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关于煤泥浮选影响因素的研究

关于煤泥浮选影响因素的研究
关于煤泥浮选影响因素的研究

中国矿业大学

本科生毕业论文

姓名:学号:

学院:

专业:矿物加工工程

论文题目:关于煤泥浮选影响因素的研究

指导教师:职称:助教

2013年 12 月徐州

中国矿业大学成人教育学院

毕业设计(论文)任务书

函授站(点)本部专业年级矿加学生姓名

任务下达时期:2013年 9月26日

设计(论文)日期:2013年11月20日至 2013年12月25日设计(论文)题目:关于煤泥浮选影响因素的研究

设计(论文)专题题目:

设计(论文)主要内容和要求:

1、查阅国内外文献资料,掌握与课题研究相关研究进展,撰写综述

报告,并制定切实可行的研究方案;

2、研究煤泥浮选的影响因素,重点说明浮选药剂及浮选的粒度组成

对浮选过程的影响

3、按照学校规定的格式撰写毕业论文。字数不少于25000字.

指导教师签字:

中国矿业大学成人教育学院

毕业设计(论文)指导教师评阅书

指导教师评语(包含①基础理论及基本技能的掌握;②独立解决实际问题的能力;③研究内容的理论依据和技术方法;④取得的主要成果及创新点;⑤工作态度及工作量;⑥总体评价及建议成绩;⑦存在问题;⑧是否同意答辩等);

建议成绩:

指导教师签字:

年月日

中国矿业大学成人教育学院

毕业设计(论文)答辩及综合成绩函授站(点) 本部专业年级矿加学生姓名

摘要

煤泥浮选是利用煤与矸石表面的物理化学性质的差异,并通过添加特定浮选药剂的方法来扩大煤与矸石表面润湿性的差别,在气、固、液三相界面,选择性的富集低灰煤炭,从而实现煤与矸石分离的一种煤泥分选技术。浮选是煤泥精选最有效、应用最广泛的方法之一。在精煤产品中约五分之一是通过浮选产生的。同时煤泥的浮选对选煤厂的煤泥水处理系统起着重要作用。近年来,煤泥入选量不断增加,精煤质量也需进一步提高,同时仍需改进煤泥水处理方法和减少对环境的污染,因此浮选在选煤中的作用就显得更为重要。

近年来,各国在浮选理论和工艺技术方面的研究工作迅速发展,主要是广泛深入的研究煤的浮选性质,浮选过程的基本行为和作用机理,寻求新的浮选药剂,研制高效大型浮选机,简化浮选工艺系统以及浮选过程的自动检测和控制等。在所有这些方面都取得了重要的研究成果,积累了丰富的实践经验,促进了生产发展。

浮选是目前公认的用于细粒煤泥脱硫降灰最经济、最有效的分选技术和方法之一,也是选煤厂取得最佳经济效益、社会效益和环境效益的有效技术途径。由于浮选是一个受煤泥性质、浮选药剂、粒度组成、浮选设备工作性能以及浮选工艺流程等多种因素综合影响的过程,所以煤泥浮选影响因素研究具有非常重要的现实意义。本文综述了当前煤泥浮选影响因素研究的最新进展,并重点研究了浮选药剂、煤泥粒度组成、搅拌与充气量四个因素对煤泥浮选效果影响的规律。浮选药剂因素则重点分析了煤泥浮选最常用的捕收剂、起泡剂和调整剂的作用原理、常用的药剂种类、在矿浆中的作用及对煤泥浮选的影响。粒度组成因素则就不同粒级对可浮性的影响和细泥对浮选效果的影响两个方面进行了重点分析。本文的结论可用于指导现场浮选生产的实际操作,使浮选过程顺利进行并达到最佳的分选效果,从而改善和稳定产品质量,提高生产效率和经济效益。

关键词:煤泥浮选;影响因素;浮选药剂;煤泥粒度组成

目录

1 绪论 (1)

1.1我国煤炭资源和浮选工艺现状 (1)

1.1.1我国煤炭资源的地位 (1)

1.1.2我国煤炭资源的主要特点 (2)

1.1.3煤泥浮选工艺过程的特点 (3)

1.1.4国内浮选技术面临的问题及发展方向 (3)

1.2煤泥浮选的基本原理 (4)

1.3煤泥可浮性评价标准 (4)

2.影响煤泥浮选的工艺因素 (5)

3.影响煤泥浮选的自身因素 (6)

3.1原煤性质对浮选的影响 (6)

3.2粒度特性对浮选的影响 (8)

3.3煤浆浓度对浮选的影响 (11)

4.影响煤泥浮选的外界因素 (12)

4.1选煤厂循环水对浮选的影响 (12)

4.1.1无机盐离子的影响 (12)

4.1.2循环水中剩余浮选药剂的影响 (13)

4.1.3絮凝剂对浮选的影响 (14)

4.2浮选药剂对浮选的影响 (14)

4.2.1捕收剂 (16)

4.2.2起泡剂 (17)

4.2.3调整剂 (19)

4.3搅拌充气对煤泥浮选的影响研究 (21)

4.3.1搅拌对煤泥浮选的影响 (21)

4.3.2充气对煤泥浮选的影响 (21)

4.3.3刮泡对煤泥浮选的影响 (22)

4.4浮选流程对浮选的影响 (23)

4.4.1浮选原则流程 (23)

4.4.2浮选内部流程 (24)

结论 (27)

参考文献 (28)

致谢 (29)

1 绪论

1.1我国煤炭资源和浮选工艺现状

在我国的自然资源中,基本特点是富煤、贫油、少气,这就决定了煤炭在一次能源中的重要地位。与石油和天然气比较而言,我国煤炭的储量相对比较丰富,占世界储量的11.60%。我国煤炭资源总量为 5.6万亿吨,其中已探明储量为1亿吨,占世界总储量的11%,成为世界上第一产煤大国。

煤炭保我国炼焦用煤(气煤、肥煤、焦煤和瘦煤)的保有储量为2 549亿t ,占全国有储量的25.4%,不仅比重不大,而且品种也不均衡。其中气煤占炼焦用煤的40.6%,而肥煤、焦煤和瘦煤三个炼焦基础煤,分别仅占18.0%,23.5%和15.8%。炼焦用煤的原煤灰分一般在20%以上,多属中灰煤,基本上没有低灰和特低灰煤,而且硫分偏高,约有20%以上的炼焦用煤硫分超过2%,而低硫高灰者,可选性一般较差。华北地区晚石炭世太原组和早二叠世山西组是炼焦用煤的主要含煤时代。山西组煤的灰分、硫分相对较低,可选性较好,是我国目前炼焦用煤的主要煤源,但其结焦性一般不如太原组煤好;太原组煤属中—中高硫者居多,脱硫困难。北方早、中侏罗世产有少量气煤,其灰分、硫分均较低,可选性也较好,但因粘结性差,很少能用于炼焦。此外,还有相当一部分虽属炼焦用煤,但因灰分或硫分过高,可选性很差,精煤回收率极低,从经济效益考虑不宜入选,只能当作一般燃料使用。因此我国优质炼焦用煤也不多。

表1.1我国炼焦煤不同煤类分布情况。

表1.1我国炼焦煤不同煤类分布情况。

从表1.1可以看出我国炼焦煤资源中,以低变质程度的气煤和1/3焦煤的比例较多,肥煤(包括气肥煤)的比例相对最少,为12.81%。可见,我国虽然煤种类齐全,但优质炼焦用煤不多,肥煤、气肥煤属于优质炼焦煤,稀缺煤种,应当引起各方面的高度重视,采取有效措施,切实加强保护和合理开发利用。

1.1.1我国煤炭资源的地位

煤炭是我国重要的基础能源。我国能源资源的基本特点是富煤、贫油、少气,将我国煤炭资源与石油、天然气、水能和核能等一次能源资源相比,探明的资源储量折算为标准煤,煤炭占85%以上。我国能源禀赋并不乐观,主要的一次能源、石油、天然气、煤

煤类 占炼焦煤资源的分

数,%

煤类 占炼焦煤资源的分数,% 气煤、1/3焦煤 45.73

瘦煤、贫瘦煤 15.89 气肥煤、肥煤 12.81

1/2中黏煤及未分类 1.96 焦煤

23.61

炭的储采比均低于世界平均水平。值得注意的是,尽管我国的一次能源禀赋结构被称为是“富煤,贫油、少气”,但既有的能源禀赋结构造成煤炭在我国一次能源消费结构中所占的绝对比重达到约70%,“以煤为主”的能源消费结构与欧美国家“石油为主,煤炭、天然气为辅,水电、核能为补充”的情况差别显著。

1.1.2我国煤炭资源的主要特点

(1)煤炭资源丰富,人均含量较低

煤炭是地球上蕴藏量最丰富,分布地域最广的化石燃料。据世界能源委员会的评估,至2006年底,世界煤炭可采资源量达4.84×104亿t标准煤,占世界化石燃料可采资源量的66.8%,世界煤炭探明储量为9090.6亿t,储采比为147年,其中储量最大的前十个国家依次为美国、俄罗斯、中国、印度、澳大利亚、南非、乌克兰、哈萨克斯坦、波兰、巴西,其中,美国、俄罗斯、中国分别占世界煤炭资源已探明储量的27.1和17.3和12.6%

总体来说,我国的煤炭资源储量丰富,但人均占有量低,经济可采储量较少可持续使用年限随着煤碳的加速开采而快速下降。中国人口众多,煤炭资源的人均占有量约为234.4t,而世界人均的煤炭资源占有量为312.7t,中国仅为世界平均水平的60%,美国人均占有量更高达1045t,远高于中国的人均水平。

所谓经济开采储量是指经过勘探可供建井,并且扣除了回采损失及经济上无利和难以开采出来的储量后,实际上能开采并加以利用的储量。在目前经勘探证实的储量中,精查储量仅占30%,而且大部分已经开发利用,煤炭后备储量相当紧张。据中国第三次煤田预测资料,埋深在2000米以内的煤炭总资源量为5.57万亿吨。

(2)煤炭品种较多,焦煤相对稀缺

中国煤炭资源的种类丰富,但优质焦煤较为稀缺。在现有已探明储量中,烟煤占73.73%,无烟煤占7.92%,褐煤占6.81%,未分种类的煤占11.9%。烟煤中,储量占据前两位的分别是不粘煤和长焰煤,分别占25.53%和21.59%;焦煤,肥煤,气煤,瘦煤等炼焦用煤的储量较低,这四种煤的总储量只占20.43%,优质的炼焦煤如焦煤和肥煤只占总储量的7.97%。

我国烟煤的最大特点是低灰、低硫,原煤灰分大都低于15%,硫分小于1%。部分煤田,如神府、东胜煤田,原煤灰分仅为3%~5%,被誉为天然精煤。烟煤的第二个特点是煤岩组分中丝质组含量高,一般在40%以上,因此中国烟煤大多为优质动力煤。

灰分小于10%的特低灰煤占探明储量的17%左右,大部分煤炭的灰分为10%~30%。硫分小于1%的特低硫煤占探明储量的43.5%以上,大于4%的高硫煤仅为2.28%。我国炼焦用煤一般为中灰、中硫煤。中国典型的无烟煤和老年无烟煤较少,大多为三号年轻无烟煤,其主要特点是,灰分和硫分均较高,大多为中灰、中硫、中等发热量,高灰熔点,主要用作动力用煤,部分可作气化原料煤。

