有关煤粉(泥)可浮性评定方法的一些看法.pdf

'煤炭加工与综合利用18COALPROCESSING＆COMPREHENSIVEUTILIZATIONNo．3，2014有关煤粉(泥)可浮性评定方法的一些看法史涛涛(唐山国华科技有限公司，河北唐山063020)摘要：论述了用于评定煤泥可浮性的浮选速度试验、分步释放浮选试验和顺序评价试验三种方法，认为前者选择性差，不宜采用，后二者应该在进行大量试验后再予定论；提出了利用浮选精煤灰分临近物相对产率评定煤泥可浮性的新设想。关键词：煤泥；可浮性；评定方法；试验中图分类号：TD943文献标识码：A文章编号：1005—8397(2014)03—0018—04依据是当浮选剂用量足够时，在分选的过程中，1概述按规定的时间间隔来截取泡沫，以获取灰分不同影响煤泥可浮性的因素很多，归纳起来主要的各个组分。其依据是疏水好、灰分低的煤粒浮有：煤岩组分，变质程度，氧化程度，矿物杂质选速度快，优先浮起。实际上，灰分高的细泥比的成分、嵌布特性及粒度组成。煤泥的可浮性是表面积大，对浮选剂的吸附能力强，抢先浮起，以上因素的综合结果，但其中某一因素的突变都污染了精煤。已有极多的数据表明，该浮选试验可能显著地改变煤泥的可浮性。的精确度并不高。我国的选煤工作者有一个基本共识，即利用2．2分步释放浮选试验实验室浮选试验结果，作为评定煤泥可浮性的依MT／T144—1997《选煤实验室分步释放浮选据。MT／T259—1991《煤炭可浮性评定方法》是试验方法》的依据也是在浮选剂用量足够的条件以实验室浮选试验数据作为基础的，其中主要有下，进行一次粗选、多次精选(见图1)，以获取三项实质性内容：一是确定哪一种实验室浮选试灰分不同的各个组分，其依据是疏水愈好的煤验；二是采用什么样的指标进行评定；三是该指粒，其灰分就愈低，与气泡粘附的强度就愈大，标如何量化变动区间，以划分可浮性等级。对此在多次精选的过程中，就愈不容易从气泡上脱落谈谈笔者的一些看法。下来。分步释放浮选试验方法源自上世纪美国国家2三种实验室浮选试验方法能源局，自从我国采纳后，已为选煤界所熟悉，纳入国家标准或行业标准的浮选速度试验、公认为是一种易掌握、并能反映实际情况的试验分步释放浮选试验及顺序评价浮选试验，其共同方法。但也遇到以下特殊情况：当浮选煤泥整体目的是将煤泥分离成不同质量(灰分)的若干组疏水性差时，进行精选一、二次后，就没有什么分。南于试验方法不同，分离的精确度也有所浮选泡沫了，致使产生试验点数较少的现象。不同。2．3顺序评价浮选试验方法2．1浮选速度试验顺序评价实验室浮选试验方法是修改采用国包含在GB／T4757—2001《煤粉(泥)实验室际标准化ISO8858—2，即将实施、属于“采标”单元浮选试验方法标准》中的浮选速度试验，其型的国家标准。该方法是在不添加浮选剂的条件下先进行粗选，将疏水性极好的煤泥浮起，然后收稿日期：2013—10一l】再逐步添加浮选剂进行多次扫选，对产率大的扫作者简介：史涛涛(1983一)，男，山西临汾人，2005年毕选精煤进行精选，其试验流程见图2。它的依据业于中国矿业大学矿物加工工程专业，工学学士，唐山国华科技有限公司工程师，E—mail：stt@ghkj．cn。是浮选剂用量在“饥饿”状态下，煤泥的选择性 2014年第3期史涛涛：有关煤粉(泥)可浮性评定方法的一些看法19标准起草单位曾从各地采取了有代表性的煤样进行实验室浮选试验，并与小浮沉试验对比，认为可作为浮选理论指标。图2顺序评价浮选试验流程示意0搅拌精选尾煤最终精煤(产物2)(产物1)2．