浮选柱分选一018mm细粒煤泥的实验室试验和工业应用

1、浮选柱分选一0.18mm细粒煤泥的实验室试验和工业应用壬p出:丄川一界第产煤大国，煤炭屋我国最主要伙的f次性消费能源。2010年，我国煤炭产量达32,4亿百2009年全国原煤入洗量为14亿t*入洗率込15.9%叫随着煤炭机械化开采程度的不断提高*采煤过程中煤的破碎程度加大，原煤中细粒煤的含量越来越人叫同时”我国滋的煤炭分选设备从以前的跳汰机转变为重介旋流器，这便得煤塢用分选加匸过程111的粉碎秤度也）人増加创以上除IM4做选煤过粘P进入浮选环W的细粒级煤泥含毎越來越岛.X越來越难选H前.选煤厂泮遍采用的常规机械浮选技术难以对细粒煤泥特别是微细粒灯fr仃效的分选.致使人虽的细粒煤泥冈无法冇效阿收

2、而损失浪费而旋流微剋浮选柱在分选细粒煤泥方而有定优势.由于古城选煤厂进入浮选环节的煤泥是筛缝为0.18mm岛频振动筛筛下产品，所以该试弊I的煤泥是占城选煤厂的-0.18mm入浮煤泥.浮选粘煤庾肚匸业要求小F9.50*,暂虑到实际应用中循环水的影响实验室试验要求灰分小P8.50%o通过对煤泥进行小筛分.浮选机的探索优化试验.浮选机的分步释放试験.浮选柱试脸及浮选林、浮选机产品的筛分试脸对比分析浮选机和浮选朴对细粒煤泥的分选效果.为选煤厂实际生产擬供理论指导。1旋流微泡浮选柱的分选原理及技术优势1.1分选原理旋流微泡浮选柱包括林体、微泡发生器和加矿箱.部分儿分选原理如图1所小“林体分为祐迟段.粗选

3、段和扌I选段.柱体的顶部设有泡沫喷淋水装置和轴旷收集护L给矿管位丁柱高约2/3处.分选最终的尾矿从扫选段的底部排料口经虧矿箱排出.利用疋矿箱可以调节浮选柱内的液位。气泡发生器位于柱体外部它是该设备实现分选的关键部件。它利用从粗选段底部捕出的循环矿浆，用泉加压,射入微泡发牛器.吸入空气并粉碎成微细气泡.随后在爪力释放过程中析出大屋微细活性气泡.在管内混介倾斜喷入打选段，形成较强的旋涡搅动既可加速分离乂可防止沉淀比塞。rei泡浮迭柱分选販理Fig.ISeparationprincipleofeyeBonkmknobubblcflotationcolumn含气、固、液三相的循环矿浆进入扫选段后.在离

4、心力和浮力的同时作用下.气泡和已矿化的气絮团向中心和上方运动进入粗选段，气泡与由上部给入的矿浆中的煤粒反向碰掠矿化.实现粗选打选的作用是冋收粗选段耒分选的粘煤颖粒.以提爲粘煤冋收率气泡柱内上升矿化八不断爻到淸洗，淸除史的岛灰物.曲于上部较刃的泡沫层以及喷淋水的作用,使精矿品位大大提高因此,旋流微泡浮选柱具有很高的帝煤回收率和很好的选择性*%1.2技术优势旋流微泡浮选柱I大I矿化.帝选时何长因此提高了分选效率，并且分选细粒煤泥有一定优势：由丁浮选柱集浮选和币:选J体.加-个柱体内能完成粗选.梢选和扌I选.所以高灰细泥对粘煤的污染小.辅煤的灰分低.冋收率离，适合于细粒煤泥尢其适0于&高粒度

5、特细(-0.045mm)的难选煤泥浮选s体外配置的射流H吸式节能徹泡发生器.充“址人.气泡质就好.不堵塞.易调*工作稳迄.易维护和更换：采用合理的柱内结构.可驗时开、停机.而无需淸空.物料不发牛沉枳姑塞叫2实验室试验2.1试验药剂及仪器捕收剂采出煤油.起泡剂采用70%仲辛耐L浮选机药剂的添加采用微虽注射器，啡先测昼以药剂的滴重。浮选柱药剂的添加采用称就瓶住接弥取药剂质址，加入搅并桶。浮选机采用的是XFDII型变频调遽单槽浮选机,容积1.5L,叶轮转速1800%in叶轮直径60mm允气就0.25mJ/<ro2mh)o旋流微泡浮选柱系统如图2所示.采用I制的实脸室用旋流微泡浮选柱，柱体丸径1

6、00mm.柱体高度为1830mm“W2Kt液微泄浮11柱系统Ffe.2SketchoTcyclonicmicrobubblcBotattoncolumnsjislcm后,随着粒度mm.组弓/）起泡剂用Std煤标灰分4矢分4't/K冀分4S11938713.74786562637.42393437.4227W131618686：35.14513055905130398617166.9185533.0956.135727561341233218679686132.0157385731573851179261638281936185268552152.686172630563V92931S6

