煉焦煤選煤廠的浮選藥劑選擇

煉焦煤選煤廠的浮選藥劑選擇汪來友;王凱利;張吉學(xué);李先恩;戚鳳然;蘇豫皖;戚明宇;曹繼華【摘要】五溝煤礦選煤廠通過選用不同藥劑進(jìn)行浮選試驗(yàn)，選擇了新型捕收劑和高效改性起泡劑，同時(shí)采取有效措施，調(diào)整浮選工藝參數(shù)，提高了浮選效率，降低了藥耗.【期刊名稱】《煤炭加工與綜合利用》【年(卷)，期】2009(000)005【總頁數(shù)】3頁(P1-3)【關(guān)鍵詞】選煤廠;浮選藥劑;選擇;精煤產(chǎn)率【作者】汪來友;王凱利;張吉學(xué);李先恩;戚鳳然;蘇豫皖;戚明宇;曹繼華【作者單位】皖北煤電集團(tuán)五溝煤礦,選煤廠，安徽，淮北,235000;皖北煤電集團(tuán)五溝煤礦,選煤廠，安徽，淮北,235000;恒邦化工選礦研究中心,山東，煙臺(tái),264100;恒邦化工選礦研究中心,山東，煙臺(tái),264100;恒邦化工選礦研究中心,山東，煙臺(tái),264100;恒邦化工選礦研究中心,山東，煙臺(tái),264100;恒邦化工選礦研究中心,山東,煙臺(tái),264100;恒邦化工選礦研究中心,山東,煙臺(tái),264100【正文語種】中文【中圖分類】TD943.11五溝煤礦選煤廠概況五溝煤礦選煤廠設(shè)計(jì)原煤入選能力90萬飲；入選原煤以肥煤、焦煤為主，原煤屬易選煤，選煤工藝采用無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器、煤泥(重介質(zhì))浮選、尾煤壓濾聯(lián)合流程；生產(chǎn)煉焦精煤。1.1原煤特性原煤灰分Ad為22.74%~33.00%、全硫St.d為0.72%、粘結(jié)指數(shù)GR.I為97;揮發(fā)分Vdaf為24.01%，膠質(zhì)層Y為24.5mm。1.2煤泥特性對(duì)煤泥進(jìn)行粒度分析得知，煤泥粒度偏細(xì)，灰分變化小，并且砰石巖性硬度高。煤泥小浮沉試驗(yàn)得出，1.30~1.40kg/L密度級(jí)占總量的57.01%;同時(shí)-1.50kg/L的含量達(dá)84.43%、灰分Ad為8.01%，說明煤泥可選性好。2浮選藥劑的選擇與使用2.1浮選試驗(yàn)五溝煤礦選煤廠的浮選機(jī)采用FJC16-4型煤用噴射式浮選機(jī)。該機(jī)容積1.5L,轉(zhuǎn)速1800r/min，葉輪直徑60mm，充氣量0.25m3/(m2?min)。浮選試驗(yàn)采用篩分煤粉，粒度0~0.5mm，灰分Ad為19.95%。浮選用水為自來水，捕收劑采用密度0.86t/m3的煤油，起泡劑采用密度0.96t/m3的雜醇。試驗(yàn)方法參照GB4757-8標(biāo)準(zhǔn)。礦漿攪拌時(shí)間2min，礦漿與捕收劑接觸時(shí)間1min，礦漿與起泡劑接觸時(shí)間10s，捕收劑與起泡劑用量之比為9:1。浮選試驗(yàn)結(jié)果見表1。表1小浮選試驗(yàn)結(jié)果礦漿濃度/g-L-1捕收劑用量/g-t-1起泡劑用量/g-t-1精煤產(chǎn)率/%精煤灰分/%尾煤灰分/%8050.235.0069.838.2130.588075.357.5077.078.3437.1780100.4710.0081.278.7541.8310062.796.2571.338.2731.5910094.199.3878.178.4238.15100125.5812.5083.188.9444.6312075.357.5071.448.3131.68120113.0211.2579.248.4739.81120150.7015.0084.219.0246.77雖然試驗(yàn)用煤粉為篩分所得煤樣，與實(shí)際生產(chǎn)中有所差距，但由三水平三因子的小浮選試驗(yàn)結(jié)果可以看出：當(dāng)藥劑量一定時(shí)，改變?nèi)敫〉V漿濃度(80~120kg/L),對(duì)浮選精煤數(shù)、質(zhì)量和尾煤質(zhì)量影響較小；藥劑量的增加，對(duì)浮選精煤數(shù)、質(zhì)量和尾煤質(zhì)量的影響非常明顯；浮選入料濃度控制在100~120g/L、藥劑量在0.8kg/t煤粉時(shí)，浮選效果較好，浮選精煤產(chǎn)率約為83.00%，灰分約為9.00%；實(shí)際生產(chǎn)中可在此試驗(yàn)基礎(chǔ)上適度加大用藥量。