4试验结果对比为了检验以上三种试验的分选效果，特地用同图1分步释放浮选试验流程示意一选煤厂的浮选人料分别进行浮选速度试验、分步能更好一些，分选精度可能有所提高。所获得的释放浮选试验和顺序评价浮选试验，结果见表1，结果按灰分高低排列，而不是按试验次序排列；以此绘制的精煤产率与灰分关系曲线见图3。表1棋盘井三矿选煤厂浮选入料实验室试验结果(煤样灰分：23．25％)浮选速累计产率／％10．2429．5053．9273．9680．89100．O0度试验加权平均灰分／％11．7012．2912．5913．0ll3．5423．37分步释放累计产率／％49．5657．3362．8769．5173．4477．178O．3682．9785．O688．12100．O0浮选试验加权平均灰分／％7．648．228．799．5310．2010．8311．7112．6213．5015．5022．99顺序评价累计产率／％6．9226．2743．2069．9071．0676．538O．0884．1184．5885．89100．O0浮选试验加权平均灰分／％6．027．258．2210．3210．4411．4812．3613．3813．5614．2523．22从图3可直观地看出，虽然这三组曲线末端趋向一致，但上、中端分叉较大，浮选速度曲线得远离左侧纵坐标，而分步释放曲线却最为靠近。±因此，在相同的精煤灰分条件下，浮选速度曲线的精煤产率最小；在相同的精煤产率条件下，分步释放曲线的精煤灰分最小。处由于试验煤样的粒度组成较细(见表2)，小于0．045mm细泥产率达61．17％，这些灰分为28．06％的颗粒在浮选剂用量较为充足的条件下，浮选速度加快，从而使浮选精煤灰分增高。也有图3浮选精煤产率与灰分关系曲线 20煤炭；0~-Y--与综合利用2014年第3期很多试验数据表明，在正常条件下，工业生产的评价试验与小浮沉试验的对比，因此在将要实施浮选指标要好于实验室的浮选速度试验指标。的国家标准《煤粉(泥)可浮性评定方法》中，本文列举的试验结果，分步释放浮选试验要用顺序评价试验取代浮选速度试验。笔者认为，好于顺序评价浮选试验，其用意并不是以此个案为了更全面、科学地宣贯该标准，应该公布详尽来证明所有的分步释放浮选试验的选择性都要优的顺序评价试验和分步释放浮选试验对比数据，于后者。公开刊物上发表的论文，只介绍了顺序以使标准更加客观、严谨。表2棋盘井三矿选煤厂浮选入料粒度组成据悉，即将实施的国标《煤粉(泥)可浮性按图1可以求得以上三个试验在不同精煤灰评定方法》中，将沿用MT259—1991的可浮性分时的精煤产率，从而计算出各自的可燃体回收等级划分范围(见表3)。率。由于试验方法不同，可浮性等级也显然不同表3煤泥可浮-眭划分范围(见表4)。因此可以预知，当浮选速度试验方法被取代后，我国的大多数煤泥可浮性将要“变好”，难浮、极难浮煤泥的数量将显著减少。望业内人士对此予以重视。表4不同浮选试验方法所得到的可浮性等级浮选精煤可燃体回收率的计算公式如下：3浮选精煤灰分临近物相对产率本文提出了用浮选精煤灰分临近物相对产率一普(Ad一Ad)(100一Adf)⋯^uu㈩作为评定煤泥可浮性指标的设想，故有必要先对从上式中可看出，煤泥的可浮性好坏不仅与分可燃体回收率和重力分选密度±0．1含量两项指选产物精煤、尾煤的灰分有关，还与煤泥本身的标进行简要分析。灰分有关。有人曾这样解释，煤泥的灰分高，就3．1可燃体回收率意味着它混有数量更多的高灰分非可燃矿物质，在煤炭行业标准MT／T259—1991《煤炭可浮这些非可燃矿物质对浮选选择性的有害影响也就性评定方法》中以及将要发布实施的国家标准更大。