(3)煤炭资源地理分布不平衡

中国煤炭资源北多南少,西多东少,煤炭资源的分布与消费区分布极不协调。从煤炭资源的分布区域看,华北地区最多,占全国保有储量的49.25%,其次为西北地区,占全国的30.39%,依次为西南地区,占8.64%,华东地区,占5.7%,中南地区,占3.0%,东北地区,占2.97%。按省、市、自治区计算,山西、内蒙、陕西、新疆、贵州和宁夏6省区最多,这6省的保有储量约占全国的81.6%。

从各大行政区内部看,煤炭资源分布也不平衡,如华东地区的煤炭资源储量的87%集中在安徽、山东,而工业主要在以上海为中心的长江三角洲地区;中南地区煤炭资源的72%集中在河南,而工业主要在武汉和珠江三角洲地区;西南煤炭资源的67%集中在贵州,而工业主要在四川;东北地区相对好一些,但也有52%的煤炭资源集中在北部黑龙江,而工业集中在辽宁

1.1.3煤泥浮选工艺过程的特点

浮选是处理细粒级煤(<0.5 mm)的最有效的方法之一。但是浮选过程是在固-液-气三相中完成的,它是一个极为复杂的物理化学过程。因此影响浮选工艺效果的因素很多,而且因素之间又存在耦合现象,使得它们的作用机理更加复杂。除此之外,浮选过程具有非线性特点。药剂添加量与浮选精煤灰分之间、入浮浓度与产品灰分之间等存在强烈的非线性关系。另外,浮选过程还是一个大时滞系统,物料大约需要经过十几分钟才能完成全过程,工艺参数的调整往往严重滞后于干扰变化。煤泥浮选过程所具有的这些特点给浮选过程动态模型的建立,以及给基于以数学模型为基础的控制策略的实现带来了很大的困难。

1.1.4国内浮选技术面临的问题及发展方向

如今社会发展对矿产需求量日益增大,与矿物分选难度日益加大之间的矛盾成为选矿业面临的最大难题。矿物分选技术的发展直接影响着选矿这一行业的发展前景。我国矿产资源的特点日益向着“贫、细、杂、难”的方向发展,针对我国矿产资源的特点来评估浮选技术的发展方向,找出逐步完善矿业发展的先进技术,以满足产品质量、生态环保、能耗标准等要求,适应市场条件和外部制约因素,促进矿业的可持续发展,意义重大。

煤泥浮选技术的发展在于三方面:浮选药剂及药剂制度的发展、浮选设备的发展和浮选流程的改进发展,而浮选设备的发展是煤泥浮选只能怪的主要方向之一。有关成熟和新兴的浮选设备进行评述后可以断定,设计工作应沿着制造大容积浮选机和提高设备的单位生产能力、降低能耗、简化结构和实现最佳充气的思路进行。经验表明,提高浮选设备的单位生产能力就能降低单位费用。在世界上,容积达到300m3的浮选柱已在工业应用中,目前正在研制槽容积达到500m3的浮选机。气升式浮选机的开发仍是改进浮选设备的主导方向。已普遍扩大了气升式浮选机的应用范围。一般地说,它们的应用都能提高选择性、回收率、单位生产能力和降低能耗。

在计算机结构和检测仪器的技术特征达到要求后,控制系统的技术水平则主要取决于控制策略,我国煤泥浮选控制策略的发展经历了两个阶段,即经典控制策略和以模型为基础的现代控制策略,但是它们的理论基础是要求控制对象精确的数学模型。影响浮选指标的工艺参数很多,而且许多过程变量的检测又非常困难。各工艺参数的最佳配合是浮选操作的难点,也是获得较高回收率的技术关键。到目前为止,还没有建立一个能全面准确地反映浮选过程的数学模型,以模型为基础的现代控制策略设计的控制系统往往达不到理想效果,甚至无法使用。因此将人工智能引入浮选控制中势在必行。国外在浮选控制方面已经有用模糊逻辑这种科学技术来实现人工智能,但无法获得更深的技术资料。而在国内,以人工智能为基础的计算机控制已经应用到许多领域,但在选煤行业的工艺过程控制中还没有出现。同时,田庄选煤厂于1995年从澳大利亚引进了我国第一也是唯一的一台Amdel煤浆测灰仪,但是目前仅用于检测,还没有实现对浮选精

煤产品质量和产率实现控制。所以,利用该配套的浮选工艺参数控制系统已迫在眉睫,它具有广泛的应用前景和理论研究价值。

1.2煤泥浮选的基本原理

浮选是根据矿物表面性质的差异来使目的矿物和脉石矿物分离的方法,有絮凝浮选、油团聚浮选、载体浮选和泡沫浮选等,是细粒级物料分选过程中应用最广的选矿方法。

浮选既是一种煤泥分选方法,也是选煤厂洗水净化的有效方法。随着采煤机械化程度的不断提高,煤矿开采深度的加大,原煤中(<0.5mm)的粉煤量也越来越多,一般可达20%以上,因而回收这部分精煤也更加重要。浮选一般借助浮选药剂增强煤粒表面的疏水性,从而使得煤粒能够牢固地附着在气泡表面。通过对煤泥浮选过程中泡沫的观察,掌握泡沫特征的影响因素和变化规律,可以提高浮选操作水平,改善和稳定产品质量,提高生产效率和经济效益。这就要求浮选操作者不仅具备必要地浮选基础知识,还必须在实践中善于观察泡沫的大小、形状和结构等泡沫特征。只有掌握了浮选泡沫特征的变化规律及其影响因素,从而使浮选过程顺利进行,达到最佳的分选效果。

浮选过程可以分为以下四个阶段:第一为接触阶段,矿粒在流动矿浆中以一定的速度和气泡接近,并进行碰触接触;第二为黏着阶段,矿粒与气泡接触后,表面疏水的矿粒和气泡之间的水化层逐渐变薄、破裂、在气、固、液三相之间形成三相接触周边,实现矿粒与气泡的附着:第三为升浮阶段,附着了矿粒的气泡(即矿化气泡)相互之间形成矿粒气泡的联合体,在气泡上浮力的作用下进入泡沫层;第四为泡沫层形成阶段,最后形成稳定的泡沫层,并及时刮出。泡沫浮选过程中,疏水矿粒能否作为精矿上浮,取决于这四阶段的进展情况。如果每个阶段都处于良好状态,就能得到满意的浮选效果。

现代的泡沫浮选过程一般包括以下作业:磨矿;调浆加药;浮选分离;产品处理。

浮选是在气-液-固三相界面的分选过程。向预先用浮选药剂处理过的配置成一定浓度的煤浆通入空气,形成气泡,矿粒能否黏附到气泡上取决于水对该矿粒的润湿性。润湿性差(疏水)的煤粒黏附于气泡并浮起;反之,润湿性强(亲水)的矸石颗粒不易与气泡黏附,仍留在煤浆中,这样便达到煤与矸石颗粒分离的目的。

1.3煤泥可浮性评价标准

从浮选过程的分析可知,浮选是一个包括固、液、气三相体系的复杂的物理化学过程,许多因素都对过程的进行有影响。其中一些因素对浮选过程来说是已知的,是一种独立变化的因素。但是为了达到分选矿物的理想条件,还存在着受一种或多种因素制约的其他的附属变化的因素。只有充分地认识浮选过程的影响因素和变化规律,才能在实际操作中及时调整浮选参数,使浮选过程顺利进行,并达到最佳的分选效果,从而改善和稳定产品质量,提高生产效率和经济效益。因此,煤泥浮选影响因素研究具有非常重要的现实意义。

本论文旨在研究煤泥的实际可浮性及其分选行为,而煤泥分选行为,则重点考察煤泥的自身因素(原煤性质、粒度组成、矿浆浓度)及外界因素(浮选药剂、机械搅拌、浮选流程)对浮选过程的影响。

煤泥的可浮性是指在浮选产品满足一定指标的条件下,煤泥浮选的难易程度。煤泥

的可浮性取决于煤中的矿物组成,煤化程度与煤泥浮选工艺条件。因此,煤的可浮性既受到煤自身性质的影响,又受到外界工艺条件的影响。

1.煤泥可浮性评价指标

根据《煤炭可浮性评定方法》标准(MT/T 259-1991),煤泥的可浮性可以通过精煤的可燃体回收率来评价,可燃体回收率的计算公式为:

y d j d j j A A E ,,100)

100(--=γ (2-1)

式中:j E —浮选精煤可燃体回收率,%;j γ—浮选精煤产率,%;

j d A ,—浮选精煤灰分,%;y d A ,—浮选原煤灰分,%。

在保证精煤灰分符合要求的前提下,利用精煤产率、精煤灰分和原煤灰分计算得到精煤可燃体回收率,可浮性等级划分见表2.1。

表 2.1 煤泥可浮性等级 级

极易浮 易浮 中等可浮 难浮 极难浮 2.影响煤泥浮选的工艺因素

煤泥浮选是一个极其复杂的物理化学过程,这一过程包括的因素很多,由于这些因素在浮选过程中相互影响,使得它们的作用更为复杂。从大的方面说,影响浮选工艺过程的因素很多,可归纳为以下几个主要方面:

① 矿物的物质组成和化学组成;

② 矿浆制备;

③ 浮选药剂制度;

④ 浮选机所造成的工作条件;

⑤ 浮选工艺流程。以下是煤泥浮选影响因素;

如图1所示:

煤泥的变质与氧化程度

煤泥的可浮性煤岩组成

矿物杂质的成分及嵌布特性

粒度组成

煤浆浓度

入浮煤浆性质煤浆中的药剂浓度

煤泥浮选影响因素煤浆中的无机电解质

浮选药剂种类及添加量

浮选药剂药剂制度加药方式

药剂的作用时间

充气方式与质量

浮选机性能和操作条件搅拌方式与强度

泡沫层厚度与刮泡速度

浮选工艺流程浮选原则流程

浮选内部流程

图1 影响煤泥浮选的工艺因素

3.影响煤泥浮选的自身因素

3.1原煤性质对浮选的影响

(1)煤的变质程度对浮选的影响

按成煤过程中煤的变质程度(或称煤化程度)不同,煤分成不同的煤阶,每个煤阶又分不同煤种。不同煤阶或煤种具有不同的表面性质和可浮性。

煤主要由有机体组成,有机体由碳网和侧链及官能团组成。侧链一般是疏水的烃类;官能团一般是亲水的含氧官能团(-COOH,-OH)。

通常,低变质程度的煤具有较高的表面孔隙度和较多的含氧官能团,亲水性较强,可浮性较差;当变质程度增大,煤的排列变得致密,孔隙度降低,表面含氧官能团减少,疏水性增强,在焦煤时可浮性最好;然后,随变质程度进一步提高,孔隙度又增加,侧链减少,碳链变短,疏水性又降低。各煤阶的表面疏水性变化也可用接触角的变化来定性说明,即接触角随煤的含碳量增加而增大,在焦煤时达到最大,然后又随含碳量增加而变小。实验表明:随着煤化程度的增加,煤的天然可浮性先增大后减小。

如图2所示:

图2 各煤阶段的接触角和孔隙度

(2)煤的密度组成对浮选的影响

通常煤泥中密度越低的部分灰分越低,可浮性越好,所以我国传统上根据煤泥的小浮沉试验来判断煤泥的可浮性及浮选效果。煤阶越低的煤可浮性受相对密度影响越明显。密度增高对可浮性的影响不仅仅是质量偏大造成的结果,更主要是由于表面疏水性降低所致,至于相对密度增高可能是由于:①煤基元灰分高;②煤一矿物质连生体存在;⑧煤的显微组分不同。但必须注意,由于煤的品种和产地不同,同一密度级其基元灰分可能不同,可浮性也就不同。当中间级密度高时,较难以同时得到低灰精煤和高灰尾煤。

