謝廣元,教授,博士生導(dǎo)師。江蘇省優(yōu)秀青年骨干教師,煤炭系統(tǒng)專業(yè)技術(shù)拔尖人才?,F(xiàn)任中國(guó)礦業(yè)大學(xué)化工學(xué)院院長(zhǎng)、國(guó)家精品課程建設(shè)負(fù)責(zé)人,兼任第五屆煤炭工業(yè)委員會(huì)資源加工利用與環(huán)保專業(yè)委員會(huì)委員、江蘇省煤炭學(xué)會(huì)第五屆加工利用專業(yè)委員會(huì)委員、《煤炭工程》雜志編委。
浮選工藝優(yōu)化是減輕高灰細(xì)泥對(duì)精煤污染的有效途徑。基于粗、細(xì)煤泥不同可浮性特點(diǎn)的分級(jí)浮選工藝可實(shí)現(xiàn)不同粒級(jí)煤泥的高精度分選,減少細(xì)粒精煤中高灰細(xì)泥的污染,同時(shí)強(qiáng)化較粗粒煤泥的回收。脫泥浮選工藝通過脫除部分高灰分黏土類礦物,避免了細(xì)泥惡性循環(huán),以減少其對(duì)精煤的污染,保證產(chǎn)品質(zhì)量。隨著高灰難浮煤泥問題的日益突出,多段串聯(lián)浮選工藝受到重視并得到發(fā)展。其中,粗選一掃選工藝在避免浮選“跑粗”、適應(yīng)重介工藝變革后高濃度煤泥水浮選及強(qiáng)化回收難浮低灰精煤顆粒方面均優(yōu)于傳統(tǒng)單段浮選工藝;粗選一精選工藝通過對(duì)精煤的強(qiáng)化分選,有效減少精煤中高灰細(xì)泥的機(jī)械夾帶,保證最終精煤質(zhì)量。同時(shí),根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量要求,在粗選一精選(或掃選)工藝中增加磨礦環(huán)節(jié),增大煤與矸石的解離程度,是降低精煤灰分(或提高精煤回收率)的有效手段。
基于旋流微泡浮選柱分選細(xì)粒煤泥的優(yōu)勢(shì),研究了一次浮選、脫泥浮選及一粗一精浮選工藝對(duì)分選指標(biāo)的影響。通過精煤粒度組成分析,探討不同工藝減少高灰細(xì)泥機(jī)械夾帶和降低精煤灰分的原因,并從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的角度對(duì)比分析。研究得出如下結(jié)論:
1)一次柱浮選工藝處理高灰細(xì)泥含量大煤泥時(shí),高灰細(xì)泥的機(jī)械夾帶污染嚴(yán)重,精煤降灰困難。減小循環(huán)壓力和藥劑用量有一定效果,但不能明顯降低-0.045mm粒級(jí)灰分,而且精煤損失嚴(yán)重。
2)脫泥浮選工藝降低精煤灰分的實(shí)質(zhì)在于減少精煤中高灰分-0.045mm粒級(jí)的比例,不能從根本上減輕精煤中高灰細(xì)泥的機(jī)械夾帶污染。同時(shí),脫除的煤泥不經(jīng)分選,必然導(dǎo)致部分精煤損失,應(yīng)綜合考慮其經(jīng)濟(jì)效益。
3)精選能有效減少精煤中高灰細(xì)泥的機(jī)械夾帶,精煤中-0.045mm粒級(jí)的灰分比一次浮選和脫泥浮選工藝降低3%左右,同時(shí)保證+0.045mm粒級(jí)的高效回收。精選段濃度可調(diào)性大,適宜濃度為72~144g/L,循環(huán)壓力為0.16MPa。
4)針對(duì)中心選煤廠高灰煤泥,不同工藝的技術(shù)及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比表明,一粗一精浮選工藝年利潤(rùn)最高,脫泥浮選工藝其次,一次浮選工藝最低。與一次浮選工藝相比,一粗一精浮選工藝處理高灰細(xì)泥含量高煤泥的優(yōu)勢(shì)明顯,對(duì)其他煤泥性質(zhì)相近的洗煤廠具有一定的借鑒意義。