浮选柱对众泰煤焦化公司浮选精煤精选试验研究

蒋善勇 郑长龙 张海军

(1.众泰煤焦化有限公司，新疆维吾尔自治区阿克苏地区，842300；2.中国矿业大学化工学院，江苏省徐州市，221116；3.国家煤加工与洁净化工程技术研究中心，江苏省徐州市，221116)



浮选柱对众泰煤焦化公司浮选精煤精选试验研究

蒋善勇1郑长龙2,3张海军3

(1.众泰煤焦化有限公司，新疆维吾尔自治区阿克苏地区，842300；2.中国矿业大学化工学院，江苏省徐州市，221116；3.国家煤加工与洁净化工程技术研究中心，江苏省徐州市，221116)

为了解决众泰煤焦化公司浮选精煤灰分偏高的问题，采用浮选柱对浮选精煤进行精选试验。试验结果表明，浮选精煤经过精选后，灰分可由15.90%下降至9.94%。浮选精煤灰分改善后，重选部分的精煤产率可以得到有效提高，使综合精煤产率提高1.70%。在相同煤质情况下，每年可多生产精煤3.06万t，年增效益2815.2万元。

浮选精煤 精选 浮选柱

新疆维吾尔自治区阿克苏地区拜城县众泰煤焦化有限公司重介选煤厂处理能力为180万t/a，入选原煤-0.5 mm粒度级煤泥的含量高达25.20%，采用常规浮选机单次浮选后的精煤灰分高达15.90%，与要求的综合精煤综合灰分11%相比超标4.90%。为了保证综合精煤灰分只能压低重选精煤灰分，从而使综合精煤的产率降低，并且由于浮选精煤采用快开压滤机脱水，浮选精煤与重选精煤混合的均匀性不能完全保障，也使精煤灰分不稳定，经常出现销售质量纠纷。因此，为了探索是否能够通过对浮选精煤的精选以改善浮选精煤灰分，从而提高综合精煤产率和质量，故采用浮选柱对浮选精煤进行了精选试验研究。

1 选煤厂浮选系统现状

随着上游矿井开采机械化程度的提高，目前入选原煤原生煤泥量达25.20%，由于分选过程中的泥化，使实际入浮煤泥量占原煤的比例高达32.26%，由于煤泥中细泥含量和灰分高，导致浮选精煤灰分偏高。分选精煤数质量统计见表1。

表1 分选精煤数质量统计表

目前，现场浮选精煤灰分高达15.68%，而客户要求整体精煤灰分控制在11.00%以下，为了保证最终精煤产品灰分满足要求，将重选部分的精煤灰分控制在8.48%的情况下，混合精煤产品灰分达10.97%，重选精煤占本级产率仅为62.26%，浮选精煤占本级产率为69.24%，综合精煤产率仅为64.51%，严重影响精煤产率的提高，同时由于浮选采用快开压滤机脱水，脱水后精煤与重选精煤混合作为最终产品，但由于浮选精煤滤饼很难与重选精煤混合均匀，经常导致销售质量纠纷。因此，为了解决上述问题，本文对浮选精煤进行了精选试验研究，探讨能否合理解决公司目前精煤产品存在的问题。

2 试验样品与试验系统

2.1 试验样品

试验煤样为现场精煤快开压滤机压滤后的精煤滤饼。试验前，先将煤样在75℃烘箱内进行烘干，并对烘干后的煤样混合制样，用于浮选试验。试验所采用的捕收剂为0号柴油，起泡剂为仲辛醇。试验煤样的小筛分和小浮沉结果分别见表2和表3。

表2 浮选精煤小筛分试验结果

表3 浮选精煤小浮沉试验结果

由表2和表3可以看出，试验煤样的主导粒度级为-0.045 mm，其产率为33.91%，灰分达22.23%；+0.125 mm粒度级累计产率为38.03%，灰分为10.73%，基本满足众泰煤焦化要求的11.00%以下的灰分，精选降灰主要针对-0.125 mm粒度级的降灰，其产率达61.97%，灰分高达19.08%；通过小浮沉数据发现试验煤样的主导密度级为-1.4 g/cm3，产率为63.43%，灰分为7.08%，-1.6 g/cm3密度级累计产率为83.84%，灰分为9.27%。

2.2 试验系统

试验采用的关键浮选装置为中国矿业大学研制的FCSMC-50 mm×2000 mm实验室旋流静态微泡浮选柱。试验系统主要由5部分组成，分别是搅拌桶、给料蠕动泵、循环泵、排料蠕动泵和浮选柱。

试验过程为：煤泥与药剂在搅拌桶内充分调浆后，通过给料蠕动泵打入到浮选柱体内，在循环泵的动力作用下，完成矿浆循环和吸气过程。煤泥在柱体内经过柱浮选、旋流分选和管流矿化三重分选后，泡沫产品从柱体顶部溢出成为精煤，尾煤通过排料蠕动泵控制排出。