镜煤和亮煤的密度,灰分都比暗煤和丝炭的低,可浮性好。煤与矿物的连生体增多,煤粒的亲水表面增多,自然可浮性就变差。

(3)煤的显微组分对浮选的影响

煤颗粒表面显微组分对可浮性影响显著,通常镜质组分含量越高,煤的可浮性越好;而丝质体和壳质体可浮性差,这两种组分含量高时煤的可浮性差。

同一种煤的各种煤岩成分比例是不同的。不同煤种的同种煤岩成分其数量更不相同。实验表明:不同煤岩成分的可浮性及其浮选行为也是不同的。光亮型成分比暗淡型成分具有较好的可浮性。其可浮性的程度排列如下:镜煤>亮煤>暗煤>丝炭

(4)煤中矿物组成对浮选的影响

煤中主要影响其可浮性的矿物质有两类:泥质矿物和硫化矿物。前者包括高岭土、水云母、绿泥石、蒙脱石、泥质页岩等;后者主要为黄铁矿、白铁矿等。尤其是黄铁矿,在高硫煤中大量存在。其它像石英等矿物杂质,由于其表面性质与煤差异大,很容易分开。

煤泥中黏土矿物含量高时,要采用加调整剂(如硅酸钠,即水玻璃、磷酸钠、醇类等)将其分散、沉淀。①在操作制度上,细泥含量多时,采用低浓度(<80g/L,一般50~80g/L),以降低粘度,提高精矿品位;或用清水冲洗泡沫层,提高二次富集作用。

②药剂制度上,采用分次加药,并加大油比,提高醇类的胶溶作用。③刮泡不要太深。④一次处理, 不要循环。

总之,细泥含量高时,应采用低浓度,高油比,浅刮泡,一次完的操作制度。

煤中矿物质对浮选的影响主要是粒度嵌布特性和泥化特性。矿物质以细粒或微细粒嵌布时,如果解离不彻底则难以分离,解离度过细时又会降低选择性。泥质矿物易泥化,含量较高时使浮选过程受到干扰,严重影响分选作业,有时甚至要采用脱泥作业预先脱泥。此外,硫化矿的可浮性和煤相近,加上其组成和结构的碳质污染,使其可浮性更接近煤,影响精煤质量,必须采用好的药剂或流程抑制硫化矿物。

3.2粒度特性对浮选的影响

(1)浮选粒度的确定:一是根据矿物和脉石嵌布特性所需的单体解离度;二是根据矿物的密度确定气泡负载能力。未经解离的矿物虽然适合气泡附着与负载,但其分选效果不理想;但若解离过度,粒度太细甚至泥化,也影响浮选。

煤泥浮选是根据矿物颗粒表面物理化学性质的差异而进行分选的。矿物颗粒的表面性质在很大程度上取决于粒度,随着矿物粒度的减小,其表面的理化性质受粒度的影响会更大。

对煤泥浮选而言。在一定工艺条件下,粒度组成不同,就会得到不同的浮选效果。大量实验室试验和工业生产均证实,不同粒级的浮选行为不同。通常粗粒级浮选速度慢,但选择性好,但过粗可能浮不出而在尾煤中“跑粗”;细粒级浮选速度快,选择性差,过细时易失去选择性。只有在中等粒度才具有最佳可浮性。为了研究各粒级的浮选特征,根据小筛分粒度分级,对各粒级物料进行密度分析,实验结果见下表3。

表 3 各粒级煤泥浮物累积

粒度mm 0.5-0.25浮物

累积

0.25-0.125浮

物累积

0.125-0.074

浮物累积

-0.074浮物

累积

密度级

g/cm3

产率% 灰分% 产率% 灰分% 产率% 灰分% 产率% 灰分% -1.3 12.53 5.19 21.72 4.04 13.66 3.47 4.12 6.24 1.3-1.4 34.26 7.42 64.62 7.53 52.53 7.27 27.22 7.43 1.4-1.5 72.01 13.53 86.05 10.86 75.00 9.61 53.58 10.37 1.5-1.6 91.05 15.94 92.35 12.25 84.33 11.27 66.78 12.41 1.6-1.8 94.67 16.69 95.52 13.49 90.77 13.09 79.48 15.45 +1.8 100.00 19.51 100.00 16.26 100.00 18.46 100.00 27.11

图 3 各粒级煤泥浮物累计产率-浮物累积灰分曲线图

从各粒级精煤累计来看,当要求同一精煤灰分时,中间粒级0.25-0.125mm、0.125-0.074mm两个粒级产率较高,细粒级﹣0.074mm精煤产率最低。其中,0.25-0.125mm产率最高,小筛分结果显示,0.25-0.125mm占到了23.24%,仅次于-0.074mm粒级,这将有利于提高全粒级浮选效果。在精煤灰分符合小于12.5%要求的前提下,若均按照1.6g/cm3分选时,0.25-0.125mm、0.125-0.074mm、﹣0.074mm三个粒级中,δ±0.1含量均小于20%,按重力分选可选性标准评定为中等可选,但粗粒级0.5-0.25mmδ±0.1含量大于20%,属于较难选,说明粗粒级中有均匀分布的微粒嵌布,解离不充分,将在一定程度上影响分选难度。-0.074mm粒级轻密度物含量最少,而重密度物+1.8 g/cm3含量最多,说明煤中所含的其它矿物岩质易碎。总体来说,各粒级的密度分布相差不大,中间密度级0.25-0.074mm相对好选,粗粒级0.5-0.25较难选。

实践证明:各种粒度的浮选行为有较大的差别。通常粗粒级浮选速度慢,但选择性好,但是如果矿粒过粗时浮不出,易损失在尾矿中,俗称“跑粗”。细粒级物料浮选速度快,选择性差,过细时则失去选择性。只有中等颗粒的矿粒才具有最佳的可浮性(2)煤泥浮选入料的粒度一般在0~0.5mm,是煤在开采、运输、分选过程中自然形成,并由选煤的工艺技术所确定的。通常不需专门磨矿工艺。但随着洁净煤技术的发展,尤其是脱硫(黄铁矿)的需求,对煤泥进一步磨矿解离也是一个趋势。

浮选适用于粒度小于0.5mm的煤泥,不同的粒级具有不同的浮选行为。粗粒级煤泥选择性好,但浮选速度慢,过粗时超过气泡的承载能力,浮不起来,损失尾矿中;细粒级选择性差,但浮选速度快,过细时失去选择性,只有中等粒度的煤粒才具有较好的可浮性[10-12]。气泡上矿粒附着的牢固程度,直接影响浮选效果。为保证浮选能够顺利进行,入浮的矿粒要求有适宜的粒度。

试验表明:0.074mm-0.5mm的煤粒在不同浓度下均具有较高的回收率。粗颗粒对精煤污染较小,细粒杂质对精煤的污染最严重。细粒煤泥“抢先”吸附浮选药剂,使粗粒级煤粒减少了与药剂接触的机会,疏水性降低,与气泡的粘附难度增加,从而影响精煤指标。

(3)粗粒和细粒煤泥浮选工艺

粗粒煤泥:主要解决其在尾矿中的损失,增加粗粒与气泡的附着并防止其脱落。

①增加药剂与煤粒的接触机会:如适当加大药剂浓度、完善加药方式(气溶胶加药、药剂乳化等)、用矿浆准备器或矿浆预处理器等新型调浆设备来提高煤粒与药剂的接触机会。

②改善浮选机充气:主要是充气质量,应有适当小气泡。对粗粒煤,为保证足够的浮力、可用气泡进行浮选,以保证有足够的浮力,并能加强粗粒与气泡的附着强度。

③采用分级或脱泥浮选:粗粒分选时为避免大量细泥存在,将分选入料分成粗细两级分别浮选。也可将高灰细泥脱除,单独处理粗粒物料,消除细泥对粗粒的影响。

④浮选机设计时既要考虑粗粒浮选所需的搅拌强度,又要考虑防止已经附着的颗粒从气泡上脱落。

细粒煤泥主要解决选择性差的问题;

①尽量采用选择性好的药剂,并严格控制用量;选用起泡剂产生的泡沫应有脆性,以便增强二次富集作用,减少细泥夹带;严格掌握捕收剂与起泡剂的比例;药剂采用分段加药方式,使药剂处于亏量状态;延长细粒浮选时间,提高其分选效果。

②降低浮选入料矿浆浓度,以降低矿浆和泡沫层粘度;在泡沫层适当加喷水洗淋,加强泡沫的二次富集。

③选择合适、有效的粘土抑制剂。

细泥只有达到一定含量才会对浮选产生影响,以下实验即探索了不同细泥含量对浮选的影响,结果见表4。作者选用含量煤样中含量较高的﹣0.074mm 作为细泥物料,其他各粒级比例按原煤中相对比例不变,仅改变细泥不同含量。选定矿浆浓度70g/l ,煤油200g/t ,仲辛醇100g/t ,调浆、浮选搅拌均为速度1800r/min ,充气量为0.25m 3/h 。

表 4 不同细泥含量实验结果

实验证明细泥含量越大,其可燃体回收率越低,且精煤灰分越高。在现场很难控制浮选入料中细泥含量的情况下,探索减轻细泥夹带的方法对实际生产具有重要的指导意义。

总结起来,在目前的各种研究仪器、手段及技术水平条件下,形成的关于造成细粒煤的浮选选择性差的原因可以归纳为以下几个方面:

(1)细粒煤样质量小。浮选很重要的一个阶段就是气泡矿化,即颗粒黏附于气泡上的过程,在这个过程中,颗粒需要克服颗粒和气泡间的水化层以及气泡表面的环流效应。细颗粒因为质量小,虽然疏水但也很难黏附形成矿化气泡。而细粒的脉石矿物在水中易受水介质粘滞,黏附在气泡上又很难脱落,固经常夹杂于气泡和水之间最后上升进入泡沫层,这样的大量夹带必定造成精矿泡沫浓度大、稳定性高,则起不到“二次富

序号 细泥含量% 精煤 尾煤 计算原煤灰分% 可燃体回收率% 产率% 灰分% 产率% 灰分% 1

10 64.69 12.44 35.31 29.79 18.57 69.56 2

20 62.66 13.01 37.34 29.72 19.25 67.50 3

30 60.81 13.26 39.19 31.48 20.40 66.26 4 40 59.73 13.93 40.27 32.49 21.41 65.41

集”作用或者作用较弱,精煤质量较差。这样就使得原本疏水的细粒煤没有充分地升浮,而灰分高的细粒脉石矿物相对容易地被携带进入泡沫层,影响精煤质量,造成了浮选的选择性差。

(2)细粒煤尺寸小。颗粒尺寸越小,其比表面积越大,表面能则越高,高的表面能加重了高灰脉石矿物与低灰细粒煤间的非选择性团聚,使本来疏水的细粒煤表面亲水性增强,同时吸附能力加大,减小了疏水煤粒与脉石矿物间的表面润湿性差异,降低了浮选的选择性。