《煤粉(泥)可浮性评定方法》中，均以灰分符合其实这种解释并不严谨，因为像方解石、石要求的浮选精煤可燃体回收率作为煤泥的可浮性英、磁铁矿、长石、白云石、霞石等极性矿物杂评定指标，即可燃体回收率高的煤泥，其可浮性质，表面亲水性强，不和气泡粘附，没有浮游能也相应变好。力，如果它们不是以微细形式嵌布在煤粒中的话， 2014年第3期史涛涛：有关煤粉(泥)可浮性评定方法的一些看法21不会对浮选产生不利影响。况且浮选人料灰分(即件下的浮选精煤灰分临近物相对产率(见表5)，矿物杂质的多少)只是影响煤泥可浮性的一项重要并绘制出相应的关系曲线(见图4)。因素，但不是唯一因素。表5棋盘井三矿选煤厂浮选精煤灰分临近物相对产率(A±1．0％)3．2重力分选密度6±0．1含量在GB／T16417《煤炭可选性评定方法》中，量化评定煤炭可选性的难易程度指标是分选密度6±0．1含量，它的基本概念是在按密度差异进行重力选煤过程中，可选性的好坏不取决于原料煤本身的灰分而是I临近分选密度的物料产率的大小。这些物料愈多，在分选过程中相互混杂的概率就愈大，分选精确度就愈小，即可选性就愈差。反之。临近分选密度的物料愈少，原料煤的可选性就愈好。斟这一基本概念早已被选煤工作者们所公认。露为了能够在各个原料煤之间进行相互比较，6±0．1含量的数值是相对量的计算，即当理论分选密9=度小于1．70em时，以扣除沉矸(>2．00em)为100％的计算。3．3浮选精煤灰分临近物相对产率笔者认为此概念可引伸到浮游选煤之中，提图4浮选精煤灰分与A±1．0％相对产率的关系出了用浮选精煤灰分临近物产率作为评定煤泥可浮性难易指标的设想。浮选的依据是煤粒与矿物从以上图、表中均可看出，随精煤灰分的降杂质颗粒之间表面疏水性的差异，两者之间差异低，A。±1．0％相对产率有增高的趋势，即分选越大，就愈易分选，反之就分选困难。临近物越精度减小，煤泥可浮性随之变差。由于本案例中多，表征疏水性差异小的物料多，浮选时就愈容分步释放实验的选择性较好，所以A±1．O％相易混杂，选择性变差，获得合格质量精煤的难度对产率变化幅度较小。大大增加。4结语为了能在各浮选人料间进行横向比较，笔者提出了浮选精煤灰分临近物相对产率(简称A±煤泥可浮性评定方法是以实验室浮选试验作1．0％相对产率)指标，用此度量煤泥的可浮性。为基础的。由于浮选速度试验效果差，不宜再采即根据浮选实验所绘制的精煤产率与灰分关系曲用。顺序评价实验和分步释放试验，哪一个效果线，查得在某一灰分A时，精煤灰分A正负更好一些，应该从大量的对比试验中来选优。l％范围内的产率Y以及精煤灰分为d．时的产率本文探讨性地提出了用浮选精煤灰分临近物相对产率作为煤泥的可浮性评定指标。其出发点，计算出它们的相对百分数，A±1．0％相对产率=(Y。／y)×100％。以表4中的数据为例，和重力选煤6±0．1含量法的概念相吻合。当然能当要求精煤灰分为8．00％时，顺序评价试验的精否在实际生产中应用，还需作大量工作，尤其是煤产率为39．51％；精煤灰分为9．00％时，精煤可浮性等级变动区间的划分。产率为54．60％；精煤灰分为10．00％时，精煤产参考文献率为66．54％。当精煤灰分A=9．00％时，其[1]石焕．煤粉(泥)顺序评价试验方法[J]．选煤技术，Ad±1．O％相对产率=(66．54—39．51)÷54．6×2012(1)：12—15．100=49．51(％)。[2]许建军．对于NT／T259—1991《煤炭可浮性评定方法》根据表4数据，可计算出在不同精煤灰分条的探讨『J]．煤质技术，2012(1)：4—8．'