關于新重介系統(tǒng)矸石篩上帶黑矸石可回收性分析

孫逸+++羅元富++++王獻峰+++石開儀

摘要：本文對二塘選煤廠的新重介質(zhì)系統(tǒng)中的黑矸石進行分析，結果發(fā)現(xiàn)，黑矸石破碎前在-1.8 g/cm?溶液內(nèi)無法浮起，破碎到25mm后上浮平均值9.96%，灰分34.09%；夾矸煤破碎前在-1.8 g/cm?溶液內(nèi)無法浮起，破碎到25mm后上浮26.32%，灰分32.56%。最后提出了對應的改進措施。

關鍵詞：矸石；重介質(zhì)；回收

一、矸石篩上帶黑矸石生產(chǎn)情況介紹

2016年11月25日—28日，廠組織相關人員對新系統(tǒng)矸石篩上帶黑矸石情況進行了跟班，通過現(xiàn)場寫實、數(shù)據(jù)采集及分析，發(fā)現(xiàn)：1.旋流器壓力均保持0.37Mpa以上；2.分選密度與磁性物含量保持穩(wěn)定；3.小時處理量較高，有3個班600t/h以上，瞬間量最高時達到800t/h；4.矸石帶煤均保持0.5%以下，矸石灰分平均值80.58%；5.中、夜班操作存在一定差異，在入洗煤質(zhì)差異不大的情況下，夜班密度及磁性物含量較低，矸石灰分較低。

在11月25日早班對矸石底流口進行了更換（從365mm更換為345mm）。

通過現(xiàn)場觀察可知：1.每班對快浮室-1.8 g/cm?溶液進行核定，矸石帶煤檢測數(shù)據(jù)真實性無異常；2.矸石篩上帶黑矸石隨著煤質(zhì)變化而變化，煤質(zhì)好時，黑矸石數(shù)量較多；煤質(zhì)差時，黑矸石數(shù)量較少；3.中煤篩上黑矸石極少，偶爾有一塊，在錯配物范圍內(nèi)；4.通過觀察，隨著重控參數(shù)的變化，矸石篩上黑矸石無明顯的規(guī)律變化。

二、實驗研究

（一）夾矸煤、黑矸石、白矸石比例檢測

在矸石篩上進行全斷面采樣稱重，采樣后分別揀出夾矸煤、黑矸石稱重，計算夾矸煤、黑矸石所占比例，實驗情況如下表1。

根據(jù)表1數(shù)據(jù)可知：夾矸煤、黑矸石占矸石比例分別1.40%，14.45%。

（二）矸石浮沉實驗

在矸石篩上隨機撿取2組黑矸石、1組夾矸煤，分別做-1.8 g/cm?浮沉實驗，記錄數(shù)據(jù)；再將幾組數(shù)據(jù)破碎到粒度25mm，做-1.8 g/cm?浮沉實驗，實驗情況如下表2。

由表2數(shù)據(jù)可知：1.黑矸石破碎前在-1.8 g/cm?溶液內(nèi)無法浮起，破碎到25mm后上浮平均值9.96%，灰分34.09%；2.夾矸煤破碎前在-1.8 g/cm?溶液內(nèi)無法浮起，破碎到25mm后上浮26.32%，灰分32.56%。

（三）矸石相關檢測

對采取的白矸石、黑矸石、夾矸煤分別做密度檢測。

方法：先將矸石塊稱重，再將矸石放入有固定水的量筒內(nèi)，量筒內(nèi)水上升的體積為矸石體積，用重量除以體積計算出密度。

根據(jù)表3數(shù)據(jù)可知：1.白矸石密度及灰分最高，黑矸石次之，夾矸煤密度及灰分最低；2.黑矸石密度2.4 g/cm?，灰分77.72%，可認為是矸石，無回收價值；3.夾矸煤度為2.19 g/cm?，灰分57.10%（發(fā)熱量2635大卡），有回收價值。

三、結論

根據(jù)上述研究，可以得到如下結論：

（一）經(jīng)跟班復測，除1.8 g/cm?重液平常略低于要求密度外，快浮檢測結果基本準確真實。要求：煤質(zhì)科對快浮重液每班進行交接、調(diào)整，確保密度標準。

（二）小時處理量超過重介旋流器的設計處理能力，且入料潤濕有不充分的情況，對分選效果存在一定影響。建議：適當控制入洗量。

（三）中、夜班不同人員的密度、磁性物含量等操作參數(shù)差異較大，總體上夜班操作造成矸石灰分較低。措施：洗煤車間加強操作指導管理。

（四）黑矸石在-1.8 g/cm?溶液內(nèi)無法上浮，檢測密度為2.4g/cm?，雖然破碎后其中含有9.96%低灰組分，但在洗選環(huán)節(jié)難以實現(xiàn)回收。

（五）夾矸煤占矸石比例1.40%，約占原煤0.56%（矸石產(chǎn)率按40%計算）。雖在-1.8g/cm?重液中不上浮，但檢測灰分57.01%（發(fā)熱量2635大卡），密度2.19 g/cm?。按照重介旋流器懸浮液密度比實際分選密度低0.2～0.4 g/cm?，底流懸浮液比工作懸浮液密度高0.4～0.7 g/cm?的理論關系，當懸浮液密度為1.35 g/cm?，二段旋流器的實際分選密度為（0.35+0.3+0.55）=2.2 g/cm?，接近和達到夾矸煤的密度要求，從理論上可以回收夾矸煤，但由于處于臨界密度，存在錯配情況。為改善夾矸煤錯配進入矸石，建議措施：1.根據(jù)實際情況和煤質(zhì)，更換小直徑底流口，提高二段旋流器的濃縮效果和實際分選密度；2.采用粗介質(zhì)分選，提高二段旋流器的實際分選密度。

基金項目：貴州省重點支持學科項目（黔學位合字ZDXK[2016]24號）。endprint