(3)收剂分散性差。煤泥浮选常用的捕收剂多数是石油产品,如煤油、轻柴油或者一些人工合成的非极性烃类油。这些油类药剂表面本身具有较强的疏水性,在水中分散的油滴尺寸大,不能形成细小的分散相,减少了矿粒与药剂的接触几率,影响细粒的矿化程度,浮选选择性相应降低。

3.3煤浆浓度对浮选的影响

煤泥浓度是指矿浆中固体煤粒的含量,常用克/升浓度(g/L)表示。煤泥浮选浓度影响的因素有:浮选精煤的产率和质量、浮选机处理量、药剂用量、浮选机能耗和稀释水量等。煤泥浮选浓度增加,精煤灰分提高,尾煤灰分降低。这是由于浮选浓度增高,单位体积中细泥含量增多,高灰细泥进入精煤中的概率增加,污染了精煤;同时较多的细泥包裹在低灰粗煤粒表面,降低了粗煤粒的可浮性,使得这部分较好煤泥大部分地进入了尾煤,导致尾煤灰分偏低。

图4 煤浆浓度对各浮选因素的影响

1-矿浆充气量;2-药剂的容积浓度(按煤泥重量计算的油耗相同时);3-浮选时间;4-细粒的浮游性;5-粗粒的浮游性;6-煤泥的粉碎程度;纵坐标:浮选因素;横坐标:煤浆浓度

由上图可知:从图上各曲线可以看到:煤浆的浓度的大小对矿浆的充气、矿浆中药剂的容积浓度、煤泥的浮选时间、不同粒级煤泥的可浮性以及煤泥的粉碎作用有明显的影响。

①提高煤泥入浮浓度,精煤产率、精煤和尾煤的灰分相应增加,浓度过高时其变化比较

平缓。实际生产中,过高的浓度会导致精煤产率下降,精煤灰分升高,尾煤灰分降低;

②煤浆浓度对药剂用量的影响:低浓度时,单位容积矿浆中药剂浓度显著降低,必须增加以入料干煤量计算的药剂用量;

③细泥含量:是影响煤浆浓度的最大因素。低浓度浮选,浮选速度快,矿浆通过量大,但干煤处理量低,对消除细泥污染,提高选择性,降低精煤灰分有利;较大浓度时,矿浆处理量低,但干煤处理量高。

对于煤来说,固体百分含量10%,克/升浓度为100克/升左右比较合适。

另外,适宜的固体浓度还要依靠合适的起泡剂用量来配合:固体浓度高,起泡剂用量水平就要高。

总的原则是:在保证质量的前提下,尽量提高矿浆浓度,这样可以提高设备处理量。

矿浆pH值—矿浆的pH值会影响煤的表面电位。一般,煤在中性或弱碱性矿浆中都有较好的浮选效果。矿浆的pH值过高或过低都会使精煤产率降低

煤泥浮选浓度的选择:

①入料可浮性较好、灰分较低、粒度较粗时可适当提高入浮浓度;

②难浮煤,细泥含量高时,精煤质量要求高时,应适当降低入浮浓度;

③粗选可采用较高浓度,精选采用较低浓度;

④直接浮选工艺入浮浓度较低,在条件许可时,应尽量提高入浮浓度有利于分选;浓缩浮选时,必须同时满足煤浆处理量和干煤处理量。

总之,煤浆浓度对煤泥浮选有着重要的影响,主要表现在以下几个方面:

①提高煤泥入浮浓度,精煤产率、精煤和尾煤灰分也相应增加,浓度过高时其变化比较平缓。但实际浮选时,过高的浓度会导致精煤产率下降,精煤灰分增高,尾煤灰分下降。

②煤浆浓度对药剂耗量的影响是低浓度时,单位容积矿浆中药剂浓度显著降低,必须增加以入料干煤量计算的药剂用量。

③影响入浮浓度选择的最大因素是浮选入料中煤泥含量。低浓度浮选速度快,矿浆通过量大,但干煤处理量低,对消除细泥污染、提高选择性、降低精煤灰分有利;高浓度浮选矿浆处理量低,但干煤处理量高。实际浮选时两种处理量均要适当才能保证好的浮选效果。

4.影响煤泥浮选的外界因素

4.1选煤厂循环水对浮选的影响

4.1.1无机盐离子的影响

表5是丹契娜用循环了不同次数、不同矿化度的循环水进行浮选试验的结果,表明在低矿化度(6000mg/L以下)时具有良好的浮选效果,这是由于起泡性能得到增强的缘故,但选择性会有所降低。根据丹契娜的结论,在高矿化度(20000mg/L以上)将会产生不良影响。矿浆中盐离子对浮选的影响表现在起泡能力上。各种离子的起泡能力是不同的,浮选介质中阳离子的起泡能力差别不大,阴离子的起泡能力差别较大,其顺序为:

S02-4:>C1->N0-3

当用硬水作介质时,钙离子可加强起泡性能,但当钙离子浓度过大(400mg/L)时,这种作用几乎消除。同时钙离子对煤的可浮性也产生影响,其主要作用是改变煤表面电位,所以钙离子量少时对浮选有利,多时会降低选择性,增加精煤灰分。因此水质较硬时应注意钙离子对煤产生的抑制作用。

表5循环水矿化度对浮选的影响

4.1.2循环水中剩余浮选药剂的影响

浮选过程添加的药剂往往不能被煤泥全部吸附,总有部分随尾矿排出,当尾矿水澄清后作浮选补给水时,这些药剂又返回浮选作业。随着尾矿水不断循环使用,循环水中剩余药剂不断积累,含量不断提高,这样,浮选就不是在最佳化的药剂条件下进行,对浮选产品的数、质量指标会有一定影响,这也是生产中很少注意到的问题。

浮选尾矿中的药剂剩余含量与药剂的初始浓度和化学性质有关:脂肪族醇类起泡剂是随着初始用量增加而增加,且碳链长度不同,剩余含量也不同;非极性捕收剂的剩余含量比复极性药剂低得多。对于同一类浮选药剂来说,在尾矿中剩余浓度越小,其浮选效果越好。

丹契娜对此进行了浮选尾矿水人工闭路循环试验,把每次浮选尾矿澄清水作为下次浮选试验用水。当煤油和起泡剂的总耗量为160mg/L时,每次循环时水的药剂剩余浓度和矿化度及浮选数、质量指标见表6所示。

表6药剂剩余含量对浮选的影响

循环10次后在给药量不变时,进入浮选的药剂量已增加了92%,浮选指标也发生了很大变化。当然生产中由于块煤对药剂的吸收,药剂剩余量的影响不像实验室试验那么显著,且在实际操作时,发现浮选指标变化后便会改变药剂用量。但对在闭路循环以及使用浮选精煤滤液作为浮选补给水的选煤厂,都应注意剩余药剂的积聚和影响,尽可能使用剩余浓度低的药剂,以保持浮选过程的最佳化和指标的稳定性。

4.1.3絮凝剂对浮选的影响

絮凝剂已广泛应用于浮选尾矿的澄清作业,使用最多的是合成的高分子絮凝剂——聚丙烯酰胺类。关于其在水中的残余量对浮选的影响,意见不一。有的认为它会被块煤和末煤吸收,所以循环水中残余量不致于影响浮选过程;有的认为它会被矿浆中大量的粘土类矿物颗粒吸收,对煤粒不会产生抑制;也有的认为它的浓度会积累,达到一定量后会对煤粒产生抑制。但缺乏实际资料证实絮凝剂对浮选生产的影响程度。实验室的研究表明:常规浮选条件下,矿浆中聚丙烯酰胺的浓度在 2.5g/L以下时浮选指标无明显变化;在5g/L以上时煤粒受到抑制,选择性降低;浓度再高时精煤产率下降,灰分明显增加,达50g/L时浮选过程完全遭到破坏。

由此可见,聚丙烯酰胺对浮选过程影响与否取决于其在矿浆中剩余浓度的大小。在选煤厂实际生产中,由于实际絮凝剂耗量低(0.3~3g/L),也可能是由于块煤和粘土矿物的大量吸收,故残余量少,积聚慢,尚未发现对浮选生产的严重影响。但长期闭路循环时,应注意和控制聚丙烯酰胺的浓度变化。

4.2浮选药剂对浮选的影响

自然界中的煤开采出来,暴露在空气中受到氧化作用,导致可浮性变差,通过浮选

煤泥浮选技术综述

收稿日期:2011-04-18作者简介:杨晓松(1981-),男,贵州遵义人,在读工程硕士,从事选煤技术及管理工作。 doi :10.3969/j.issn.1005-2798.2011.07.014 煤泥浮选技术综述 杨晓松 (中国矿业大学化工学院,江苏徐州221008) 摘 要:浮选是煤泥性质、浮选设备工作性能、操作制度、工艺流程等多因素的综合过程。文章就氧化煤泥 可浮性的改善、 浮选设备的应用及发展、浮选新技术的研发、浮选工艺流程的改进及药剂的研究进行了评述,指出了浮选技术的发展应以高效、环保、节能为立足点。关键词:煤泥;浮选设备;可浮性;浮选药剂;粒度中图分类号:TD94 文献标识码:B 文章编号:1005-2798(2011)07-0036-02 随着矿产资源的日益枯竭、机械化采煤程度的 提高和地质条件的变化,所开采的煤炭日趋“贫、细、杂”化,需要分选和分级的细粒物料越来越多。浮选不仅可回收大量的低灰分精煤,而且可有效净化选煤用的循环水并提高其他工艺环节的效果,是目前公认的用于细粒煤泥脱硫降灰最经济、最有效的分选技术和方法之一,也是选煤厂取得最佳经济效益、社会效益和环境效益的有效技术途径。浮选是多因素的综合过程,影响工艺效果的主要因素有煤泥的性质、浮选设备的工作性能、操作制度(药剂制度和给料制度)、浮选工艺流程等。这些因素间既相互联系,又相互影响,只有各个因素相互配合,且都处于最佳工艺条件下,才能获得良好的浮选效果。本文仅就上述浮选因素及浮选的发展动态等方面进行评述。 1煤泥性质研究 [1-5] 影响煤泥可浮性的因素很多,但主要是氧化程 度和粒度两个因素。1.1氧化煤泥浮选研究 煤表面很容易氧化,在氧化过程中同时伴随着结构从复杂到简单的降解过程。氧化后的煤中碳和氢的含量降低,氧含量增加,硬度降低,浮选性能变 坏。由于氧化后的煤跟无机矿物质一样亲水,因而当氧增加到一定程度就成为影响煤表面疏水性的主 导因素。为实现煤粒与杂质的有效分离,必须对煤表面的疏水性进行调节。 目前,对氧化煤泥表面疏水性调节最有效最简便的方法是加入添加剂。天地科技股份有限公司唐山分公司研制的OC 系列添加剂能明显改善煤泥的疏水性。OC 系列添加剂是一种非离子型添加剂, 能与氧化煤中的多种含氧官能团形成化学吸附。配成一定浓度的OC 水溶液与煤泥充分搅拌后,接触角能增大10 14?,这说明形成的化学吸附使煤的疏水性变好。此外,把OC 加入有捕收剂的煤泥水中,能降低油水界面张力,促进油滴在水相中分散,使油滴与煤粒接触,有利于气泡矿化,从而改善浮选的选择性。 同时,加入无机电解质也可有效提高煤泥的可浮性。当煤表面严重氧化时,煤粒表面含氧量增加,表面更加亲水,造成浮选时精煤产率下降,因此在浮选矿浆中加入少量无机阳离子,可降低煤的电动电位,提高煤的可浮性。一般情况下,煤浮选的最佳点 是零电点。低浓度下, 无机阳离子能压缩煤粒表面的双电层, 降低颗粒表面的自由能,所以使用无机电解质可以改善氧化煤的浮选效果。1.2粒度组成对浮选的影响研究 煤泥的浮选是根据矿物颗粒表面物理化学性质的差异而进行分选的。矿物颗粒的表面性质在很大 程度上取决于粒度, 随着矿物粒度的减小,其表面的理化性质受粒度的影响会更大。对煤泥浮选而言,在一定的工艺条件下,粒度组成不同,就会得到不同的浮选效果。例如,太原选煤厂浮选精煤中0.1 0mm 灰分比0.5 0.1mm 的灰分高出2%以上;山西介休选煤厂浮选精煤中0.1 0mm 灰分比0.5 0.1mm 的灰分也高出2%以上。研究不同粒度组成时的浮选效果及浮选速度,将会得到一组浮选效果曲线和浮选速度曲线,进而可确定浮选的最佳粒度组成。 2浮选设备的应用及发展 [6-8] 作为我国煤泥浮选的主导设备,机械搅拌机式 问题探讨 总第143期

