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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，%。
难浮煤泥浮选试验研究卢智强;刁海瑞;李彩霞;张天野【摘要】为提高亿成选煤厂难浮煤泥浮选效果,分析了亿成选煤厂3号煤泥的矿物成分、煤质特性以及可浮性规律,通过煤泥浮选试验确定最佳浮选条件.结果表明,煤泥中SiO2和A12 O3含量分别为60.01％和25.14％,影响煤泥浮选效果.煤泥中＜0.074 mm为主导粒度级,占物料的51.11％,加权灰分为38.84％,说明该煤泥中高灰细泥含量较多,为难浮选煤泥.捕收剂柴油用量270g/t,起泡剂仲辛醇用量60 g/t,浮选入料浓度120g/t,叶轮转速1 750 r/min,充气量0.19 m3/(m2·min),刮板速度15 r/min,刮泡时间2 min时,煤泥浮选效果最好,此时浮选精煤产率可达34.57％,灰分为10.5％,符合出厂精煤灰分指标的同时提高了精煤产率.【期刊名称】《洁净煤技术》【年(卷),期】2018(024)004【总页数】4页(P50-53)【关键词】难浮煤泥;浮选;精煤产率;精煤灰分;可燃体回收率【作者】卢智强;刁海瑞;李彩霞;张天野【作者单位】中煤科工集团唐山研究院有限公司,河北唐山063012;中煤科工集团唐山研究院有限公司,河北唐山063012;辽宁工程技术大学矿业学院,辽宁阜新123000;中煤科工集团唐山研究院有限公司,河北唐山063012【正文语种】中文【中图分类】TD940 引言进入21世纪以来，随着煤炭开采深度逐年加深，人工智能化的提升，以及机械化程度不断提高，使得原生煤泥含量不断上升[1-2]。
此外，原煤分选过程中极易产生次生煤泥，导致煤泥含量越来越高，这部分细颗粒物料不仅增加了原煤的入选难度，还直接影响了选煤厂的精煤回收率，影响环境和经济效益。
近年来煤炭交易市场对煤炭质量要求日益严格[3-5]，使得探索煤泥浮选最佳条件成为重点课题[6-8]。
崔浩然等[9]通过研究乳化起泡剂，改善了煤泥浮选效果，提高了精煤产量;宋万军等[10]针对选煤厂煤泥较难处理的现状，对选煤厂进行工艺改造、设备选型，提高了精煤回收率;余悦发等[11]研究不同水硬度对煤泥浮选效果的影响，认为较高硬度水有利于煤泥浮选，可以提高精煤产率。
选煤厂煤泥浮选工艺参数优化研究本文针对该选煤厂存在的浮选精煤产率低、灰分高、浮选完善度低以及药剂制度不合理等问题，通过试验优化煤泥浮选过程中的各个工艺参数，结果表明：煤泥浮选的最佳矿浆浓度为102g/l；捕收剂使用柴油且起泡剂使用复合药剂以及抑制剂采用淀粉时浮选效果最好；经过工艺参数试验优化，有效地提高了精煤产率和浮选完善指标，最终精煤产率48.5%以及精煤灰分11%，符合产品要求，浮选精煤可作为产品出售。
标签：浮选煤泥浮选药剂目前由于采煤机械化程度不断提高以及开采深度的加深，以及从采煤到选煤厂之间的机械化运输，使得原煤的质量越来越差，细粒和超细粒的高灰极难选煤泥在原煤中所占的比例逐渐增加[1，2]。
在我国现阶段煤炭洗选工艺中，浮选是分选细粒煤最为广泛的方法，其处理的煤泥数量约占总入洗原煤量的20%，因而浮选在分选极难选煤泥中发挥着不可或缺作用；但目前普遍存在着浮选效率低以及药耗高等问题，因此，煤泥浮选以及提高煤泥浮选的选择性成为国内外研究的技术重点和难点[3-6]。
该选煤厂在过去生产过程中，由于实际煤泥浮选中，存在着浮选精煤产率低、浮选灰分高、浮选完善程度低以及药剂制度不合理等问题，浮选精煤达不到产品要求，煤泥只能作为中煤产品出售，从而导致生产效益下降；同时造成浮选设备闲置，不能发挥最大的经济效益。