3 试验结果与分析

3.1 捕收剂用量探索试验

试验选用的条件为：矿浆浓度为100 g/L、泡沫层高度为150～200 mm、循环泵压力为0.04 MPa。浮选精煤浮选柱捕收剂用量探索试验结果见表4。

表4 浮选精煤浮选柱捕收剂用量探索试验结果

由表4可以看出，当起泡剂用量固定为300 g/t时，随着捕收剂用量的减少、精煤产率下降，尾煤灰分降低；当捕收剂用量为120 g/t时，精煤产率为85.78%，精煤灰分为10.82%，分选结果相对比较理想，达到要求的目标灰分以下。因此，后续选择捕收剂用量120 g/t作为后续试验用量。

3.2 起泡剂用量探索试验

试验选用的条件为：矿浆浓度为100 g/L、泡沫层高度为150～200 mm、循环泵压力为0.04 MPa。浮选精煤浮选柱起泡剂用量探索试验结果见表5。

表5 浮选精煤浮选柱起泡剂用量探索试验结果

由表5可以看出，当捕收剂用量为120 g/t时，随着起泡剂用量的减少、精煤的产率下降，尾煤灰分降低。当捕收剂用量为120 g/t且起泡剂用量为150 g/t时，精煤产率为81.74%，精煤灰分为9.94%，尾煤灰分为40.15%，符合产品质量要求，药剂量用量最少。因此选择捕收剂用量为120 g/t、起泡剂用量为150 g/t作为最佳药剂用量。

3.3 精煤产率及质量改善情况预测分析

浮选精煤精选后对选煤厂精煤产率及质量的预测结果见表6。

表6 浮选精煤精选后对选煤厂精煤产率及质量的预测结果

由表6可以看出，通过对浮选精煤进行精选后，浮选精煤占全本级产率下降至56.60%，灰分降至9.94%。因此，重选部分的精煤控制在11.00%，便可以完全满足客户对精煤质量的要求。在重选精煤灰分为10.88%的情况下，预测综合精煤产率可由64.51%增加至67.21%，并且综合精煤灰分由10.97%下降至10.62%，同时精煤各组分灰分均在11.00%以下，可完全杜绝销售精煤质量纠纷。

以目前的180万t/a测算， 在相同煤质质量情况下，通过对浮选精煤精选后，每年可多生产精煤3.06万t，按照目前精煤与中煤副产品的差价920元/t计算，每年可新增效益2815.2万元。

4 结论

采用中国矿业大学研制的FCSMC-50 mm×2000 mm实验室旋流静态微泡浮选柱对浮选精煤进行精选后，在相同煤质情况下，通过合理调整重选精煤产品质量，每年可多生产精煤3.06万t。按照目前精煤与中煤副产品的差价920元/t，每年可新增效益2815.2万元，同时由于精煤各组分灰分均在11.00%以下，可完全杜绝销售精煤质量纠纷，对优质资源的综合利用和企业经济效益的提升起到了较大的促进作用。

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(责任编辑 王雅琴)

Research on cleaning experiment for flotation concentrate of Zhongtai Coal Coking Company by flotation column

Jiang Shanyong1, Zheng Changlong2,3, Zhang Haijun3

(1. Zhongtai Coal Coking Co., Ltd., Akesu, Xinjiang 842300, China; 2. School of Chemical Engineering & Technology, China University of Mining & Technology, Xuzhou, Jiangsu 221116, China;3. National Engineering Research Center of Coal Preparation & Purification, Xuzhou, Jiangsu 221116, China)

In order to solve the problem of high ash content of flotation concentrate of Zongtai Coal Coking Company, flotation column was applied for cleaning experiment of flotation concentrate. The results showed that the ash content of flotation concentrate was reduced from 15.90% to 9.94% after cleaning, and the yield of gravity concentrate was improved, and the total yield of clean coal improved by 1.70%, which would increase 3.06 million ton clean coals with a profit increment as high as 28.152 million yuan per year.

flotation concentrate, cleaning, flotation column

“十二五”国家科技支撑计划项目(2014BAB01B01)

蒋善勇，郑长龙，张海军. 浮选柱对众泰煤焦化公司浮选精煤精选试验研究[J].中国煤炭，2017，43(6)：107-109,138.JiangShanyong，ZhengChanglong，ZhangHaijun.ResearchoncleaningexperimentforflotationconcentrateofZhongtaiCoalCokingCompanybyflotationcolumn[J].ChinaCoal，2017，43(6)：107-109,138.

TD

A

蒋善勇(1981-)，男，重庆人，工学硕士，高级工程师，主要从事选煤及煤焦化生产技术管理工作。