选矿方法(基本原理、工艺流程)

1、重介质选矿法: (1)方法是基于矿石中不同的矿粒间存在着密度差,(或粒度差),籍助流体动力和各种机械力作用,造成适宜的松散分层和分离条件,使不同物料得到分离。 重介质选矿分选原理 根据阿基米德定理,小于重介质密度的颗粒将在介质中上浮,大于重介质密度的颗粒在介质中下沉。 (2)工艺流程 矿石的重选流程是由一系列连续的作业组成。作业的性质可分成准备作业、选别作业、产品处理作业三个部分。(1) 准备作业,包括a:为使有用矿物单体解离而进行的破碎与磨矿;b:多胶性的或含黏土多的矿石进行洗矿和脱泥;c:采用筛分或水力分级方法对入选矿石按粒度分级。矿石分级后分别入选,有利于选择操作条件,提高分选效率。2) 选别作业,是矿石的分选的主体环节。选别流程有简有繁,简单的由单元作业组成,如重介质分选。(3) 产品处理作业,主要指精矿脱水、尾矿输送和堆存。 2、跳汰选矿法 (1)原理:跳汰选矿是在垂直交变介质流的作用下,使矿粒群松散,然后按密度差分层:轻的矿物在上层,叫轻产物;重的在下层,叫重产物,从而达到分选的目的。介质的密度在一定范围内增大,矿粒间的密度差越大,则分选效率越高。 实现跳汰过程的设备叫跳汰机。被选物料给入跳汰机内落到筛板上,便形成一个密集的物料展,这个物料层,称为床层。在给料的同时,从跳汰机下部周期性的给入上下交变的水流,垂直变速水流透过筛孔进入床层,物料就是在这种水流中经受跳汰的分选过程。 (2)工艺过程 当水流上升时,床层被冲起,呈现松散及悬浮的状态。此时,床层中的矿粒,按其自

身的特性(密度、粒度和形状),彼此作相对运动,开始进行分层。在水流已停止上升,但还没有转为下降水流之前,由于惯性力的作用,矿粒仍在运动,床层继续松散、分层。水流转为下降,床层逐渐紧密,但分层仍在继续。当全部矿粒落回筛面,它们彼此之间已丧失相对运动的可能,则分层作用基本停止。此时,只有那些密度较高、粒度很细的矿粒,穿过床层中大块物料的间隙,仍在向下运动,这种行为可看成是分层现象的继续。下降水流结束,床层完全紧密,分层便暂告终止。水流每完成一次周期性变化所用的时间称为跳汰周期。在一个跳汰周期内,床层经历了从紧密到松散分层再紧密的过程,颗粒受到了分选作用。只有经过多个跳汰周期之后,分层才逐趋完善。最后,高密度矿粒集中在床层下部,低密度矿粒则聚集在上层。然后,从跳汰机分别排放出来,从而获得了两种密度不同,即质量不同的产物。 3、浮选 (1)原理:浮选是根据矿物表面物理化学性质的差异,而分选矿物的一种选矿方法。 (2)浮选流程包括磨矿,分级,调浆及浮选的粗选、精选、扫选作业。有一段磨浮流程;分段磨矿-浮选的阶段磨浮流程;精矿或中矿再磨再选流程。浮选产出粗精矿的作业称粗选;粗精矿再选作业称精选;尾矿再选作业称扫选。回收矿石中多种有用矿物时,不同矿物先后浮选的流程称优先浮选或选择浮选;先将有用矿物全部浮出后再行分离的流程,称混合-分离浮选。工业生产时必须针对矿石的性质和对产品的要求,采用不同的药方和浮选流程。 浮选的原则流程即浮选的骨干流程或流程的主干结构。它一般包括段数、循环和矿物的浮选顺序等内容。 3)浮选机:浮选机类型:机械搅拌式浮选机、充气式浮选机、混合式浮选机或充气搅拌式浮选机、气体析出式浮选机。

选矿工艺流程修订稿

选矿工艺流程 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

工艺流程试验是为选矿厂设计(或现有选矿厂的技术改造)提供依据,在选矿厂初步设计(或拟定现场技术改造方案)前进行。一般选进行试验室试验,然后在试验室试验的基础上,根据情况决定是否进行半工业或工业试验。 选矿工艺流程试试验内容和必要的资料收集,一般由试验研究单位负责制订,有条件的可由试验、设计和生产部门三结合洽商确定。 一、收集资料的一般内容如下,但具体工程需根据条件的不同,区别对待 (一)了解上级机关下达任务的目地和委托单位提出的要求,例如:选矿厂规模、服务年限;主要有用成分和伴生成综合利用问题;试验阶段的划分;要求试验完成日期;选矿厂处理单一矿床的矿石还是几个矿床、不同类型的矿石;用户对精矿化学成分的特殊要求以及对精矿等级和粒度的要求;建厂地区的水源,选矿药剂,焙烧用燃料等的供应情况和性能分析资料等。 (二)了解有关地质资料,例如:矿床类型;地质储量;矿体产状;矿石类型;品位特征;嵌布特性;围岩脉石等变化情况;远景评价;采样设计等。 (三)了解采矿设计方面的资料,例如:采矿的开拓方案和采矿方法;不同类型矿石的混采、分采;围岩混入率和矿石采出品位;开采设计矿区的矿石类型配比和平均品位;开采设计5-10年内逐年开采的矿石类型配比和平均品位等。 (四)了解选矿方面资料,例如:选矿设计对试验的特殊要求。国内外类似矿石的试验研究和生产实践情况,可能应用的选进技术等。 二、选矿工艺流程试验主要内容有 (一)矿石性质研究 是选择选矿方案和确定选厂设计方案时与类似矿石生产实践作对比分析的依据,其中某些数据是选厂具体设计中必不可少的原始数据。 矿石性质研究包括:光谱定性和半定量,化学全分析,岩矿鉴定,物相分析,粒度分析,磁性分析,重液分析,试金分析,磨矿细度,矿石可磨度,及各种物理性能(比重、比磁化系数、导电率、水分、真比重和假比重、堆积角和摩擦角、硬度、粘度等)。 (二)选矿方法、流程结构,选矿指标和工艺条件 直接关系到选矿厂的设计方案和具体组成,是选厂设计的主要原始资料,必须慎重考虑,要求选矿方法、流程结构合理,选矿指标可靠。

煤泥水浮选工艺及过程控制

煤泥水浮选工艺及过程控制 张吉运 (神华宁夏煤业集团有限责任公司太西洗煤厂宁夏石嘴山753000) 摘要:浮选主要是对洗煤工艺系统中-0.5mm的煤泥进行回收、煤泥水的处理以及原生煤泥进行回掺分选,以提高精煤的回收率以及水资源的重复利用。其中包括了浮选,浓缩,过滤和压滤。本文介绍了太西洗煤厂的浮选工艺以及浮选过程中过程控制的基本方法。 关键词:煤泥水、浮选、回收率、过程控制 一、一分区浮选工艺概述: 太西洗煤厂一分区以跳汰为主洗,重介再洗,以及浮选相结合。其中浮选系统主要是对工艺系统中-0.5mm的煤泥进行回收、煤泥水的处理以及原生煤泥进行回掺分选,包括了浮选,浓缩,过滤和压滤。 首先捞坑的溢流进入缓冲水池,通过710、711、712三台缓冲泵给入浮选系统的弧形筛,筛上物进入一楼粗矿池,粗矿再通过泵打到捞坑。筛下物直接进入到矿浆准备器726、727和矿浆预处理器724、725、A738。经过矿浆准备器的加药和充分的接触后,入728、729、730、731、A739五台浮选机进行分选。精矿通过管道流入精矿池,然后由732、733、734精矿泵将浮选精矿给入两台加压过滤机和两台真空过滤机进行脱水,滤液又返回缓冲水池,而浮精则落到368锚链转载到928、929皮带上仓或转载到369皮带后去A703上新仓。浮选尾矿直接流入601、602浓缩池进行浓缩,浓缩池溢流水进入循环水池,作为循环水使用。浓缩底流通过606、607、608、609四台泵给入压滤进行尾煤脱水,进入压滤的浓缩底流先给入641、642搅拌

桶进行搅拌,然后由643、644两台泵分别给入647、648、663、664四台压滤机,进行压滤脱水,滤液进入滤液池,由649、650两台泵打入浓缩池形成闭路循环。滤饼由990皮带转载后直接落地,或由皮带和锚链的转载入3#干燥炉进行火力干燥。 二、浮选机 本厂所使用的浮选机728、729、730、731为XJM-S16型,新增A739为XJM-S20型浮选机。XJM-S型浮选机具有单室容积大,处理能力高,对不同可浮性的煤泥适应能力强等优点。 同时,由于我浮选入料方式采用直接浮选,入料浓度低,矿浆量大,且难浮煤多,所以应该加强矿浆的机械搅拌,提高矿化速度。所以这也是一分区采用浮选柱的主要原因。 三、生产管理 我厂的浮选药剂的选择是柴油为捕收剂,杂醇为起泡剂。在生产过程中,采用自动加药系统对整个过程进行药剂控制。药剂比为1:1~1:1.5。为了加强浮选效果,提高浮精回收率,同时降低药剂消耗,整个浮选过程中要对药剂使用严格把握。要求稳定药剂的使用,即先调药剂,稳定后再调浮选机。对于生产过程中灰分的不稳定,应以调节浮选机为主,当产品灰分质量变化较大时,再通过浮选药剂的控制。即追求浮选药剂在生产过程中的稳定性。 对于浮选机的控制,当浮精灰分较高时,降低浮选机液位,使各室出量减少;或者关闭三室的风阀,适当控制二室的风量,使精煤主要从一室排出。

