CN114534927A - 一种降低煤中硫分和灰分的分选工艺 - Google Patents

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CN114534927A CN202210040176.4A CN202210040176A CN114534927A CN 114534927 A CN114534927 A CN 114534927A CN 202210040176 A CN202210040176 A CN 202210040176A CN 114534927 A CN114534927 A CN 114534927A
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Abstract

本申请提供了一种降低煤中硫分和灰分的分选工艺，属于煤矿的分选技术领域。该一种降低煤中硫分和灰分的分选工艺，包括：S1、选取精煤，并且对精煤进行物理破碎处理；S2、然后将冲洗过后的煤块投入到矿浆预处理器中进行浸泡处理；S3、将S2中浸泡药液后的煤浆输入到浮选机中，对精煤进行浮选；S4、对浮选精煤进行消泡和离心处理。本发明进行破碎处理，对煤块进行清洗，有效的降低煤块中的灰分，矿浆预处理器实现对煤块进行处理，有效的对煤块中的硫分进行浸出和捕捉，然后对煤块进行浮选，通过上下两端的曝气管实现对浆液进行曝气处理，能够提高精煤的结合。

Description

一种降低煤中硫分和灰分的分选工艺
技术领域
本申请涉及煤矿的分选技术领域，具体而言，涉及一种降低煤中硫分和灰分的分选工艺。
背景技术
洗煤是煤炭深加工的一个不可缺少的工序，从矿井中直接开采出来的煤炭叫原煤，原煤在开采过程中混入了许多杂质，而且煤炭的品质也不同，内在灰分小和内在灰分大的煤混杂在一起。洗煤就是将原煤中的杂质剔除，或将优质煤和劣质煤炭进行分门别类的一种工业工艺。
煤炭洗选一般是指从煤中去除矸石或其他杂质的过程。煤炭洗选一般是利用煤与矸石的物理性质不同来进行的，在不同密度或特性的介质中使煤与矸石(杂质)分开，对洗煤来说灰分分内灰在和外在灰分。在成煤时期形成并与煤致密地结合在一起的灰分叫内在灰分；在采煤过程中混入的顶、底板及夹矸层的矸石称外在灰分。洗煤只能处理掉外灰硫分分有机硫和无机硫两种。无机硫又分为硫酸盐硫和硫铁矿硫。黄铁矿硫由于存在的形式不同，可分为细粒浸染状、结核状和浸染、结核混合状三种。
但是，现有的洗煤过程较为简单，不能够有效的实现对煤块中的硫分进行有效的处理，以及不能够实现对浮选的效率，造成工作效率低下。
发明内容
为了弥补以上不足，本申请提供了一种降低煤中硫分和灰分的分选工艺，旨在改善现有洗煤技术中存在的，不能够有效的实现对硫分进行有效的清除，以及在进行浮选的时候，不能够有效的加快浮选的速率，造成浮选的效率低下。
本申请实施例提供了一种降低煤中硫分和灰分的分选工艺，包括以下步骤：
S1、选取精煤，并且对精煤进行物理破碎处理：将精煤通过煤矸石破碎机进行破碎，然后对破碎后的精煤块进行有效的分级筛选，保证煤块的粒度在3mm-6mm，然后对煤块进行冲洗，洗去煤块表面的外在灰分；
S2、然后将冲洗过后的煤块投入到矿浆预处理器中进行浸泡处理：将S1中冲洗过后的煤块投入到矿浆预处理器中，然后再向矿浆预处理器中投入调整剂、捕收剂和起泡剂，再对矿浆预处理器内的溶液进行搅拌，使得矿浆预处理器中的药剂调整剂、捕收剂、起泡剂和煤块进行充分的混合；
