率64.17%较理论浮选精煤抽出率71.16%太低，浮选精煤数量指数：64.17/71.16×100%=90.18%，主要原因是细粒煤泥影响，如果提高浮选精煤产率，则浮选精煤灰分增高，影响精煤质量。将浮选精煤部分中的高灰精煤用为普精，浮选精煤抽出率有较大的提升空间。

浮选机分室功用的确定：

因整个浮选系统中，85%的精煤通过浮选机一、二室选出，且精煤中的灰分为10%左右；而浮选机三、四室选出约15%的精煤，且选出的精煤中灰分达13.5-14%；所以将浮选机一、二室精煤汇入优精池，保证一、二室精煤灰分在10%左右。将浮选机三、四室精煤汇入普精池。

入料浓度是煤泥浮选中重要的技术参数，也是煤泥浮选中主要的调整因素。矿浆浓度的大小对煤泥的浮选时间、不同煤泥的可浮性及煤泥的粉碎作用有明显的影响，本发明采用的煤泥水直接浮选流程，入料浓度较低，有利于浮选分选效果和精煤质量。

矿浆充气程度包括浮选机内矿浆充气量和充气均匀度，前者指向矿浆导入空气量的多少，后者指在机体内充气量的分布均匀程度。要加大各室的精煤量，可适当增加了浮选机的充气量。

通过采用本发明的技术后，经过实验性运行，效果良好，浮选精煤产率较改造前提高6.22%，浮选尾煤灰分提高6.51%，浮选精煤数量指数达到98.92%，见下表。

浮选精煤产率对比表

浮选尾煤灰分对比表

从尾煤小浮沉试验可得出：入浮煤泥中的精煤得到了全面的回收，只有微量的进入尾煤中,从上表浮物累计产率中右得出尾煤中的-1.5密度级含量只有3.8%。

Claims (3)

1.三产品浮选选煤工艺，其特征在于，按以下方式进行选煤：

将原煤煤泥进入浮选系统，再由浮选机进行三产品回收，分优精煤、普精煤及尾矿，具体为：

1）、将原煤煤泥进入浮选机，将浮选机一室及浮选机二室产生的精矿进入低灰精矿池，低灰精矿池中的低灰精煤通过泵打入加压过滤机脱水,脱水后产生优精煤；

2）、将浮选机三室、浮选机四室的普精矿进入高灰精矿池，高灰精矿池中的精矿通过泵打入快开压滤机脱水,脱水后产生普精煤；

3）、浮选机的浮选尾矿经沉淀后通过尾煤快开压滤机脱水,脱水后产生尾煤。

2.如权利要求1所述的三产品浮选选煤工艺，其特征在于，粒度为0.5mm以下、入料浓度为80g/l的浮选入料进入浮选机后，顺序经浮选机一室、浮选机二室、浮选机三室、浮选机四室分选，进行三产品回收，分优精煤、普精煤及尾矿；

所述的浮选机一室内矿浆充气量为0.7m³/(m².min)，充气均匀度为92%；

所述的浮选机一室药剂配比为：捕捉剂用量占总量的60%，起泡剂用量占总量的70%；

所述的浮选机二室内充气量为0.8m³/(m².min)，充气均匀度为90%；

所述的浮选机二室药剂配比为：捕捉剂用量占总量的10%，起泡剂用量占总量的10%；

所述的浮选机三室内矿浆充气量为1m³/(m².min)，充气均匀度约为90%；

所述的浮选机三室药剂配比为：捕捉剂用量占总量的30%，起泡剂用量占总量的20%；

所述的浮选机四室内未加充气和药剂。

3.如权利要求1所述的三产品浮选选煤工艺，其特征在于，也可将浮选机三室、浮选机四室的普精矿进入进入低灰精矿池。