2.2高性能浮選藥劑的選擇由表1可以看出，浮選尾煤灰分偏低，說明末精煤損失嚴(yán)重。從煤泥的粒度組成和浮沉特性分析也可以看出，只有改善浮選工藝的作業(yè)效果，才能提高浮選精煤產(chǎn)率、減少經(jīng)濟(jì)損失。2.2.1起泡劑選擇試驗(yàn)以傳統(tǒng)的輕柴油作捕收劑，利用不同選礦藥劑廠生產(chǎn)的起泡劑樣品進(jìn)行浮選試驗(yàn)，起泡劑用量為200g/t，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。表2起泡劑的選擇性試驗(yàn)起泡劑種類精煤產(chǎn)率/%精煤灰分/%尾煤產(chǎn)率/%尾煤灰分/%河北某雜醇80.018.6719.9257.95河南某高碳醇67.937.8132.0739.50淮北某雜醇78.848.5521.1653.36淮南某乳化醇71.147.4828.8643.58山東淄博某雜醇75.928.6724.0847.37山東改性雜醇83.179.1216.8361.08山西某重雜醇69.077.3630.9341.66由表2可以看出，山東改性雜醇起泡劑效果最好，在浮選精煤灰分9.12%的情況下，浮選精煤產(chǎn)率高達(dá)83.17%，尾煤灰分61.08%。2.2.2捕收劑選擇試驗(yàn)以山東改性雜醇為起泡劑，對(duì)6家藥劑廠生產(chǎn)的捕收劑樣品以及輕柴油、煤油進(jìn)行浮選對(duì)比試驗(yàn)，起泡劑用量200g/t，捕收劑用量700g/t，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。由表3可知，使用恒邦MP-2捕收劑效果最佳，在浮選精煤灰分10.86%的情況下，精煤產(chǎn)率為87.0%，尾礦灰分高達(dá)70.87%。2.2.3藥劑配比試驗(yàn)從捕收劑與起泡劑的作用來考慮，選用一種起泡劑，對(duì)捕收劑做三水平三因子的正交小浮選試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表4。表3捕收劑的選擇性試驗(yàn)捕收劑種類精煤產(chǎn)率/%精煤灰分/%尾煤產(chǎn)率/%尾煤灰分/%輕柴油81.09.5218.9757.70煤油81.69.6718.4258.70河北某捕收劑182.89.9817.2460.51河北某捕收劑276.08.9524.0249.16山東MP-183.110.0716.9160.80恒邦MP-287.010.8613.0370.87山西某捕收劑78.29.3521.8451.79陜西某捕收劑80.69.3619.4157.12由表4可知，藥劑用量由500g/t增至900g/t時(shí)，浮選精煤產(chǎn)率從80.77%增至85.43%，提高了4.66百分點(diǎn)，灰分由9.90%上升到10.87%，接近于實(shí)際精煤控制指標(biāo)11.00%。另外，適當(dāng)增大起泡劑比例（藥比：1/3），也可使浮選精煤產(chǎn)率提高3.47百分點(diǎn)。2.3高性能藥劑分析山東改性雜醇油取自丁辛醇生產(chǎn)的高沸物，屬庚醇、辛醇、2-乙基巳醇的混合物。經(jīng)改性后，生成一定比例的萜烯醇、3-甲基庚醇、醚醇。這類起泡劑水溶性好，泡沫結(jié)構(gòu)致密，不發(fā)粘，選擇性強(qiáng)，消泡快，同時(shí)還能生成大量對(duì)浮選有利的-0.2mm的微泡，可有效地改善浮選作業(yè)的各項(xiàng)指標(biāo)。MP-2捕收劑取自石化煉油廠副產(chǎn)的芳烴、環(huán)烷烴和不飽和烴類油，是一種多組分、異結(jié)構(gòu)的立體組合物。