S3、将S2中浸泡药液后的煤浆输入到浮选机中，对精煤进行浮选：将S2中的矿浆通过固液混合输送泵输送到浮选机中进行浮选，在进行浮选的时候，向浮选机中通入对向气流，增大浆液中的精煤粘连漂浮速率，进而得到浮选精煤和浮选尾煤；
S4、对浮选精煤进行消泡和离心处理：将浮选精煤放入到真空消泡桶中进行消泡处理，得到消泡精煤，然后将消泡精煤进行离心分选，得到含水低灰低硫精煤和离心尾煤，然后通过压滤机对低灰低硫精煤进行脱水压缩，压缩经成型为滤饼后，再热力干燥进一步降低水分，得到低灰低硫精煤。
在上述实现过程中，通过对煤块的进行破碎处理，有效的降低煤块的颗粒大小，使得煤块在后续的操作过程中，能够便于进行浮选等过程的使用，并且在进行破碎处理后，实现对煤块进行清洗，有效的降低煤块中的灰分，降低候选在进行浮选和洗煤过程中，造成煤灰堆积，并且在进行浮选之前，先通过矿浆预处理器实现对煤块进行处理，有效的实现对煤块中的硫分进行浸出和捕捉，降低煤块中的硫分，然后对煤块进行浮选，并且在浮选的时候，通过上下两端的曝气管实现对浆液进行曝气处理，能够提高精煤的结合，提高浮选的效率。
在一种具体的实施方案中，所述S1中的分级筛选将煤块筛分成粒度在3mm-6mm之间和粒度大于6mm的两个分级，并且粒度大于6mm的煤块颗粒输送回煤矸石破碎机内重新破碎处理，且煤矸石破碎机上设有吸尘装置，实现对煤矸石破碎机进行吸尘处理，防止灰尘溢散污染空气。
在上述实现过程中，将煤块破碎合成细小的颗粒，可以便于对煤块进行后续的操作，便于进行洗煤，对煤矸石破碎机进行吸尘处理，可以防止灰尘污染环境。
在一种具体的实施方案中，所述S1中的对煤块的冲洗过程采用的是旋流器进行选洗，旋流器通过淋润实现对煤块进行分选，然后再对分选后的精煤进行清灰，即将选出的精煤放置在格网上进行喷淋，冲洗外在灰分。
在上述实现过程中，通过旋流器实现对煤块进行有效的清洗，能将煤块中的灰分进行有效的清除。
在一种具体的实施方案中，所述S2中的调整剂、所述捕收剂和所述起泡剂按照依次顺序进行投入，且投入的比例为调整剂为2～3kg/t，捕收剂为0.6～1kg/t，起泡剂为0.6～0.7kg/t。
在上述实现过程中，调整剂、捕收剂和起泡剂能够有效的实现对煤块中的硫分进行浸泡出来，进行清除，并且能够实现起泡聚集。
在一种具体的实施方案中，所述S2中的搅拌采用的是矿浆预处理器上的搅拌机构进行搅拌，且搅拌的速率为100r/min-300r/min，并且在搅拌的时候缓慢的通入增压气流，使得矿浆预处理器中的浆液能够加快与煤块的混合。
在上述实现过程中，通过搅拌可以实现对浆液进行快速的混合处理，加快起泡的过程。
在一种具体的实施方案中，所述S2中的调整剂中包括有氧化钙、硫化钠或硫酸铵中的一种或者多种，实现对煤块中的硫进行脱去，捕收剂采用的是煤油或柴油，起泡剂采用的是仲辛醇。
在上述实现过程中，能够实现对煤块中的硫分进行浸出和捕捉。
在一种具体的实施方案中，所述S3中的浮选机的上部和底部分别固定设有曝气管，上部和底部的曝气管实现对浮选机进行曝气处理，使得上部和底部的曝气管能够对向曝气，进而使得对向的气流能够有效的实现对煤浆进行曝气处理，增加煤浆中的精煤结合的速率。
在上述实现过程中，通过上下两部的曝气管，能够加快曝气处理，快速的形成起泡聚集精煤。
在一种具体的实施方案中，所述S4中的真空消泡机在使用的时候，保持真空消泡机的抽气速率30l/s-50l/s，并且在进行抽气消泡的时候，通过消泡机上的搅拌机实现对浮选精煤进行搅拌，且浮选机上搅拌机的搅拌速率为100r/min-200r/min。
在上述实现过程中，消泡机的可以实现对精煤中的起泡进行快速的除去。
