对于MTT 259—1991《煤炭可浮性评定方法》的探讨.pdf

'第1期煤质技术2012年1月对于MT／T259—1991煤炭可浮性评定方法的探讨许建军(唐山国华科技有限公司，河北唐山063020)摘要：通过试验数据的分析与比较，建议煤炭的可浮性评定采用实验室分步释放浮选试验结果作为依据以取代浮选速度试验，提出浮选精煤灰分邻近物产率的概念，初步探讨能否将其作为评定煤炭可浮性的量化指标。关键词：可浮性；评定方法；分步释放浮选试验；灰分邻近物产率中图分类号：T一652．4文献标识码：B文章编号：1007—7677(2012)010004—05DiscussingonMT／T259—1991“Coalfloatabilityevaluationmethod”XUJian—jun(TangshanGuohuaTechnologyCorporationLtd．，Tangshan063020，China)Abstract：Byanalyzingandcomparingthetestdata，thepapersuggestedthatusingthestagedreleaseflotationtestresulttoevaluatethecoalfloatabilityindexinsteadofflotationratetest．Theconceptionoftheashadjacentpropertyyieldofflotationcleanedcoalwaspresentedasthecoalfloatabilityquantitativeindex．Keywords：floatability；evaluationmethod；stagedreleaseflotationtest：ashadjacentpropertyyield一个数学式来评定煤的可浮性，但不成功。因为任1概述何一个数学式都不可能包罗影响可浮性的全部因煤泥浮选是煤炭分选中一项主要技术，我国每素，而其中某个因素，在一定条件下都可能产生决年有上亿吨的煤泥要进行浮选，掌握煤泥的可浮性定性的影响。是浮选技术的一项重要内容。影响煤泥可浮性的因多数选煤工作者认为，煤泥可浮性的评定应以实素有很多，归纳起来主要有以下几点：验室浮选试验结果为依据，因为该结果是各种影响因(1)煤岩组分。煤岩组分中的镜煤、亮煤可浮素的综合指标，更接近生产实际。MT／T259-1991性好，而暗煤、丝炭组分可浮性差。煤泥的密度组《煤炭可浮性评定方法》就是以实验室浮选试验结成在一定程度上也反映可浮性的好坏，因为低密度果作为依据的1]，该标准的颁布与实施，至今已二的煤炭中富集的是煤岩组分中疏水性好、灰分低的十余载，无疑是我国选煤事业进步的一个标志，也光亮型煤(镜煤和亮煤)。推动了浮选技术的发展。笔者本着实事求是、与时(2)煤的变质程度。变质程度对煤泥可浮性的俱进的思路，对其提出一些抛砖引玉的探讨。影响有2个方面，一是煤的分子排列、碳含量和含《煤炭可浮性评定方法》的实质性内容有以下氧官能团的多少，二是孔隙度的高低。3项：①采用哪种实验室浮选试验；②用何种指标(3)煤表面的氧化程度。煤表面氧化后，增加来评定；③选用的指标怎样量化地划分煤炭的可浮了表面的亲水性，使可浮性降低。性。该文着重于探讨前2项内容。(4)矿物杂质。尤其是黏土类矿物的泥化危害2实验室浮选试验性最为显著。(5)单体解离程度。矿化杂质与煤以单体解离状2．1浮选速度试验为主，还是以连生状为主，是能否有效分选的前提。MT／T259-1991《煤炭可浮性评定方法》中(6)浮选入料的粒度组成。粗粒级灰分低，浮选规定按GB4757中浮选速度试验结果来绘制精煤产速度慢；细粒级灰分高，浮选速度快，选择性差。率一灰分曲线，该浮选速度试验结果及绘制的曲线曾有研究者尝试根据工业分析或元素分析建立如图1～3所示及见表1～3。4 第1期煤质技术2012年1月精煤11520．57lO．6120．57lO．6150．40s．ss50．40s．sss．e。s瑚精煤21512．5112．6333．0811．37磊lO．0718．816o．47lO．0931．3212．4040．ol11．74第3次精煤33017．7112．6250．7911．81e．s。30．2267．0712．0717．