細粒煤泥分選回收環節優化探討

摘要：本文通過對細粒煤泥分選回收工藝系統深入分析研究，找到了致使邢臺礦洗煤廠尾煤泥產品灰分持續偏低的癥結所在，并提出了解決措施，確保各粒級煤炭資源的有效回收，實現有效資源效益最大化。

關鍵詞：細粒煤泥 工藝環節 浮選尾礦 新型藥劑

1 問題的提出

近年邢臺礦洗煤廠的技術改造主要圍繞著重介選煤和粗粒煤分選展開，而對應的細粒煤分選環節和煤泥水處理系統只進行了簡單的擴能改造，導致最終尾煤灰分均在40%左右，嚴重制約了選煤廠經濟效益的提高，煤泥水處理系統亟待進一步完善。

2 細粒煤泥分選回收環節分析

2.1 細粒煤泥分選回收系統工藝流程介紹

邢臺礦選煤廠雙系統主選設備均采用大直徑脫泥無壓三產品重介質旋流器，與之配合的粗煤泥回收系統采用CSS粗煤泥分選機分選，與A系統浮選系統中采用的機械攪拌式浮選機+加壓過濾回收工藝不同的是新建B系統中采用旋流微泡式浮選柱+快開式隔膜壓濾機回收，而共用的煤泥水處理系統經過擴能后仍采用兩段濃縮兩段回收的尾煤泥水處理流程，煤泥水進入一段濃縮機濃縮后，一段濃縮底流采用臥式沉降離心機回收后直接混入洗混煤中做為洗混煤產品，而溢流進入三臺二段濃縮機濃縮后至壓濾車間，由壓濾機回收作為煤泥產品。

2.2 尾煤濃縮回收系統入料分析

由上述可知煤泥水處理系統來料組成較為復雜，因此要想找到造成尾煤泥灰分偏低的原因，必須對煤泥水系統各環節進行檢查分析（見表1）。

表1 尾煤濃縮回收系統各入料分析

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由表1看出，煤泥水系統入料的綜合灰分僅40.75%，灰分偏低。A、B系統浮選尾礦及A系統中煤磁尾這三部分物料，灰分較低均在40%左右，所占比例較高，由此推測其相應環節可能是導致尾煤泥灰分偏低的主要環節。

2.3 細粒煤泥分選環節分析

針對上述分析，為了找到致使尾煤泥灰分偏低的根源環節，分別對A、B系統浮選尾礦及A系統中煤磁尾相應環節的細煤泥分選效果進行了分析，如下所述：

2.3.1 A系統中煤磁尾

通過對中煤磁尾小浮沉發現，雖然中煤磁尾灰分偏低，但其-1.45含量僅為1.42%，灰分16.33%，并不存在精煤損失，由此可知三產品旋流器分選精度高，使細粒級物料得到了有效分選。

2.3.2 A、B系統浮選尾礦

表2 浮選尾礦小浮沉

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從表2可以看出，-1.50密度級含量較高，A系統38.02%， B系統高達45.23%，而對應的累計灰分都在7.5%左右，這說明了兩系統浮選效果均不理想，大量低灰物料損失在尾礦中。

而從對兩系統浮選尾礦的小篩分實驗（見表3）看出，灰分偏低的粒級主要集中在0.25-0.045mm之間，這部分物料灰分均低于20%，其中A系統累計產率25.75%，累計灰分僅為9.58%；B系統累計產率41.69%，累計灰分13.63%。

表3 浮選尾礦小篩分

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由以上分析得出：A、B系統的浮選環節為細粒煤分選的薄弱環節。而在該環節造成低灰物料損失的主要粒度級為0.25mm-0.045mm這一部分，通過浮選尾礦進入尾煤濃縮回收系統，造成了壓濾煤泥產品灰分偏低。

3 可能解決措施

由于兩系統的浮選設備不同，理論上浮選柱與機械攪拌式浮選機相比具有效率高、藥劑用量少、更適于微細粒的分選等特點。但由于邢臺礦煤質變差高灰難選細粒煤泥含量大導致其對微細粒級煤泥的分選優勢不明顯，造成浮選精煤質量波動大且尾礦灰分偏低，為此我們在現場及實驗室條件下分別從不同壓力和藥劑制度下進行了大量的摸索實驗，但結果發現當入浮煤泥中-0.074mm的煤泥量過多（超過50%）時，由于微細煤泥選擇性差、灰分高及細泥污染等特點，造成浮選精煤質量超標而尾煤灰分偏低，因此我們考慮引進選擇性好的新型復合藥劑，降低細泥污染，從而改善浮選效果，使用新浮選藥劑對本礦難浮選煤進行浮選實驗，結果見表4。

表4看出，在110g/L的濃度下，用本廠藥劑，精礦產率只有40.86%，浮選完善指標36.41%；使用新型復合藥劑精礦產率為62.32%，浮選完善指標56.27%。在65g/L的濃度下，用該廠藥劑，精礦產率為59.67%，浮選完善指標50.82%；使用新型復合藥劑精礦產率為61.50%，浮選完善指標57.64%。

經過以上實驗，我們可以看出，對于本礦現今煤質使用新型的復合藥劑能夠較大幅度的提高浮選效果，且其對于不同濃度（試驗用110g/L和65g/L）的浮選入料均有良好的分選效果，相比本廠現用藥劑用量可減少70-80%，能夠在保證浮精灰分的同時，盡可能的將尾礦中低灰顆粒回收。

4 結論

邢臺礦洗煤廠通過對細粒煤泥分選回收工藝系統深入分析研究，找到了致使邢臺礦洗煤廠尾煤泥產品灰分持續偏低的關鍵環節——浮選環節，并通過采用新型浮選藥劑，改善浮選效果，在獲得低灰精煤的同時，提高了浮選尾礦灰分，從而解決了造成壓濾煤泥灰分偏低的主要問題。

參考文獻：

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作者簡介：

劉少珍（1983-），女，太原理工大學礦業工程學院工程碩士，中級工程師。