浮选题库

浮选司机习题库 一、填空 1.(直接浮选)是指洗选过程中煤泥不经浓缩直接进入浮选的方法。 2.(煤泥浮选)是依据煤和矸石的表面润湿性的差异进行分选的。 3.在工业生产的浮选机中气泡矿化的主要形式是(气絮团)形式 4.浮选过程的四个阶段:碰撞阶段、附着阶段、(升浮阶段)、泡沫层形成阶段。 5.浮选机的基本作用:(充气作用)、搅拌作用、(浮选产物)的分离作用。 6.浮选机的一般结构:浮选槽箱、(搅拌机构)、(刮泡机构)、煤浆液面调整机构.放矿机构和尾矿箱机构。 7.影响浮选工艺效果和技术经济指标的主要因素有煤泥的(可浮性)、入浮煤浆的性质、(药剂制度)、浮选工艺流程、浮选机性能和操作条件。 8.浮游选煤是指利用(煤粒)与(矸石)表面湿润性的差异分选煤泥的方法。 9.灰分指煤(完全燃烧后)残留物的产率。 10.矿化泡沫是指(矿粒)与(气泡)粘附后形成的结合体。 11.精煤是指经过(洗选)后获得的高质量产品。 12.充气量:向浮选机矿浆中导入的(空气量)的多少。 13.捕收剂的作用:提高煤粒表面的(疏水性)和煤粒在气泡上的固着程度。 14.起泡剂的作用:使空气在矿浆中分散成(大量气泡),增加气泡的(稳定性)。 15.调整剂的作用:调整(矿浆或矿物)表面的性质,消除或减少有害杂质的不良影响。 16.药剂制度是指:煤泥浮选过程中使用的浮选药剂种类、用量、加药地点和(加药方式)的总称。 17.对于小于0.5mm的细粒级煤泥最有效的分选方法是(浮游选煤法)。 18.加压过滤机的滤液一般返回浮选是因为其中含有细煤泥和(浮选剂)。 19.药比是(捕收剂)和气泡剂的比例。 20.浮选机开机时避免冲水管及(取样器具)搅进刮泡器,如有搅进,应停车处理。 21.清理浮选机.搅拌桶及矿浆准备器时,应将(煤泥水)放空,清理时不少于(两)人。 22.油管及管道堵塞时,禁止用(重锤)敲打。 23.浮选机加药点应布置于安全位置处,不准采用(有害工人健康)的浮选药剂。 24.通常按照药剂在浮选过程的用途和所起的作用可将浮选剂分为(捕收剂)、起泡剂和(调整剂)。 25.根据所用的介质不同,选煤可分为干法选煤和(湿法选煤)两种。 26.润滑油的作用是润滑、(冷却)。 27.根据我国煤炭分类标准(焦煤)、1/2中粘煤、瘦煤、贫煤、肥煤、1/3焦煤、气煤和(气肥煤)共八种煤属炼焦煤范围。 28.多段加药是指将药剂分成几份,分别加到搅拌桶和(浮选机各室)中。 29.机械搅拌式浮选机主要是靠(叶轮)的高速旋转来完成空气的吸入和分散的。 30.(药剂制度)指煤泥浮选过程中使用的浮选剂种类.用量.加药地点和加药方式的总称。 31.煤的可浮性和煤的变质程度有关,随着煤的变质程度加深,可浮性(增大)、变质程度再深可浮性又变小,中等变质程度的煤的可浮性最好。 32.水化层的厚度与矿化物表面的湿润性有关,矿物的疏水性越强,水化层(越厚)。 33.评定浮选工艺效果的指标有(浮选抽出率)、精煤数量指数和(浮选完善指标)。 34.矿浆准备器有上桶体、下桶体、雾化机构、(给药系统)和排料箱组成。

难浮煤泥二次浮选工艺研究与应用

难浮煤泥二次浮选工艺研究与应用 摘要:随着采煤机械化程度的提高、开采深度的加深,细粒和超细粒煤泥在原 煤中所占的比例逐年增加,而市场对产品质量日益苛求,现有浮选工艺凸现出其 致命弱点。入料煤泥呈现出贫、杂、细的难浮特点,浮选过程中,在追求产品指 标的同时,往往牺牲精煤产品质量和产品结构组成,使煤泥浮选工艺技术面临一 个新的挑战。 关键词:选煤厂;极难浮煤泥;二次浮选; 为解决难浮煤泥浮选时精煤灰分高,尾煤灰分低的问题,分别进行浮选入料 粒度组成,密度组成和分步释放实验,分析粒度组成、密度组成对浮选的影响和 煤泥的可浮性。 1 试验方法和步骤 (1)煤样。煤样取自某煤矿选煤厂的浮选入料,煤种为焦煤,属于难浮煤泥,存在高灰细泥污染,物料粒度上限为0.50mm,实验室条件将煤样置于不超过75℃的恒温干燥箱中进行干燥,干燥后样品备用。 (2)煤泥小筛分。为了探求煤样的粒度组成,采用《煤炭筛分试验方法》(GB/T 477—2008)进行筛分试验,结果见表1。 表1 浮选入料粒度组成 (3)煤泥小浮沉。按照《煤炭浮沉试验方法》(GB/T 478—2008)进行试验,试验结果 用于表达煤和矸石的嵌布状况,实验结果见表2。 表2 煤泥小浮沉试验结果 (4)分步释放试验和煤泥浮选试验。按照《选煤实验室分步释放试验方法》(MT/T 144—1997)可以确定合理的煤泥浮选工艺,确定浮选精煤的精选次数。试验浮选机XFD1.5L,搅拌速度1800r /min,单位面积充气量0.25m3 /(m2·min),矿浆浓度80g /L,捕收剂1200g /t,起泡剂240g /t,根据试验过程中捕收剂选用柴油,起泡剂选用仲辛醇。试验结果绘制曲 线如图1 所示。 参照《煤粉泥试验室单元试验方法》(GB/T 4757—2013),试验设备、参数和试验过程 与分步释放试验相同,进行不同药剂用量和药比的浮选试验,产品为精煤和尾煤2个产品。 (5)评价指标。煤粉(泥)可浮性评定方法依据浮选精煤的可燃体回收率(%)进行计算: 式中,Ec浮选精煤可燃体回收率,%;γc为浮选精煤产率,%;Adc为浮选精煤灰分,%;Adf为浮选入料灰分,%。煤泥浮选工艺效果评定方法依据浮选完善指标(%)进行计算:式中,ηwf为浮选完善指标,%;Ay为入料灰分,%;Aj为精煤灰分,%。 2 结果和讨论 2.1 小筛分结果 由表1 可知,浮选入料主导粒度级为-0.045mm,占本级产率39.10%,灰分为38.60%, 比入料灰分高8.55%。+0.125mm 粒度级产率为34.45%,灰分为19.59%,这部分粗粒煤泥有 很好的可浮性。-0.125mm 粒度级产率为65.55%,灰分为35.54%,比粗粒煤泥灰分高 15.95%,该粒度级可浮性较差,进行不同粒度煤泥浮选是煤泥浮选的关键。 2.2 小浮沉结果

煤泥浮选论文初稿

内蒙古科技大学 本科生毕业设计说明书(毕业论文) 题目:棋盘井某煤矿选 矿厂煤泥水浮 选工艺的实验 研究 学生姓名: 学号: 专业:矿物加工工程 班级:矿加09-1班 指导教师:

摘要 我国是个以煤炭作为主要能源的国家,我国煤炭原煤灰分偏高,而且随着机械化采煤比例提高,煤泥海量越来越高,高灰难选细颗粒煤泥呈现“细、杂、难”的特点。 灰分是有害物质。根据煤炭工业中长期发张规划,在选煤技术方面,将重点发展高灰、高硫及难选煤的洗选煤技术、细粒煤分选技术。浮选是处理煤泥的主要途径,也是降低煤泥灰分的有力途径。所以对浮选方法处理煤泥工艺的探究具有重要的实际意义。 本试验重在探究浮选工工艺主要包括分级入选、二次浮选以及加絮凝剂浮选等工艺对降低煤泥灰分的效果影响。试验原煤来自内蒙古鄂克托旗某煤矿选矿厂待处理煤样,在实验室条件下,通过分级浮选、二次浮选及其分级二次浮选正交试验,改变絮凝剂用量、絮凝剂作用时间及其正交试验,来探究浮选工艺。 实验证明二次浮选在一定程度上可以改善浮选效果,特别是精煤的精选可以有效的有效的降低精煤灰分。分级浮选对此种煤样的浮选作用不大。聚丙烯酰胺的用量和作用时间在一定条件范围内可以改善浮选效果,超过这个范围效果就不再明显。 关键词:浮选工艺;煤泥;灰分;絮凝剂

ABSTRACT Ours is a coal as the main source of energy, China's coal coal ash high, and with the increased proportion of mechanized coal mining, coal increasingly high mass, high-ash refractory slurry of fine particles show a "fine, mixed, difficult" characteristics. Ash is hazardous. Send a coal industry under long-term planning in the coal preparation technology, will focus on the development of high-ash, high-sulfur coal and hard coal washing technology, fine coal sorting technology. Slime flotation is the main way to deal with, but also a powerful way to reduce sludge ash. So treated slime flotation process of inquiry has important practical significance. This test focuses on exploring the flotation process includes grading work was selected, as well as the secondary flotation process flotation flocculant sludge ash to reduce the effect of impact. Test coal from a coal mine in Inner Mongolia Hubei Hector flag pending coal plant, under laboratory conditions, by fractional flotation, flotation and secondary grade secondary flotation orthogonal change coagulant dosage, flocculant the role of time and orthogonal experiment to explore the flotation process. Experiments show that the secondary flotation can be improved to a certain extent, the flotation results, especially coal selection can effectively reduce the ash content effectively. Grade coal flotation flotation of such little effect. The amount of polyacrylamide and time in a certain range of conditions can improve the flotation effect, over this range the effect is no longer evident. Key words:Flotation process ; Slime;Ash;Flocculant

煤炭浮选剂浮选原理

煤炭浮选剂浮选原理 煤炭浮选剂浮选原理: 浮选选煤法是在综合考虑矿物表面的物理化学性质的不同特征的基础上对于煤炭颗粒进行分选的一种选煤方法。煤田的细粒煤分选主要采用捕捉剂浮选,目前常用捕捉剂为柴油或煤油,应用机理为捕捉剂在煤炭表面形成疏水膜层,使细粒煤易于随泡沫脱离煤块并予以收集。 煤炭颗粒自身表面都存在着疏水性,同时,在浮选药剂的力量驱使下,煤炭颗粒的疏水性也会得到提高。所谓疏水,通俗来讲,即和水分离而和油气等各种各样的物质接近。在进行各种各样的工艺处理的基础上,煤炭颗粒的密度是比较大的,然而,也是可以和气泡接近的,因此,也是能够和浮选剂接近的,所以,煤炭颗粒能够浮在浮选机的矿液表面,并且会以泡沫的形式而被回收再利用。 在浮选选矿过程中,为了促进浮选速度、提高浮选效果,往往需要加入一些例如起泡剂、活化剂、捕收剂、抑制剂等类似的药物,不同浮选药剂在浮选过程中的作用也不尽相同,但是洛阳振北工贸在此提醒大家:浮选药剂要在正确的时间内添加,要添加合适的量才能起到作用,否则: 1,捕收剂过量的危害 ①破坏浮选机浮选过程的选择性。大量试验和生产实践证明,当捕收剂用量超过一定范围时,精矿品位就会明显下降。即使回收率略有提高,也是得不偿失。 ②过量的捕收剂会给泡沫精矿进一步精选及混合精矿分离带来困难。在这种情况下,现场往往采取多加调整剂的办法来补救。由于多加了调整剂,含有过量药剂的中矿又返回流程中,形成恶性循环。造成浮选过程混乱,降低了浮选指标。另外,由于捕收剂过量,抑制剂用量也要增加,例如,黄药过量,抑制剂氰化物