7515．oo57．7612．74精选尾煤第2次精煤4309．5015．8860．2912．455．1346．9372．2014．55精选尾煤精煤560s．25．1563．4313．08s．s63．3978．3318．37尾煤36．5758．88lOO．oo29．83粗选尾煤21．6772．76lOO．oo30．16尾煤42．2454．91lOO．OO3O．55合计lOO．oo29．83合计lOO．oo30．16合计lOO．003O．55 第1期煤质技术2012年1月。加煤2o嚣。厂__搅拌2min加捕收剂一~3(-2min加起泡剂60搅拌lOs纛80粗l选1009131721252933加权平均灰分／％图1A选煤厂的浮选速度曲线、分步释放浮选曲线和工业性试验曲线02040萋60蠢80尾煤精煤(产物2)(产物1)100481216202428加权平均灰分／％图4分步释放浮选试验流程图2B选煤厂的浮选速度曲线、分步2．3比较与分析释放浮选曲线和工业性试验曲线将3个选煤厂浮选入料分别进行实验室浮选试牲(验的结果绘制累计精煤产率一加权平均灰分曲线放＼褂在坐标图中进行比较(如图1～图3所示)。从以{L煤上3个图中可以明显看到：分步释放浮选曲线均比浮选速度曲线靠近左侧纵坐标，表明在同样的精煤产率条件下前者灰分低，或在同样精煤灰分的条件lll下，前者产率高。也就是说分步释放浮选试验的分图3C选煤厂的浮选速度曲线、分步离精度大大好于浮选速度试验，成为实验室浮选试释放浮选曲线和工业性试验曲线验中存在的普遍现象。其原因是选煤厂浮选入料中在1984年发布的GB／T4757《选煤实验室单含有大量小于0．045mm粒级的细泥(一般在50％元浮选试验方法》中规定，按选好的最佳条件进行左右)，在其中富集了易泥化的黏土类矿物质，高试验，浮选时间共计5min，按0．5min、0．5min、灰分细泥比表面积大，吸附浮选剂能力强，浮选速1min、1min、2min分别收取泡沫(精煤)产物度快，但选择性差。在浮选速度试验时优先浮起，(该标准2001年版浮选时间改为0．25min、0．25污染了精煤。min、0．5min、1min、1min、2min时分别收取我国的煤炭可浮性一般较差，在大多情况下不产物)。其出发点是煤炭的灰分不同，相应的浮选是煤泥浮不起来，而是浮选速度快，选择性差。实速度也有所不同。即灰分越低的煤炭，其浮选速度践表明，单纯依据煤泥的浮选速度快慢分离煤泥的就越快，由此可将煤炭分离成灰分不同的若干组分。精确度是很不够的。工业生产的指标究竟接近哪一2．2分步释放浮选试验条曲线呢?该问题是个令人感兴趣的问题。Mrr／T144—1997《选煤实盏验室分步释放浮选浮选机工业性试验逐室泡沫采样并计量，可绘试验方法》中规定的试验流程如图4所示_2]。根据制出累计精煤产率与加权平均灰分的曲线，也称之试验结果绘制了精煤产率一灰分曲线(如图1～图为工业性试验曲线。在浮选机性能良好和操作正常3所示，见表1～表3)。该试验的出发点是煤炭的灰分不同，其黏附在的条件下(如单位容积处理量、药剂制度、入料煤气泡上的牢固强度也不同，即灰分越低的煤炭，黏浆浓度、液面高低、充气量等)，该曲线的斜率较附在气泡上越不易脱落，所以可以采用一次粗选多大的直线部分，介于浮选速度曲线和分步释放浮选次精选的单元浮选试验，将煤炭分离成灰分不同的曲线之间(如图1和图2所示)，各浮选室综合的若干组分。总精煤坐标点A接近分步释放浮选曲线，图2中6 第1期煤质技术2012年1月还位于分步释放浮选曲线的左侧，因为工业生产的(3)过度曲线段表征随精煤灰分的变动产率变条件优于实验室浮选试验条件。图3中的工业性试化比较平缓。选煤厂的浮选精煤灰分指标，一般都验曲线及总精煤坐标点A接近浮选速度曲线的一在此曲线范围内。个主要原因是入料浓度高，使选择性及分选指标变(4)斜率较小的直线部分，实际上是实验室浮差。选试验结果的最后一个坐标点与入料灰分之间的联以上3条曲线有其共同点，主要包括4个方面：线，3条直线的此部分趋于重合。(1)多数情况皆由斜率较大的直线和斜率较小浮选机逐室采样计量的工业性试验，工作量大的直线及两者之间的过度曲线3部分组成。且复杂，对多数选煤厂来说并非易事。但只采集总(2)斜率较大的直线部分表征在获得灰分较低精煤的浮选机工业性试验是常进行的。