在一种具体的实施方案中，所述S4中的离心分选的速率在500r/min-1200r/min，所述压滤机在进行压滤脱水的时候，压力大小在50N-100N，且热力干燥是通过热气流进行烘干携带出湿气。
在上述实现过程中，离心分选可以实现对分选，选出降低硫分和灰分的精煤，并且进行初步的干燥处理。
在一种具体的实施方案中，所述S5中的脱水烘干采用的是卧式旋转烘干机，所述卧式旋转烘干机在进行脱水烘干处理时的加热温度在40℃-60℃，且卧式旋转烘干机的旋转速度为60r/min-90r/min。
在上述实现过程中，卧式旋转烘干机的设定可以实现对煤块进行快速的烘干。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本申请实施方式提供的步骤流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
请参阅图1，本申请提供一种降低煤中硫分和灰分的分选工艺，包括以下步骤：
S1、选取精煤，并且对精煤进行物理破碎处理：将精煤通过煤矸石破碎机进行破碎，然后对破碎后的精煤块进行有效的分级筛选，保证煤块的粒度在3mm-6mm，然后对煤块进行冲洗，洗去煤块表面的外在灰分；
S2、然后将冲洗过后的煤块投入到矿浆预处理器中进行浸泡处理：将S1中冲洗过后的煤块投入到矿浆预处理器中，然后再向矿浆预处理器中投入调整剂、捕收剂和起泡剂，再对矿浆预处理器内的溶液进行搅拌，使得矿浆预处理器中的药剂调整剂、捕收剂、起泡剂和煤块进行充分的混合；
S3、将S2中浸泡药液后的煤浆输入到浮选机中，对精煤进行浮选：将S2中的矿浆通过固液混合输送泵输送到浮选机中进行浮选，在进行浮选的时候，向浮选机中通入对向气流，增大浆液中的精煤粘连漂浮速率，进而得到浮选精煤和浮选尾煤；
S4、对浮选精煤进行消泡和离心处理：将浮选精煤放入到真空消泡桶中进行消泡处理，得到消泡精煤，然后将消泡精煤进行离心分选，得到含水低灰低硫精煤和离心尾煤，然后通过压滤机对低灰低硫精煤进行脱水压缩，压缩经成型为滤饼后，再热力干燥进一步降低水分，得到低灰低硫精煤。
在上述实现过程中，通过对煤块的进行破碎处理，有效的降低煤块的颗粒大小，使得煤块在后续的操作过程中，能够便于进行浮选等过程的使用，并且在进行破碎处理后，实现对煤块进行清洗，有效的降低煤块中的灰分，降低候选在进行浮选和洗煤过程中，造成煤灰堆积，并且在进行浮选之前，先通过矿浆预处理器实现对煤块进行处理，有效的实现对煤块中的硫分进行浸出和捕捉，降低煤块中的硫分，然后对煤块进行浮选，并且在浮选的时候，通过上下两端的曝气管实现对浆液进行曝气处理，能够提高精煤的结合，提高浮选的效率。
在实施方案中，所述S1中的分级筛选将煤块筛分成粒度在3mm-6mm之间和粒度大于6mm的两个分级，并且粒度大于6mm的煤块颗粒输送回煤矸石破碎机内重新破碎处理，且煤矸石破碎机上设有吸尘装置，实现对煤矸石破碎机进行吸尘处理，防止灰尘溢散污染空气，将煤块破碎合成细小的颗粒，可以便于对煤块进行后续的操作，便于进行洗煤，对煤矸石破碎机进行吸尘处理，可以防止灰尘污染环境。
在方案中，所述S1中的对煤块的冲洗过程采用的是旋流器进行选洗，旋流器通过淋润实现对煤块进行分选，然后再对分选后的精煤进行清灰，即将选出的精煤放置在格网上进行喷淋，冲洗外在灰分，通过旋流器实现对煤块进行有效的清洗，能将煤块中的灰分进行有效的清除。
实施时，所述S2中的调整剂、所述捕收剂和所述起泡剂按照依次顺序进行投入，且投入的比例为调整剂为2～3kg/t，捕收剂为0.6～1kg/t，起泡剂为0.6～0.7kg/t，调整剂、捕收剂和起泡剂能够有效的实现对煤块中的硫分进行浸泡出来，进行清除，并且能够实现起泡聚集。