7、573356175733Tb2!*rcllminaryexperimentalresultsofseparationbyBotitor试验学号捕收刑川卅/«）浓皮ftIt秸煤坎分浮迭克善S歩分"-半/%纵分/%190030457657.85123545.8223935093290010661318.2038.6918.8323.9252.97390050856508.19135044.4323.9518904120030852037.7547.9210.9323651586512001062®)8.13372051.2121.17Si956120050671.97

8、8.7328.0361.2223.4459.00(150030662528.1337.4850.11238651.148150010869098.6!30915831239658259150050465218.3631.7953.6221.11S6.12Tab.3&3浮选机正文试伦结栗Orlh<n*<>nalexpertricnlulremitsofMrparatkmbjBofalor2.5浮选机分步释放试验参照>1T/T114-1997选煤实验电分步释放浮选试验方法2.2煤样粒度分析买用的试验煤样是林矿古城选煤厂的入浮煤泥.灰分为24.13%粒度分布如农1所列

9、.此次筛分试验所采用的套筛筛缝不同JMT/T58-1993所规定I门标准筛缝，而是对-0.18mm的煤泥进行更细粒级的筛分.所用套筛的筛縫为、0.106mm、0.074mmIII0.018mm»衣1粒度分布nb1lartlclesUcdistribution产净/I朕分/%计HIYWK计林扶分/%P：/«尿分-0.180旳15015.082023150820231000023.810.1320315.2120.23819221.15-0.125*0.1066.8520.1722.0520.2181.7924.16-0406*0071185621519622080779524

10、.83-O.07U00188.16219019082099593825.8T-0.01850.922653100.0023.8150.9226.53100.002381由表1可以看出,煤泥的计算总灰分为23.81%各粒级灰分相差不大.小于0.125mm的减小，备粒级的灰分增加:-0.048mm们煤泥产率为50.923i为主导粒级.灰分为26.53%,也比其他乞个粒级高。因此浮选的关键是能否有效地分选-0.048mm的微细粒煤泥。2.3浮选机初步探索试验浮选机初步探索试脸-共分为6组.每组试验煤样60s矿浆浓度40g/L,预搅拌时间为2捕收剂调浆时间为2min,起泡剂调浆时间为0.5min.浮选

11、时间为3min。捕收剂和起泡剂的药比为6：1,每俎试脸的捕收剂和起泡剂用量不同.浮选结東后.将收集的产品进行过池、烘干、称亟和化验.试脸结果如衣2所列。&2浮选机初步探余试凳结果曰表2可以得出师看药剂陨的增加.浮选粘煤产率总体呈上升趋势,从43.74%上升至68.44%>从第2组以后上升幅度减小:浮选轴煤灰分也是呈上升趋势,但幅度不大,为1.431H浮选完善指标呈先增后降趋势.从第2组到第6组浮选完幷指标彼动不在满足浮选精煤灰分在850»附近的各组试鲨屮.第4fit的浮选完善指标垠岛。因此,在第4组的试脸条件附近设计正交试验。2.4浮选机止交试验浮选机正交试验的因素为3

12、个，分别足矿浆浓度、捕收剂用址和药比毎个冈素采用3个水平.矿浆浓度：30況.40gX.50g：捕收剂用fit900gA1200gA1500gA捕收剂和超泡剂的药比4ZL、6/1、8/1。采用三因素1水平的正空表设计试聯。试验结果如表3所列。由表3可以紂出，并组的浮选荊煤灰分相差不几0.861以内:浮选完善度指标波动较大。在满足浮迭粘煤灰分小于8.50%的以纽试峻中.浮迭完简的是第9组.捕收剂用量是1500“F煤泥，浓度为50gA，药比是4.得到的粘煤产率是65.21%,灰分为8.36%浮选完善折标为56.12%。按曲这一绘佳冬件进行浮选柱试验。和浮选机探索试验结果进行分步禅放试验。分步释放试脸

13、采用的捕收剂为煤油，用盘为1972gA起泡剂采用仲辛醉用就为348gA矿浆浓度为100g/L。分步释放试验结果如表4所列用表4绘制分步释放浮选曲线.如图3所示。曲分步释放试验曲线可以看出.誑着浮选粘煤灰分的附低环以净-灰分曲线斜率越大,浮选荊煤产率波动越大.所以婴根据选煤厂实际生产册求.严格控制分选条件降低产品数质量液动当轴煤灰分婴求9.0%时粘煤理论产率为68.86%：十粘煤灰分要求为8.5%时，粘煤理论产率为67.02%；X粘分透次敌8090"叫)III20:如Id611：0HOffl3分步杆阪浮选试验曲找Fie-3lestc«r%cofnotationbyprogre