它們的電子密集在環(huán)和雙鍵周圍，整個(gè)分子完全不對(duì)稱，其負(fù)電性高于直鏈飽和烴的煤油、輕柴油、柴油等油類物質(zhì)，因此在浮選過程中分散快、活性大、捕集性能強(qiáng)，更易于與煤粒表面的碳網(wǎng)、官能團(tuán)相互作用，牢固地吸附在煤粒表面，增強(qiáng)煤粒的疏水性。此時(shí)只要在礦漿中有性質(zhì)良好的氣泡，就能實(shí)施良好的分選作業(yè)。2.4高性能藥劑在五溝煤礦選煤廠的應(yīng)用2009年1月新型藥劑在五溝煤礦選煤廠的使用情況如下：入洗原煤77540t，生產(chǎn)精煤55013t，精煤產(chǎn)率為70.95%；浮選入料灰分22.32%，浮選精煤灰分10.88%，尾煤灰分加權(quán)平均值為63.71%。浮選精煤產(chǎn)率達(dá)77.48%，比2008年10月的50.85%提高了26.63百分點(diǎn)；藥耗由0.2kg/t原煤下降到0.14kg/t原煤。表4三水平三因子正交小浮選試驗(yàn)報(bào)告表因子水平捕收劑名稱起泡劑與捕收劑之比藥劑總耗M/g-t-1精煤/%產(chǎn)率灰分尾煤灰分/%1①輕柴油①1/3①50080.159.5655.162①輕柴油②1/4②70078.659.2852.933①輕柴油③1/5③90081.3010.9851.874②恒邦MP-2①1/3②70088.5710.5370.765②恒邦MP-2②1/4③90088.7610.5771.566②恒邦MP-2③1/5①50082.089.3660.987③山西某捕收劑①1/3③90086.2211.0663.388③山西某捕收劑②1/4①50080.0910.7850.299③山西某捕收劑③1/5②70081.1610.9651.06精煤藥量/g-t-1500700900起泡劑與捕收劑之比1/31/41/5尾煤藥量/g-t-1500700900起泡劑與捕收劑之比1/31/41/5產(chǎn)率/%80.7782.7985.4384.9882.5081.51灰分/%9.9010.2610.8710.3810.2110.4355.4858.2562.2762.3158.2654.64結(jié)論9001/39001/33浮選作業(yè)的過程控制在實(shí)際生產(chǎn)過程中，操作員工應(yīng)根據(jù)不斷變化的原煤性質(zhì)，煤泥的特性，煤的風(fēng)化、氧化程度以及設(shè)備的工藝參數(shù)和工況，隨時(shí)調(diào)整浮選作業(yè)中的入料量、充氣量和捕收劑與起泡劑的加入量(即藥比)，具體做法如下。(1)有條件的選煤廠可檢測(cè)入浮煤泥水的濃度。一般情況下，入浮煤泥水濃度控制在80~120g/L時(shí)，浮選作業(yè)效果較好。當(dāng)濃度過大，影響浮選效果時(shí)應(yīng)加水稀釋；浮選入料濃度低時(shí)，不可減少藥劑量，而要適當(dāng)增加。觀測(cè)泡沫帶煤情況。每隔幾分鐘用手抓試各室泡沫，觀測(cè)其外形，以長條形、不規(guī)則形、致密形為佳。當(dāng)泡沫少、泡沫層薄時(shí)，要略加大起泡劑量；當(dāng)泡沫大，圓泡多，表明捕收煤量少，則要加大捕收劑量。觀察尾礦水顏色。定期用量筒、燒杯、勺子等簡易工具來檢查尾礦水(最簡單的方法是用手撈起來)，看其顏色，以發(fā)白、黃色、灰色為佳。或靜止片刻待其沉淀后觀察，根據(jù)沉淀物量判定殘留精煤的多少；當(dāng)尾礦水發(fā)黑、殘留精煤多時(shí)，則需調(diào)整藥劑量。⑷檢測(cè)浮選精煤灰分?；曳指邥r(shí)，適當(dāng)減小藥劑量和進(jìn)風(fēng)量；過低時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加大藥劑量和進(jìn)風(fēng)量。浮選入料中細(xì)粒級(jí)物料含量高，則煤粒的總比表面積就大，浮選時(shí)所需藥劑就要多些。對(duì)細(xì)泥含量高的入浮煤泥水應(yīng)投加相關(guān)藥劑，以抑制其上浮，方可取得浮選的最佳效果。表面風(fēng)化、氧化的煤，由于其表面被腐殖酸