內(nèi)蒙古白音華煤田褐煤浮選降灰試驗(yàn)研究

內(nèi)蒙古白音華煤田褐煤浮選降灰試驗(yàn)研究

中國的棕櫚樹通常是一種古老的棕櫚樹，具有高灰高水的特點(diǎn)。為了有效利用這些棕櫚樹，需要進(jìn)行改進(jìn)和加工。目前，我國對棕櫚樹質(zhì)量的研究和實(shí)踐主要集中在干燥和脫水方面。褐煤干燥脫水過程中會(huì)產(chǎn)生大量的粉煤,這部分粉煤即干燥煤粉具有易燃易爆炸的特點(diǎn),既不適合長途運(yùn)輸,也不能作為燃料煤發(fā)電。型煤技術(shù)是解決干燥粉煤諸多問題最常用的手段,但我國年老褐煤相對國外褐煤不僅灰分高,而且成型性能差,采用型煤技術(shù)處理我國年老褐煤并不能取得理想效果;此外,干燥提質(zhì)和型煤技術(shù)在一定程度提高了能源利用率,但無法去除褐煤中的有害礦物,進(jìn)而無法使褐煤成為進(jìn)一步加工利用的原料煤?；诿禾糠诌x加工是煤炭脫硫降灰的有效手段的考慮,對內(nèi)蒙古白音華煤田褐煤提質(zhì)加工過程中產(chǎn)生的粉煤進(jìn)行浮選降灰探索試驗(yàn),為褐煤脫硫降灰提供一定的數(shù)據(jù)支持,也為干燥過程中產(chǎn)生的粉塵的綜合利用提供更有效的技術(shù)手段。1測試1.1真空過濾機(jī)型試驗(yàn)儀器包括XFD-1.5浮選機(jī),威恒天平(最大稱量1000g、感量1g),JA2003分析天平(上海精煤儀器廠生產(chǎn),最大稱量120g,感量0.0001g),DL-5型120-240盤式真空過濾機(jī),智能溫控電熱恒溫KH-45A型干燥箱。試驗(yàn)試劑包括煤油(航空煤油),柴油(來自錢家營選煤廠),仲辛醇(上海蘇懿化學(xué)藥劑有限公司,分析純)。煤樣為內(nèi)蒙古白音華煤田褐煤干燥過程中產(chǎn)生的褐煤粉煤。1.2試驗(yàn)方法和評估指標(biāo)1.2.1浮選行為的評價(jià)小浮沉試驗(yàn)是測量煤泥密度常用的試驗(yàn)方法,可以對煤泥的可選性進(jìn)行評價(jià),對于浮選來說仍有一定的意義。試驗(yàn)參考GB/T478—2008《煤炭浮沉試驗(yàn)方法》對煤樣進(jìn)行小浮沉試驗(yàn),試驗(yàn)誤差檢驗(yàn)執(zhí)行GB/T478—2008規(guī)定。1.2.2分步釋放試驗(yàn)分步釋放試驗(yàn)通過浮選將可浮性類似的顆粒劃歸為一類,進(jìn)而判斷不同浮選行為顆粒的數(shù)量。按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4757—2001規(guī)定對煤樣進(jìn)行條件尋優(yōu)試驗(yàn),然后參照MT/T144—1997標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行分步釋放試驗(yàn)。分步釋放試驗(yàn)誤差檢驗(yàn)執(zhí)行GB/T4757—2001規(guī)定。采用浮選精煤灰分、精煤產(chǎn)率和精煤可燃體回收率對浮選效果綜合評價(jià)。浮選精煤可燃體回收率計(jì)算公式為Ec=γc(100?Ad,c)100?Ad,fEc=γc(100-Ad,c)100-Ad,f,式中:Ec為浮選精煤可燃體回收率,%;γc為浮選精煤產(chǎn)率,%,通過精煤產(chǎn)率曲線確定;Ad,c為浮選精煤干基灰分,%;Ad,f為浮選入料干基灰分,%。