用量也要增加,这不仅浪费了药剂,还使尾矿中有毒药剂含量增高,造成公害。 ③过量的捕收剂可使某些矿物的可浮性下降。例如,过量的脂肪酸类捕收剂会使氧化矿的可浮性下降。这是由于捕收剂在矿物表面形成了多层吸附的反向层,极性基反而朝外,使矿物表面亲水而造成的。 ④过量的捕收剂还会形成大量泡沫而使精矿和尾矿不易脱水,给浓缩和过滤带来困难。 2,抑制剂过量的危害 抑制剂过量时,欲浮的矿物也可能和被抑制的矿物同时受到抑制,导致回收率下降。这时,为了提高被浮矿物的上浮能力,必须加大捕收剂的用量。 3,活化剂过量的危害 这不仅会破坏浮选过程的选择性,而且还可能与捕收剂作用生成沉淀而消耗大量的捕收剂。例如,当活化闪锌矿时,如硫酸铜过量,过量的硫酸铜所产生的铜离子会在矿浆中与黄药生成黄原酸铜沉淀而增加了不必要的消耗。 4,起泡剂过量的危害 会造成大量黏而细的气泡,易使脉石矿物黏附在气泡上而影响精矿品位。如果原矿中含泥较多,则会形成大量黏性泡沫,容易引起“跑槽”事故,大量精矿就会溢出泡沫槽,造成生产操作混乱。

浮选流程

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟 浮选流程 浮选流程,一般定义为矿石浮选时,矿浆流经各个作业的总称。不同类型的矿石应用不同的流程处理,因此,流程也反映了被处理矿石的工艺特性,故常称为浮选工艺流程。 浮选工艺流程的选择,主要取决于矿石的性质及对精矿质量的要求。矿石性质主要是:原矿品位和物质组成;矿石中有用矿物的嵌布特性及共生关系;矿石在磨矿过程中的泥化情况;矿物的物理化学特性等。此外,选厂的规模、技术经济条件,也是确定浮选流程的依据。不同规模和技术经济条件,往往决定了浮选流程的繁简程度。规模较小,技术经济条件较差的选厂,不宜采用比较复杂的流程;规模较大,技术经济条件较好的选厂,为了最大限度地获得较好的技术经济效果,可以采用较为复杂的浮选流程。应该指出,有时,多种有用矿物紧密共生。对于这种复杂矿石,单一浮选流程不能最大限度地综合回收各种有用成分时,往往还须采用浮选与其他选矿方法或冶金方法的联合流程。 选择浮选流程时,必须确定浮选的原则流程和浮选流程的内部结构。 选择浮选原则流程的任务,在于解决浮选流程的段数和有用矿物的浮选顺序问题。实践中,以磨矿段数与浮选作业连系来划分浮选的段数。一般可以分为一段浮选流程和阶段磨矿阶段选别流程。将矿石一次磨到选别所需要的粒度,然后经浮选得到最终精矿的浮选流程,称为一段浮选流程(图1 );其中磨矿可以是一段或连续几段。阶段磨矿、阶段浮选则是根据先粗后细的顺序,经磨矿逐段解离出不同嵌布粒度的有用矿物、并逐段浮选出已经解离出来的有用矿物的流程。阶段磨矿、阶段浮选流程、又可分为三种情况:1、尾矿再磨再选流程(图2 );2、粗精矿再磨再选流程(图3 );3、中矿再磨再选流程(图4 )。

浅谈煤泥浮选流程及其应用

浅谈煤泥浮选流程及其应用 浅谈煤泥浮选流程及其应用 李毅红1李银河2祝学斌3 (1.煤炭工业西安设计研究院选煤所陕西西安710054) (2.陕西彬长煤业有限责任公司陕西成阳711302) (3.河南神火煤电股份有限公司选煤厂河南永城4766l3) 摘要分析了五种煤泥浮选流程的特点,简单介绍了它们在选煤厂的应用情况。 关键词选煤;煤泥;浮选流程 1前言 浮选是选煤厂煤泥精选的有效方法之一,使用最广泛。目前,国内用浮选回收的除烟煤外,还有部分无烟煤。这些细粒煤绝大部分属于难选煤,其灰分大致在12%~36%之间,挥发分大致在15%~35%之间。为了保证总精煤质量,选煤厂通常将浮选精煤灰分控制在9%~l3%之间。在入厂原煤中.细粒物料约占1/4,每年大约有3500万t的细粒煤经浮选回收。因此,控制好浮选环节.对增加选煤厂经济效益、提高煤炭质量、充分利用资源、保护环境等都有重要的意义。 2煤泥浮选流程 国内的煤泥浮选无磨矿作业(随着煤炭脱硫技术的发展,为了充分解离黄铁矿,在浮选前增设磨矿作业很可能是一个方向)。从浮选人料来源分析.按其特点可分为:浓缩浮选、直接浮选和半直接浮选。 2.1浓缩浮选流程 浓缩浮选(图1)是指重选中产生的全部煤泥水经浓缩后进人浮选系统.其特点:一是由 于采用浓缩机底流作为浮选人料.故人料浓度偏高(一般300~400g/I.)。这样,在浮选过程中需要补加大量的稀释水;二是当细泥含量大时,大量微细煤泥在浓缩机中不易沉降,致使溢流水中小于浓缩机截流粒度的细泥在系统中不断积聚,洗水浓度提高,严重影响重选、浮选及分级等各作业环节的效果,达不到清水洗煤;三是为了保持合适的洗水浓度,不得不外排高浓度的煤泥水,同时还得向系统朴加大量清水,所以难以实现煤泥厂内回收,洗水闭路循环。 分选作业溢流 循环水浮选作业图1浓缩浮选流程 ?157?帛+块

浮选机工作原理

单槽浮选机适用于有色黑色金属的选别,还可用于非金属如:煤莹石、滑石的选别。该单槽浮选机由电动机三角代传动带动叶轮旋转,产生离心作用形成负压,一方面吸入充足的空气与矿浆混合,一方面搅拌矿浆与药物混合,同时细化泡沫,使矿物粘合泡沫之上,浮到矿浆面再形成矿化泡沫。调节闸板高度,控制液面,使有用泡沫被刮板刮出. 单槽浮选机主要用于选别铜、锌、铅、镍、金等有色金属,也可以用于黑色金属和非金属的粗选和精选。 煤泥和药剂充分混合后给入单槽浮选机的第一室的槽底下,叶轮旋转后,在轮腔中形成负压,使得槽底下和槽中的矿浆分别由叶轮的下吸口和上吸口进入混合区,也使得空气沿导气套筒进入混合区,矿浆、空气和药剂在这里混合。在叶轮离心力的作用下,混合后的矿浆进入矿化区,空气形成气泡并被粉碎,与煤粒充分接触,形成矿化气泡,在定子和紊流板的作用下,均匀地分布于槽体截面,并且向上移动进入分离区,富集形成泡沫层,由刮泡机构排出,形成精煤泡沫。槽底上面未被矿化的煤粒会通过循环孔和上吸口再一次混合、矿化和分离。槽底下未被叶轮吸入的部分矿浆,通过埋没在矿浆中的中矿箱进入第二室的槽底下,完成第一室的全部过程后,进入第三室,单槽浮选机如此周而复始,矿浆通过最后一室后进入尾矿箱排出最终尾矿。 单槽浮选机工作原理 单槽浮选机(矿用单槽浮选机)由电动机三角代传动带动叶轮旋转,产生离心作用形成负压,一方面吸入充足的空气与矿浆混合,一方面搅拌矿浆与药物混合,同时细化泡沫,使矿物粘合泡沫之上,浮到矿浆面再形成矿化泡沫。调节闸板高度,控制液面,使有用泡沫被刮板刮出。 单槽浮选机使用说明 单槽浮选机(矿用单槽浮选机)开机前应先检查各部位螺栓,停机起动前应先手动代轮旋转,以防沉淀物淤积增加电动机负荷,工作时应细心调整闸门高度,使液面保持稳定,随时将矿浆液面上的矿化泡沫刮入流槽。叶轮与定子应保持一定的间距,磨损时应注意更换,泵体内轴承每三个月要保养一次。 单槽浮选机具有如下特点 单槽浮选机吸气量大、功耗低。单槽浮选机每槽兼有吸气、吸浆和浮选三重功能,自成浮选回路,不需任何辅助设备,水平配置,便于流程的变更。矿浆循环合理,能最大限度地减少粗砂沉淀。设有矿浆面的自控装置,调节方便。单槽浮选机叶轮带有后倾式的上下叶片。矿用单槽浮选机上叶片产生矿浆上循环,下叶片产生矿浆下循环。 单槽浮选机的安装与维护: 机器的维护保养是一项极其重要的经常性的工作,它应与极其的操作和检修等密切配合,应有专职人员进行值班检查. 一.机器的维护: 1、轴承担负机器的全部负荷,所以良好的润滑对轴承寿命有很大的关系,它直接影响到机器的使用寿命和运转率,因而要求注入的润滑油必须清洁,密封必须良好,本机器的主要注油处(1)转动轴承(2)轧辊轴承(3)所有齿轮(4)活动轴承、滑动平面. 2、新安装的轮箍容易发生松动必须经常进行检查. 3、注意机器各部位的工作是否正常. 4、注意检查易磨损件的磨损程度,随时注意更换被磨损的零件. 5、放活动装置的底架平面,应出去灰尘等物以免机器遇到不能破碎的物料时活动轴承不能在底架上移动,以致发生严重事故. 6、轴承油温升高,应立即停车检查原因加以消除。 7、转动齿轮在运转时若有冲击声应立即停车检查,并消除 二.安装试车: 1、该设备应安装在水平的混凝土基础上,用地脚螺栓固定。 2、安装时应注意主机体与水平的垂直。

锑矿选矿工艺流程分析

锑矿选矿工艺流程分析 流程介绍: 提取方法: 锑矿的提取方法除应根据矿石类型、矿物组成、矿物构造和嵌布特性等物理、化学性质作为基本条件来选择外,还应考虑有价组分含量和适应锑冶金技术的要求以及最终经济效益等因素。锑矿石的选矿方法,有手选、重选、重介质选、浮选等。 手选: 锑矿石手选工艺是利用锑矿石中含锑矿物与脉石在颜色、光泽、形状上的差异进行的。该方法虽然原始,且劳动强度较大,但用于锑矿石选矿仍具有特殊意义:因为锑矿物常呈粗大单体结晶或块状集合体晶体产出,手选常能得到品位较高的块锑精矿,适合于锑冶金厂竖式焙烧炉的技术要求;手选能降低选矿生产成本和能耗,因此它在我国广泛使用。据资料统计:我国现生产的18个主要锑选矿厂中,有手选作业的有15座,占83.3%,其中单一硫化锑矿选厂4座,硫化—氧化混合锑矿选厂4座,含锑复杂多金属矿选厂7座。手选选出的块状锑精矿,只需含锑7%以上就可进入竖式焙烧炉直接挥发焙烧,以制取三氧化二锑。手选出含锑高于45%的块状硫化锑精矿,通过熔析法可制取纯净的三硫化二锑(俗称生锑),用于生产。手选除拣出高品位块状锑精矿外,也可以直接丢弃大量废石,以提高入选原矿品位。适合手选的矿石粒度,大都在28~150毫米间。大多数锑选厂采用宽级别手选,只有个别选厂如锡矿山北选厂采用分级成窄级别手选。由于原矿往往含泥,因此洗矿作业常是手选前不可缺少的预备作业。入选原矿经过洗矿然后手选,比不经洗矿直接手选效果要好。 重选: 锑矿石的重选工艺对于大多数锑矿石选厂均适用,因为锑矿物属于密度大、粒度粗的矿物,易于用重选方法与脉石分离。其中:辉锑矿密度为 4.62克/厘米3,而脉石密度介于2.6~2.65克/厘米3之间,其等沉(降)比为2.19 ~2.26,属易选矿石;黄锑华密度为5.2克/厘米3、红锑矿密度为7.5克/厘米3、锑华为5.57克/厘米3,它们与脉石的等沉(降)比分别为2.55~2.63,3.93~4.06和2.76~2.86,这三种锑矿石属于按密度分选的极易选矿石。只有水锑钙,石密度3.14克/厘米3,与脉石等沉(降)比值仅1.29,属于按密度分选较难选矿石,但它在锑矿石中并不算主要成分,不影响重选的使用。总之,不论单一硫化锑矿石或硫化( 氧化混合锑矿石,均具有较好的重选条件。且重选费用低廉,又能在较粗粒度范围内、分选出大量合格粗粒精矿,并丢弃大量脉石,因此,重选仍是当今锑选矿工作者乐于采用的选矿方法。有时,它即使不能直接选出合格锑精矿,然而作为锑浮选作业的预选作业,也常被人接受,特别是浮选在现阶段处理氧化锑矿石的困难很多的情况下,因而重选成了氧化锑矿石的主要选矿方法。 浮选: 浮选是锑矿物最主要的提取方法。硫化锑矿物属易浮矿物,大多采用浮选方法提高矿石晶位。其中:辉锑矿常先用铅盐作活化剂,也有用铜盐或铅盐铜盐兼用的,然后用捕收剂浮选。常用的捕收剂为丁黄药或页岩油与乙硫氮混合物,起泡剂为松醇油或2号油;氧化锑矿则属难浮矿石。