表4所列的的精煤时，其产率随灰分增加而急剧增大。相应随D、E选煤厂就属上述情况。表中有4个选煤厂的精煤灰分降低，其产率也急剧减小。为合理利用煤总精煤产率均趋近分步释放浮选曲线，证明分步释炭资源，在生产中所确定的精煤灰分一般不在此直放浮选试验的结果比浮选速度试验的好，能够确切线范围内。地反映生产情况。表4选煤厂浮选工业性试验结果在MT／T180—1988《选煤厂浮选工艺效果评结果，在所绘制的分步释放浮选曲线上确定的产定方法》中有2项指标，其中一项为浮选精煤数量率。之所以不在浮选速度曲线上来确定，大概缘于指数m，其计算式为：此2条曲线有显著差异。VT7if×100％(1)3量化指标，j式(1)中，7j为实际浮选精煤产率，％；y3．1浮选精煤可燃体回收率为精煤灰分相同时，标准浮选精煤产率，％。在MT／T259-1991(煤炭可浮性评定方法》中，所谓的标准浮选精煤产率就是按照MT144规定浮选精煤可燃体回收率E作为量化指标，以《选煤实验室分步释放浮选试验方法》进行的试验该数值的大小来划分煤炭可浮性等级(见表5)。7 第1期煤质技术2012年1月表5MT／T259中对煤炭可浮性等级的划分例如，根据图1中A选煤厂的分步释放浮选可浮性等级曲线上可查出在不同精煤灰分时的±0．5％范围内极易浮≥90．1的产率(见表6)，并绘制了相应的关系曲线(如易浮80．1～9O．O图5)。从表6、图5中可见，随着精煤灰分增高，中等可浮60．1～8O．O难浮40．1～60．O其邻近物产率也随之减少，煤炭就越容易分选。极难浮≤40．0表6A选煤厂浮选精煤灰分邻近物产率％精煤灰分A±0．5产率A±1．0产率其计算式如下：9．0Ec=一i而苦_rר0u0U％(L2z)9．51O．O式(2)中，7为浮选精煤产率，％；A为浮选lO．511．0精煤干基灰分，％；A¨为浮选入料干基灰分，％。1ll512．O因为：=×100％(3)12．513．0式(3)中，A为浮选尾煤灰分，％。故式25(2)也可写为：2O芎Ⅷ0％㈩15从式(4)可以看出，当浮选精煤、尾煤的灰童分不变时，随着浮选入料灰分的降低，浮选精煤可09．0lO．011．0l2．Ol3．0燃体回收率随之增高，也就是说煤炭的可浮性取决精煤灰分／％于其灰分，灰分低的煤炭可浮性好，灰分高的可浮图5精煤灰分与Ad．c±0．5(％)、Ad，±1．0(％)性差。在多数情况下，煤炭的灰分越高，表征其含邻近物产率的关系更多的高灰分矿物杂质，因而对浮选干扰污染的程4结语度也就越大。如果认为可用分步释放浮选曲线来取代浮选速大量实验室试验结果表明分步释放浮选试验的度曲线，并沿用精煤可燃体回收率作为量化指标的效果要优于浮选速度试验的效果。故建议MT／T话，由于此2种曲线上查得的精煤产率有显著性差259《煤炭可浮性评定方法》的实验室试验方法中，别(见表4)，所以应该进行大量的调研工作及综用前者取代后者。合、归纳，重新量化界定煤炭可浮性等级。如果改用分步释放浮选试验的话，那么用浮选3．2浮选精煤灰分邻近物产率精煤可燃体回收率来划分煤炭可浮性等级的数值范围，也要作相应的调整。该文所提出浮选精煤灰分适用于重力选煤的GB／T16417-1996《煤炭邻近物产率的概念，仅是一个初步的设想，其出发可选性评定方法》中，对于可选性好坏的量化指标分选密度6±0．1含量，认为煤炭分选的难易不在点和“煤炭可选性”的出发点相吻合。其具体指标是Adlc±0．5(％)还是AdIc±1．0(％)，更需做于其灰分，而是邻近其分选密度的物料的多少，此大量的工作。观点已为广大选煤工作者所接受。根据煤炭可选性的概念，该文提出用浮选精煤参考文献：灰分邻近物产率作为评定煤炭可浮性的量化指标的[1]MT／T259—1991，煤炭可浮性评定方法[s]．设想。该指标表示在精煤灰分±0．5％的范围内邻[2]MT／T144—1997，选煤实验室分步释放浮选试验方近物产率与浮选难易程度的关系，浮选是借助于矿法Es]．粒表面疏水性差异进行的，差异越大，选择性就越作者简介：许建军(1984一)，男，安徽合肥人，工程师，现在好，反之分选就越困难。邻近物多，意味着疏水性唐山国华科技有限公司工作。差异小的矿粒多，分选时容易相互混杂，操作调整困难，难以获得质量合格的精煤。(收稿日期：201卜O8—24)8'