具体的实施过程中，所述S2中的搅拌采用的是矿浆预处理器上的搅拌机构进行搅拌，且搅拌的速率为100r/min-300r/min，并且在搅拌的时候缓慢的通入增压气流，使得矿浆预处理器中的浆液能够加快与煤块的混合，通过搅拌可以实现对浆液进行快速的混合处理，加快起泡的过程。
具体的，所述S2中的调整剂中包括有氧化钙、硫化钠或硫酸铵中的一种或者多种，实现对煤块中的硫进行脱去，捕收剂采用的是煤油或柴油，起泡剂采用的是仲辛醇，能够实现对煤块中的硫分进行浸出和捕捉。
在本实施例中，所述S3中的浮选机的上部和底部分别固定设有曝气管，上部和底部的曝气管实现对浮选机进行曝气处理，使得上部和底部的曝气管能够对向曝气，进而使得对向的气流能够有效的实现对煤浆进行曝气处理，增加煤浆中的精煤结合的速率，通过上下两部的曝气管，能够加快曝气处理，快速的形成起泡聚集精煤。
在具体方案中，所述S4中的真空消泡机在使用的时候，保持真空消泡机的抽气速率30l/s-50l/s，并且在进行抽气消泡的时候，通过消泡机上的搅拌机实现对浮选精煤进行搅拌，且浮选机上搅拌机的搅拌速率为100r/min-200r/min，消泡机的可以实现对精煤中的起泡进行快速的除去。
在实施例中，所述S4中的离心分选的速率在500r/min-1200r/min，所述压滤机在进行压滤脱水的时候，压力大小在50N-100N，且热力干燥是通过热气流进行烘干携带出湿气，离心分选可以实现对分选，选出降低硫分和灰分的精煤，并且进行初步的干燥处理。
在实施方案中，所述S5中的脱水烘干采用的是卧式旋转烘干机，所述卧式旋转烘干机在进行脱水烘干处理时的加热温度在40℃-60℃，且卧式旋转烘干机的旋转速度为60r/min-90r/min，卧式旋转烘干机的设定可以实现对煤块进行快速的烘干。
工作原理：
第一步、选取精煤，并且对精煤进行物理破碎处理：将精煤通过煤矸石破碎机进行破碎，然后对破碎后的精煤块进行有效的分级筛选，保证煤块的粒度在3mm-6mm，然后对煤块进行冲洗，洗去煤块表面的外在灰分；
第二步、然后将冲洗过后的煤块投入到矿浆预处理器中进行浸泡处理：将S1中冲洗过后的煤块投入到矿浆预处理器中，然后再向矿浆预处理器中投入调整剂、捕收剂和起泡剂，再对矿浆预处理器内的溶液进行搅拌，使得矿浆预处理器中的药剂调整剂、捕收剂、起泡剂和煤块进行充分的混合；
第三步、将S2中浸泡药液后的煤浆输入到浮选机中，对精煤进行浮选：将S2中的矿浆通过固液混合输送泵输送到浮选机中进行浮选，在进行浮选的时候，向浮选机中通入对向气流，增大浆液中的精煤粘连漂浮速率，进而得到浮选精煤和浮选尾煤；
第四步、对浮选精煤进行消泡和离心处理：将浮选精煤放入到真空消泡桶中进行消泡处理，得到消泡精煤，然后将消泡精煤进行离心分选，得到含水低灰低硫精煤和离心尾煤，然后通过压滤机对低灰低硫精煤进行脱水压缩，压缩经成型为滤饼后，再热力干燥进一步降低水分，得到低灰低硫精煤。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种降低煤中硫分和灰分的分选工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、选取精煤，并且对精煤进行物理破碎处理：将精煤通过煤矸石破碎机进行破碎，然后对破碎后的精煤块进行有效的分级筛选，保证煤块的粒度在3mm-6mm，然后对煤块进行冲洗，洗去煤块表面的外在灰分；