针对以上问题，本文对该选煤厂的煤样，对药剂选择和工艺参数的优化进行了初步试验研究。
1 试验物料与试验过程试验所用原煤灰分为19.52%，通过分析其密度组成和粒度组成可知：原煤各粒级产率有所差异；灰分随粒度减小而增大；-200目的产率以及灰分最高，而160～200目的易浮粒级产率为14.06%不是很高，因此精煤产率不是很高；由于细粒灰分高即高灰细泥问题严重，浮选过程中这部分选择性低，所以降低总精煤灰分比较难。
本试验中所用浮选药剂见表1-1：表1-1 浮选药剂■煤泥浮选效果可以用可燃体回收率Ej和完善度指标?浊评定，计算公式如下：Ej=Rj·■·100%?浊=■·■·100%注：Ej—可燃体回收率，%；?浊—浮选完善指标，%；Ady—浮选入料灰分，%；Adj—浮选精煤灰分，%；Rj—浮选精煤产率，%2 浮选工艺参数优化试验研究2.1 最佳矿浆浓度矿浆浓度是浮选过程中重要的工艺参数，在实验室煤泥浮选中，主要考虑两点：随着煤泥入选浓度的增加，精煤产率、灰分以及尾煤灰分也会相应的增加；入浮浓度的选择主要考虑入料中细泥的含量。
难浮煤泥的浮选工艺研究侯玉茂;孙晋升;朱付显【摘要】通过试验,研究了提高难浮煤泥浮选效果的方法,确定了矿浆浓度、药剂种类和药剂量等工艺参数;采用精煤再选流程,可降低浮选精煤灰分,提高精煤产率,提高企业的经济效益.【期刊名称】《煤炭加工与综合利用》【年(卷),期】2009(000)005【总页数】3页(P23-25)【关键词】煤泥;二次浮选;药剂;浮选效果【作者】侯玉茂;孙晋升;朱付显【作者单位】山东科技大学,化工学院,山东,青岛,266510;山东科技大学,化工学院,山东,青岛,266510;山东科技大学,化工学院,山东,青岛,266510【正文语种】中文【中图分类】TD943由于开采、运输等原因，原煤中的-0.5mm粒级煤泥逐渐增多。
因此，细粒煤、极细粒煤的分选、脱硫、脱水设备是今后选煤研究开发的重点。
浮选是目前煤泥精选的最主要方法，浮选效果的好坏直接影响企业的经济效益。
随着煤炭开采机械化程度不断提高，煤泥量也不断提高，同时高灰煤泥含量不断增加，煤泥的可浮性也越来越难。
为了改善高灰煤泥的浮选效果，提高浮选精煤数质量，提高企业效益，有必要对难浮煤泥分选工艺进行探讨。
浮选是利用煤和矸石表面湿润性的差异进行的分选。
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。
影响煤泥可浮性的因素很多，主要有原料煤的性质、浮选工艺、矿浆浓度、充气量、药剂制度等。
目前，我国大多选煤厂采用一次浮选工艺，一般通过改变浮选操作参数来调整浮选效果。
对于中等以上可浮性煤泥来说，该工艺的分选效果不仅可以达到精煤产品质量要求，而且浮选精煤产率也较高。
然而，对于难浮或极难浮煤泥，采用一次选工艺，精煤产品很难达到质量要求，即使精煤质量达到要求，精煤产率也很低，影响生产经济效益，同时影响选煤正常生产。
本文针对山西某选煤厂难浮煤泥进行浮选试验研究，探讨煤泥浮选二次分选工艺，为改善高灰难浮煤泥的分选效果提供借鉴。
1 试验研究1.1 试验用煤样分析浮选煤样取自山西某选煤厂的煤泥，其特点是煤样粒度细，各粒级的灰分基本变化不大，属于极难浮煤泥，浮选精煤灰分很难达到11%以下的产品要求，容易造成精煤产品质量不合格，影响企业信誉。
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。
太西洗煤厂二分区难浮煤泥的生产实践阐述了太西洗煤厂二分区浮选系统对难浮煤泥浮选过程中出现的问题，并针对问题进行了分析，采取了一系列措施，最终取得了较好的浮选效果。