难浮煤泥浮选工艺技术之研究

难浮煤泥浮选工艺技术之研究 发表时间:2019-09-19T14:47:37.663Z 来源:《中国西部科技》2019年第12期作者:陆关伟 [导读] 浮游选煤是一种在充气的煤浆中,根据颗粒表面的湿润性进行煤泥的选择,主要通过固相、液相及气相进行选在。在浮选过程中要分析三相界面的表面问题,探究合理的工艺手段。基于此,文章主要分析了难浮煤泥浮选工艺技术手段,了解了影响难浮煤泥浮选工艺的关键因素,基于实际状况探究了二次浮选工艺手段,以供参考。 山东省滕东生建煤矿 浮游选煤是一种进行细立级别煤泥筛选的有效方式,在机械技术手段不断提升的现阶段,原煤中的煤泥含量在不断的提升,入浮比例在不断的增加。而煤质也在不断的降低,导致氧化煤、风化煤的数量显著增多,浮选入料过程中浮性逐渐降低。为了提升煤炭质量,减少环卫污染等问题,就要加强对难浮煤技术的分析。 1.难浮煤泥浮选工艺技术影响要素 煤泥浮选是一个较为复杂的过程,会受到煤泥的性质、矿浆特征、药剂的制度、设备性能以及工艺流程、操作技术等因素的影响。 1.1煤泥的粒度组成 不同粒度的煤泥有着不同的可浮性特征,粒度越小的煤泥起始浮选的速度则就越大;而粗粒煤泥就是细粒煤泥在浮选之后才可以提升整体的速度,隐私细粒级煤泥的可选性不佳,因为灰分会高于粗粒机。 1.2入料浓度 入料浓度在一般状况之下通过g/L表示,也就是通过每升矿浆中含有固体克数的方式表示。入料浓度越大可以提升整体的处理能力,有效的降低药剂、水分以及电耗等因素的影响,但是会在一定程度上影响分选效果,降低精煤质量。 1.3充气程度 矿浆充气程度主要就是浮选机中矿浆充气量以及充气的均匀性。矿浆充气量就是矿浆导入空气数量的多少,。充气均匀度就是在机体中充其量的具体分布程度。矿浆的充气程度越大,其浮选的速度则就越高,浮选机的处理能力则就会越强。在实践中,浮选机的充气量要根据具体的生产条件合理分析,通过控制进气口大小以及循环空的方式控制充其量。 1.4刮取泡沫 刮取泡沫会直接的影响产品质量以及浮选机处理能力。 1.5药剂制度 药剂制度主要要分析具体的种类、数量以及加药方式等等。药剂用量会受到药剂以及煤泥性质等参数的影响,不同可浮性煤用量也存在一定的差异性。 2.难浮煤泥浮选工艺技术 2.1煤泥浮选工艺过程的特点 浮选就是一种处理细粒级煤(<0.5 mm)的有效方式。浮选主要就是通过固-液-气三相进行完成,是一个较为复杂的物理化学过程,在实践中会受到各种因素的影响,在不同因素之间会存在耦合问题,这样就会导致其作用机理呈现复杂性的特征。同时,浮选过程具有较为显著的非线性特征。 药剂的添加量与浮选精煤回之间、乳腐的浓度以及产品灰分之间会存在较为显著的非线性关系。浮选是一个大时滞系统,要通过十几分钟物料才可以完成全过程的控制,直接的影响浮选的动态模型的构建,给控制策略的构建带来一定的难度与影响。 2.2二次浮选工艺 二次浮选工艺是一种将一次浮选的精煤进行二次精选的方式,在精选之后的精煤为最终的浮选精煤。二次浮选尾矿以及一次浮选的尾矿混合形成最终的浮选尾矿。在浮选中主要就是提供加强对药剂控制的方式达到克服煤泥不同可浮性的要求,通过合理控制药剂就会产生大量的精美,在进入到二次浮选机中进行精选,加入稀释水的方式可以有效的降低二次精选的入料浓度,进而使得在高灰中失去矿化作用,高灰细泥物料在浮选精矿中就会脱离,最终进入到尾矿之中,这样就会有效的降低浮选精煤的灰分,提升浮选精煤产率的最大化。 2.3浮选试验结果 2. 3. 1分步释放试验 通过分布释放实验,可以计算可燃体回收率,进而判定煤泥可浮性特征,在入选洗灰分小于10.50%的时候,则属于难浮,要通过二次浮选的方式满足指标参数要求。 通过二次精选可以将煤泥边界的灰合理控制。有效的去除高灰细泥的夹带位置,可以提升燃烧回收率,高达85.33%,精选煤泥可浮性为易浮状态 2.3.2煤泥浮选试验 煤泥浮选试验可以发现,精煤灰分越高则精煤产率就会越来越高,在精煤灰分呈现相同状态的时候,二次浮选精煤产率则就会优于一次浮眩而随着精煤灰份的不断增加,浮选完善指标就会对应增加,在灰分呈现相同的状态的的时候,则二次浮选的指标要优于一次浮选的指标。 精煤灰分越高则其产生的尾煤灰分也就会相应的提升,在相同精煤灰分之下,二次选尾煤灰分相对于一次浮选来说要高。精煤产率越高,则浮选完善指标也就会相应的提升,在相同的精煤产率条件之下,二次浮选完善指标就会高于一次浮选的完善指标参数。药剂用量越高,则煤产率也就会相对越高,而相同药剂用量中一次浮选会获得较高的精煤产率.二次浮选过程中相对于一次浮选药剂来说,耗量则就会更高。而在药剂用量逐渐提升的过程中,浮选的完善指标参数则就会越来越高,在相同的浮选完善指标之下,一次性浮选要应用更小的药剂用量。 药剂用量是控制浮选产品指标的关键途径与手段,浮选完善指标与精煤灰分之间会存在一定的变化方式,随着药剂用量的不断增加,精煤产率以及浮选的完善指标、精煤灰则就会呈现增大的状态。煤泥二次浮选工艺手段在相同的指标之下,二次浮选相对于一次浮选来说会耗费大量的要求,但是二次浮选会获得更高的精煤产率,浮选的完善指标以及尾煤灰分。在二次煤泥浮选中会应用大量的药剂,这样一

浮选机工作原理

浮选机工作原理 经双偏摆斜叶轮搅拌后,矿浆呈立体循环,矿浆山由导流管中心入料,用气溶胶加药方式,和用旋转叶轮产生的负压,自吸气体和药剂成雾状气泡与煤粒接触,设有液面自动调节装置,用自控系统控制浓度、干煤量、给药量和液位。 浮选柱工作原理 浮选柱与浮选机工作目的相同,是为了矿物的浮选,浮选柱将压缩空气透过多孔介质(充气介质)对矿浆进行充气和搅拌的充气式浮选机。 该机的主体结构通常是一个带充气器(气泡发生器)的圆柱形筒体(亦可是正方形或矩形柱),筒体内附有给矿装置,泡沫溢出或刮出装置以及泡沫槽、压缩空气输入管网和风包等。选柱工作时,经药剂调和好的矿浆由柱体中上部的给矿装置给入。 压缩空气经输入管网和风包,然后透过多孔介质(如微孔塑料短管)从柱体底部鼓入,使在柱体内形成大量细小气泡。矿粒在重力作用下缓缓下降,气泡穿过向下流动的矿浆升浮,矿粒与气泡通过逆流接触与碰撞,实现气泡选择性矿化。矿化气泡升浮至矿液面聚集形成泡沫层,溢出或用刮板刮出后得泡沫产品(一般为精矿)。 尾矿则由柱底借助提升装置排出。柱体内自矿浆给入口至柱顶称为精选区,主要作用是提高泡沫产品的品位。由矿浆给入口至柱底称为捕集区,主要作用是捕集欲浮出的目的矿物,提高回收率。

一、名称: 重介质选煤是原料煤在密度大于低密度物料,小于高密度物料的介质中按密度进行分选的一种方法.三产品重介选煤是用一个密度的介质可分选出三个产品,减化了介质系统、减少了生产设备、降低了电耗和介耗,可大大提高煤厂经济效益. 二、技术特点: 分选精度高、工艺流程简单、能用单一低密度悬浮系统一次分选出精煤、中煤和矸石3种合格产品,并采用原煤不脱泥、不分级入洗,与传统的两产品重介质选煤工艺相比,大大减少了生产环节;原煤采用无压给料方式,排矸能力强,次生煤泥量和精损失明显减少;产品结构灵活,质量稳定,两段分选密度均可方便灵活地在线无级调节,精、中、矸的质量都得到保证单机处理能力由40t/h到300t/h,可基本满足大、中、小型选煤厂选型需要. 三、工作原理: 重介质选煤的基本原理是阿基米德原理.介质以一定的压力由给介管切向给入一段旋流器,在入口压力作用下,在分选筒内生产离心力场,并形成向下的内螺旋流和向上的外螺旋流.此时,物料(原煤)以中心给料方式由入料管给入一段旋流器中内旋流,在离心力作用下,煤炭颗粒按不同的密度沿旋流器中心到器壁迅速分层:小于分选密度的物料向中心聚集,并随内旋流进入溢流口,成为轻产品(即精煤);大于分选密度的物料穿过分选密度界面向器壁运动,随外旋流径一段底流口至联接管进入二段旋流器再选.加重质颗粒在离心力及外旋流的推挤作用下,沿圆筒壁向给煤口方向移动,产生浓缩现象,同时也伴有分级作用,使进入二段旋流器的悬浮液密度升高,自然提高了二段分选密度,从而有效地对重产物(即中煤、矸石的混合物)进行再分选.又可得到中间产品(即中煤,我们常称混泥)和重产品(即矸石). 浮选柱的工作原理及结构特点

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