2試驗(yàn)結(jié)果及分析2.1物料產(chǎn)率分析內(nèi)蒙古白音華煤田褐煤干燥過程中產(chǎn)生的褐煤粉煤小浮沉試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。由表1可知,煤樣中<1.40g/cm3密度級產(chǎn)率僅為11.42%,1.40～1.50g/cm3密度級產(chǎn)率最大,為46.39%,灰分為17.98%;>1.70g/cm3密度級物料產(chǎn)率較小,灰分卻高達(dá)69.23%;<1.30g/cm3密度級灰分高于1.30～1.40g/cm3密度級,表明該褐煤煤化程度較低,有類似于木栓體的低密度高灰分組分存在。<1.60g/cm3密度級的浮物累計(jì)產(chǎn)率為73.14%,灰分為18.93%,比總灰分低13.07個(gè)百分點(diǎn),即該褐煤粉煤具有分選降灰的可能性和意義。2.2柴油用量對試驗(yàn)結(jié)果的影響為有效降低該褐煤粉煤灰分,對其進(jìn)行捕收劑條件試驗(yàn),進(jìn)而確定最佳浮選藥劑,試驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。由圖1可知,褐煤粉煤浮選采用常規(guī)浮選藥劑時(shí),藥劑消耗量很大,比一般煙煤浮選藥耗消耗量大很多。隨著藥劑用量的增大,精煤產(chǎn)率和精煤可燃體回收率都呈增大趨勢,同時(shí)灰分也升高。試驗(yàn)過程中加入大量煤油時(shí),消泡現(xiàn)象明顯,即使加入較多的起泡劑,浮選精煤產(chǎn)率仍然較低,最大僅為25.99%;當(dāng)煤油用量為80kg/t時(shí),由于消泡作用精煤產(chǎn)率反而低于70kg/t。但是柴油作為捕收劑的效果要明顯好于煤油,精煤可燃體回收率明顯高于煤油,這是因?yàn)椴裼褪杷詮?qiáng),更適合作為低階煤浮選藥劑,因而后續(xù)試驗(yàn)中采用柴油作為捕收劑。通過增加柴油用量可使精煤產(chǎn)率在70%左右,且灰分降低9～12個(gè)百分點(diǎn),可達(dá)到一般煙煤的浮選指標(biāo)。即在高藥耗情況下,褐煤粉煤可通過浮選達(dá)到降灰提質(zhì)的目的,但煤樣的浮選理論指標(biāo)則需要由進(jìn)一步的分步釋放試驗(yàn)來確定。2.3浮選指標(biāo)分析白音華煤田褐煤粉煤分步釋放曲線圖如圖2所示。由圖2可知,當(dāng)浮選精煤灰分為18%時(shí),精煤產(chǎn)率為70%,精煤可燃體回收率為84.31%,由行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MT/T259—1991可知,此時(shí)該褐煤屬于易浮煤;當(dāng)精煤灰分要求<15%時(shí),精煤可燃體回收率為65.04%,此時(shí)該褐煤屬于中等可浮煤。因此,浮選理論指標(biāo)定為:精煤灰分18%左右,精煤產(chǎn)率70%左右,可燃體回收率84%左右,但是藥劑消耗量較大。為此,需要尋找一種低藥耗的浮選工藝,白音華褐煤浮選工藝是一種經(jīng)濟(jì)有效的、可借鑒的降灰提質(zhì)工藝。3分步釋放試驗(yàn)可選煤方案(1)從煤樣密度分析來看,影響煤樣灰分的部分因素為高灰細(xì)粒褐煤,脫除高灰細(xì)泥后,該褐煤可達(dá)到浮選降灰的目的。(2)在藥劑消耗量大的情況下,通過分步釋放試驗(yàn)可得到合適的浮選指標(biāo),且精煤可燃體回收率較高,此時(shí),該褐煤為易浮煤或中等可浮煤。影響精煤分選指標(biāo)的主要因素是褐煤煤粒疏水性差和入料粒度細(xì)