标签：难浮煤泥采取措施浮选效果1 概述太西洗煤厂二分区洗煤车间自2003年开始重介系统调试生产，生产工艺采用原煤无压给料三产品重介旋流器分选，煤泥直接浮选，浮精煤过滤回收，浮选尾煤浓缩压滤回收的联合工艺流程。
浮选设备采用由中国矿业大学研制的四台FCSMC－3000型浮选柱，从－0.5mm煤泥中回收灰份小于7.5％的浮选精煤，浮选精煤采用两台圆盘真空过滤机脱水。
太西洗煤厂二分区入洗原煤主要来自于神宁集团公司下属的汝箕沟生产矿井，少量来自大峰矿。
2011年，二分区调入部分大峰矿风选末煤、水锈煤、灭火工程煤进行配洗，使得入洗原煤中煤泥量由12.0%剧增至16.0%，煤泥中泥质页岩含量大、高灰细泥多，可浮性由中等可浮变为难浮，给浮选系统生产及指标控制带来了很大的困难。
2 浮选系统出现的问题2.1 浮选入料浓度高、浮精灰分高，尾矿灰分低，尾矿浓度高。
入料浓度最高达到130g/L左右，入料灰分20%左右，浮精灰分7—8%，尾矿灰分40—42%，尾矿浓度最高为65g/L，浮选尾矿中粗颗粒较多。
浮选精煤产率低，可燃体回收率低。
2.2 调整药剂比例及药剂用量效果不明显。
浮选车间一楼精矿池精矿向外溢出，三楼浮选柱内精矿溢流速度非常快，泡沫虚且带水精矿浓度低。
2.3 圆盘真空过滤机不吸料、滤饼薄，且卸料困难。
导致浮选精矿不能及时处理，在过滤机和精矿池间打循环，在很大程度上限制了浮选系统处理能力。
同时增加了浓缩压滤系统的负担，循环水浓度高，又重复影响了过滤机的卸料。
2.4 循环水浓度高，水质变黑。
导致浮选效果差，尾煤泥回收困难。
3 分析原因3.1 入洗原煤来自多矿点，大峰矿的风选末、水锈煤、汝箕沟的灭火煤、泥质页岩含量高的煤，入洗前没有根据煤质资料的变化及时合理搭配入洗比例，仅依靠经验调整操作。
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
些可浮性好以及可浮性较差的煤泥就会上浮，这样就会有效的提升煤泥浮选的边界灰分，进而增加浮选精煤会分析，则可以有效的排出在一次精煤中的难浮煤泥以及存在的高灰中煤和细泥。
二次浮选精煤灰分相对于一次浮选精煤灰来说会降低2-5个百分点左右，而一次精煤则属于是二次浮选的人料，这些煤泥属于易浮以及极易浮状态，则有效的降低了浮选难度。
进行二次浮选过程中，通过循环水实现对一次精煤的稀释，则可以将稀释之后的浮选精煤脱除高灰细泥，通过二次浮选可以有效的提升药剂选择性，提升气泡矿化的几率，可以提升煤矿产品质量。
3.煤泥浮选工艺参数控制的发展方向
在计算机技术以及各种技术手段的支持之下，煤泥浮选控制工艺在不断的完善，计算机结构与仪器技术特征在扶着要求基础之上，通过控制策略控制控制系统水平，可以提升工艺手段与效果。
我国煤泥浮选控制策略经历了经典控制策略以及模型现代控制策略，其主要理论基础就是控制对象精确的数学模型系统。
浮选指标存在较多的工艺参数，不同工艺参数的最佳配合是浮选操作的重点，也是提升回收率的关键技术手段。
构建可以精准的浮选过程的数学模型系统，基于模型为基础进行现代控制策略设计在应用中还是存在一定的问题，而合理的引入人工智能技术手段，通过模糊逻辑等技术手段进行智能化管理是今后发展的重点。
结束语：
为了有效的解决难浮煤泥浮选中精煤灰分高以及尾煤灰分低问题，根据实际状况分析影响因素，通过分析各种影响，探究各种因素对煤泥可浮性产生的影响，可以发现在相同的入料条件之下，通过二次浮选工艺，在灰分为10. 50%的时候，二次浮选精准度较高，浮选完善指标也在不断的提高。
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