14、ssiverclcisc20*、诗<总»7O6II处4O3IIIV3(4(5(“70#、诗<2s2i»KIP?iXhWB£浮迭机Mi煤宀林块分/%沖4尿分卜率最分-0.18*0.07110.62208031236.7938.636%188.1621.912.9：7.498.6：7j61-0.01850.9226532616105517.9111.73100002381706383365.21836衣6浮il机9丹迭柱裕煤产崩対比试脸结衆nb6CoaiparkMinresuNsofdeancoalfromaxrpurationbySiHatorandby

15、fhitatloncolainn煤灰分翌求为8%时，箱煤理论产率为63.65%，由此可以tin到浮选机址佳粘煤数呈指标为和=65.21467.02X100%=9730%产品产牢/%灰分A分适次数filttt产林n上物W卜地灰分'、率/%尿分/%J22.1552822.155.28100.0024.64170.11rs16.6161838.7S5077.8530.1125763I110977.8519.726.2561.253656319.7237.9111.7257.637.0050.2842B2138.75V212.51190370.119.1512.3718£252215

16、I1298661.02100.0024.6129.866102e计100.002lAio10l(N>?<4分布秤放试他结眾lab.4ExperimentalresultsofBotatlonbyproercsKhcrrlaiMr2.6浮选柱试验采用浮选机正交试验得到的垠佳条件做浮选柱试验，捕收剂用量为1500gA矿浆浓度为50就捕收剂和总泡剂的药比为4.矿浆磺75L依据I：述条件进行浮选柱试鲨,分别在循环压力为012R0.14XPa、卜收集轴煤和庫煤经过濾、烘干、化脸后.御到不同压力下的粘煤.丿也煤的灰分，计算紂到并产品的产率和浮选完善指标.如表5所列.?<5浮选柱分选试於托

17、柴fib.5ExperimentalresultsofseparationbyBotatlonoMumn压力/tPa偲煤实MAH灰分浮迭完徉抵杯欢分5以分0.1276.169.75235471.0321.1760.180.117S.2293821.7869.0621.1760.700166992798300861.8024.1761.760.1870.63832293762.2821.1761.08由表5町得，浮选柱在务个压力卜所得的浮选完善指标径岛r浮选机的赧拓浮选完禅指标，这一点充分说明了浮选柱在分选细粒煤泥方面的优外。循环压力在0.16XPa和0.18MPaF得到的数质童指标都满足浮选梢

18、煤灰分小J8.50%的要求.在压力为0.16MPa时浮选完善折标最高为61.76%.而浮选机最佳条件下的启F指标为56.12*L比浮选柱低5.64%:在0.16MPa和0.18MPa下得到的精煤产率分别是69.92%和70.63%.都高于浮选机在分步释放试緊紂到的理论将煤产率67.02以上试聯充分说明了浮选柱在分选细粒煤泥方面较浮选机有明显优势2.7浮选机与浮选柱粘煤产品对比根据MT58-1993煤粉筛分试骑方法对浮选柱勺浮选机的栢煤产品<0.071mm和0048mm)进行湿式筛分分析对比浮选机和浮选柱-0.18rom+0.048mm-0.048mm这3个粒级下的浮选效果，找出浮选机b浮

19、选柱粘煤数质量差别的原因。对比试怕结果如表6所列。由表6可得浮选柱精煤的各个粒级产品的灰分祁小I浮选机对应粒级产品的灰分.浮选柱-0.074mm粘煤的产率高于浮选机-0.074mro粘煤的产率。而浮选柱对-0018mm煤泥这一匸导粒级的稲煤产率为26.16%,高岀浮选机对该粒级粘煤产率8.55%.11灰分比浮选机粘煤中0048mm的灰分低1.18%.这就址浮选柱试验所mm产品比疗选机试验所宙轻煤产品数质就要好的主要原因。3浮选柱在占城选煤厂的工业运行效果山东古城选煤厂使用了2台FCMC-4500型旋流微泡浮选柱，入浮全部煤泥.毎台旋涼微泡浮选林的处理煤泥昼为2535t/h,处理矿浆屋为1005

20、00m%。占城选煤厂的朿选设為为跳汰机，吐接入浮浓度为48g/t.工业浮选柱取得最佳效果的运行1：吨入浮煤泥的捕收剂用就和起泡剂用量分别为08k“和03kg/t.循环矿浆压力为0.15MPa.泡沫层”度为0$11)工业运行效果如农：所列。&匚占城11煤丿PCNC-1500VicAWk泡浮选柱工业运行效果lab.7IndaMriulopcratkmrcKullsofFCMC-4500c)<l<»nknilcrobubbleBotalkmcolainnIn(；ucheni*CoalWasherj煤泥的效果优于浮选机。古城选煤厂安装使用了2台FCXC-4500型旋流微泡浮选柱处理全部煤泥.达到了选煤厂对浮选粘煤灰分的变求.取得了预期效果.和;ttttJ18煤入料茨分浮选定徉掛标"&丰尿分/%尿分/%170659.32293S613224585816270