S2、然后将冲洗过后的煤块投入到矿浆预处理器中进行浸泡处理：将S1中冲洗过后的煤块投入到矿浆预处理器中，然后再向矿浆预处理器中投入调整剂、捕收剂和起泡剂，再对矿浆预处理器内的溶液进行搅拌，使得矿浆预处理器中的药剂调整剂、捕收剂、起泡剂和煤块进行充分的混合；
S3、将S2中浸泡药液后的煤浆输入到浮选机中，对精煤进行浮选：将S2中的矿浆通过固液混合输送泵输送到浮选机中进行浮选，在进行浮选的时候，向浮选机中通入对向气流，增大浆液中的精煤粘连漂浮速率，进而得到浮选精煤和浮选尾煤；
S4、对浮选精煤进行消泡和离心处理：将浮选精煤放入到真空消泡桶中进行消泡处理，得到消泡精煤，然后将消泡精煤进行离心分选，得到含水低灰低硫精煤和离心尾煤，然后通过压滤机对低灰低硫精煤进行脱水压缩，压缩经成型为滤饼后，再热力干燥进一步降低水分，得到低灰低硫精煤。
2.根据权利要求1所述的一种降低煤中硫分和灰分的分选工艺，其特征在于，所述S1中的分级筛选将煤块筛分成粒度在3mm-6mm之间和粒度大于6mm的两个分级，并且粒度大于6mm的煤块颗粒输送回煤矸石破碎机内重新破碎处理，且煤矸石破碎机上设有吸尘装置，实现对煤矸石破碎机进行吸尘处理，防止灰尘溢散污染空气。
3.根据权利要求1所述的一种降低煤中硫分和灰分的分选工艺，其特征在于，所述S1中的对煤块的冲洗过程采用的是旋流器进行选洗，旋流器通过淋润实现对煤块进行分选，然后再对分选后的精煤进行清灰，即将选出的精煤放置在格网上进行喷淋，冲洗外在灰分。
4.根据权利要求1所述的一种降低煤中硫分和灰分的分选工艺，其特征在于，所述S2中的调整剂、所述捕收剂和所述起泡剂按照依次顺序进行投入，且投入的比例为调整剂为2～3kg/t，捕收剂为0.6～1kg/t，起泡剂为0.6～0.7kg/t。
5.根据权利要求1所述的一种降低煤中硫分和灰分的分选工艺，其特征在于，所述S2中的搅拌采用的是矿浆预处理器上的搅拌机构进行搅拌，且搅拌的速率为100r/min-300r/min，并且在搅拌的时候缓慢的通入增压气流，使得矿浆预处理器中的浆液能够加快与煤块的混合。
6.根据权利要求1所述的一种降低煤中硫分和灰分的分选工艺，其特征在于，所述S2中的调整剂中包括有氧化钙、硫化钠或硫酸铵中的一种或者多种，实现对煤块中的硫进行脱去，捕收剂采用的是煤油或柴油，起泡剂采用的是仲辛醇。
7.根据权利要求1所述的一种降低煤中硫分和灰分的分选工艺，其特征在于，所述S3中的浮选机的上部和底部分别固定设有曝气管，上部和底部的曝气管实现对浮选机进行曝气处理，使得上部和底部的曝气管能够对向曝气，进而使得对向的气流能够有效的实现对煤浆进行曝气处理，增加煤浆中的精煤结合的速率。
8.根据权利要求1所述的一种降低煤中硫分和灰分的分选工艺，其特征在于，所述S4中的真空消泡机在使用的时候，保持真空消泡机的抽气速率30l/s-50l/s，并且在进行抽气消泡的时候，通过消泡机上的搅拌机实现对浮选精煤进行搅拌，且浮选机上搅拌机的搅拌速率为100r/min-200r/min。
9.根据权利要求1所述的一种降低煤中硫分和灰分的分选工艺，其特征在于，所述S4中的离心分选的速率在500r/min-1200r/min，所述压滤机在进行压滤脱水的时候，压力大小在50N-100N，且热力干燥是通过热气流进行烘干携带出湿气。
10.根据权利要求1所述的一种降低煤中硫分和灰分的分选工艺，其特征在于，所述S5中的脱水烘干采用的是卧式旋转烘干机，所述卧式旋转烘干机在进行脱水烘干处理时的加热温度在40℃-60℃，且卧式旋转烘干机的旋转速度为60r/min-90r/min。
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