【摘要】：從煉焦煤分選的中煤中分選出低灰精煤,使其合理地用于冶煉制焦,不僅有利于保護(hù)我國稀缺煤種資源,而且有利于促進(jìn)我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。論文依據(jù)“不同的界面分選方法適應(yīng)不同的顆粒粒度”,采用選擇性絮凝浮選和常規(guī)浮選對磨礦后中煤進(jìn)行了再選試驗研究。篩分和浮沉試驗表明:-3mm粒級中煤各粒度級灰分差不大,煤質(zhì)較勻,平均灰分僅27.30%;-3mm粒級中煤的粘結(jié)指數(shù)僅為18.00%,只有經(jīng)過分選才能用于煉焦,有再選的必要性。+1.40-1.80g/cm~3密度級累積產(chǎn)率高達(dá)81.79%,說明煤樣中礦物質(zhì)與有機(jī)組分密切連生,只有通過破碎磨礦才能實現(xiàn)有效分選。-3mm粒級中煤的煤巖特征表明:高嶺石為主要的礦物質(zhì),但也存在一定量的黃鐵礦、石英和方解石等。粘土礦物大多以4 m左右的顆粒浸染分布在細(xì)胞腔和基質(zhì)內(nèi),很難實現(xiàn)完全解離。磨礦試驗表明:磨礦5min時,-0.074mm粒級含量已達(dá)到84.59%,此時適合粗磨;當(dāng)磨礦時間為30min時,細(xì)磨礦效率較高,進(jìn)入-0.038mm粒級的物料含量接近100.00%,且-0.010mm粒級含量約81.85%。磨礦2min時,-0.038mm和-0.010mm粒級灰分均達(dá)到最小值,中煤中有機(jī)可燃組分優(yōu)先解離。磨礦細(xì)度分別為-0.074mm54.66%(對應(yīng)磨礦時間2min)和-0.010mm86.81%(對應(yīng)磨礦時間40min)的磨礦產(chǎn)品的小浮沉試驗表明:超細(xì)粒含量的增加并不能改變其可選性。在規(guī)定灰分12.00%時,其分選密度的增幅不大,僅提高了0.033g/cm~3。磨礦細(xì)度分別為-0.074mm54.66%和-0.010mm86.81%的磨礦產(chǎn)品的掃面電鏡-能譜分析表明:在磨礦細(xì)度為-0.074mm54.66%時,+0.2mm粒級顆粒中,黏土類礦物與有機(jī)組分依舊以連生方式共存,而-0.010mm粒級中存在大量單體解離的礦物顆粒和有機(jī)煤巖單體顆粒。在磨礦細(xì)度為-0.010mm86.81%時,細(xì)粒級多以50 m的團(tuán)聚顆粒存在,經(jīng)超聲分散后,可觀察到礦物顆粒與有機(jī)可燃體基本完全解離。磨礦產(chǎn)品的接觸角試驗表明:接觸角隨解離度先增大,極大值為83.1°(磨礦細(xì)度-0.074mm67.32%(對應(yīng)磨礦時間3min),此時顆粒表面疏水性最強(qiáng))。當(dāng)磨礦細(xì)度超過-0.010mm81.85%后,礦物質(zhì)顆粒黏附在煤顆粒表面,其精煤接觸角相對較低且波動不大。常規(guī)浮選試驗表明:粗選即使在低藥劑用量下(捕收劑用量為100g/t、起泡劑50g/t)時,所得精煤灰分仍高于15.60%,這是由細(xì)泥污染引起的。無藥劑浮選最佳磨礦細(xì)度為-0.074mm~35%,但由于解離不夠充分,精煤回收率不足14.00%。常規(guī)浮選的最佳磨礦細(xì)度為-0.074mm54.66~67.32%。當(dāng)磨礦細(xì)度為-0.074mm54.66%(對應(yīng)磨礦時間2min)時,通過粗選+精選流程可回收產(chǎn)率約35-38%的合格精煤。選擇性絮凝浮選試驗表明:絮凝劑與分散劑均有利于分選效果,且絮凝劑優(yōu)于分散劑。-0.010mm81.85~86.81%為選擇性絮凝浮選回收中煤的最佳磨礦細(xì)度。當(dāng)磨礦細(xì)度為-0.010mm86.81%時,可回收產(chǎn)率43.44%、灰分11.93%的合格精煤,其浮選精煤數(shù)量指數(shù)為85.09%。粗磨-粗精選工藝處理煉焦分選中煤,不僅具有較高的分選數(shù)質(zhì)量效率,而且能夠大幅度降低磨礦能耗和浮選藥耗,同時能避免浮選消泡和減弱后續(xù)過濾脫水問題干擾,試驗結(jié)果表明粗磨-粗精浮選處理煉焦中煤最為適宜。
[Abstract]:The low-ash and fine coal is selected from the middle coal sorted by the coking coal, so that it can be used for smelting the coke, which not only is beneficial to the protection of the scarce coal resources in China, but also to promote the development of our national economy. According to the "Different interface sorting methods are suitable for different particle size", the selective flocculation and conventional flotation are used to study the re-selection of the coal after grinding. The sieving and floating tests show that the content of the coal in the-3mm size fraction is not big, the coal quality is more uniform, the average ash content is only 27.30%, the caking index of the coal in the-3mm size fraction is only 18.00%, and only the separation can be used for coking and the need for re-selection. The cumulative yield of the + 1.40-1.80 g/ cm ~ 3 density is up to 81.79%, which indicates that the minerals in the coal sample are closely related to the organic components, and the effective sorting can only be achieved by crushing and grinding. The characteristics of the coal in the-3mm size fraction show that the kaolinite is the main mineral, but a certain amount of pyrite, quartz and calcite are also present. Most of the clay minerals are disseminated in the cell cavity and the matrix with a particle size of about 4 m, and it is difficult to achieve complete dissociation. The grinding test shows that, when the grinding time is 5 min, the fraction content of-0.074mm has reached 84.59%, which is suitable for coarse grinding; when the grinding time is 30 min, the fine grinding efficiency is high, the content of the material entering the-0.038mm size is close to 100.00%, and the content of-0.010 mm is about 81.85%. When the ore is ground for 2 min, the ash of-0.038 mm and-0.010 mm all reach the minimum value, and the organic combustible components in the medium coal are preferentially dissociated. The grinding fineness is-0.074 mm54.66% (corresponding to the grinding time of 2 min) and-0.010 mm86.81% (corresponding to the grinding time of 40 min). When the ash content was 12.00%, the separation density was not increased, and only 0.033 g/ cm ~ 3 was raised. The grinding fineness is-0.074 mm54.66% and-0.010 mm861.81% of the surface-scanning electron microscope-energy spectrum analysis show that when the grinding fineness is-0.074 mm54.66%, the clay mineral and the organic component are still co-exist in a continuous mode. And a large amount of monomer-dissociated mineral particles and organic coal-rock monomer particles are present in the-0.010 mm size fraction. When the fineness of the grinding is-0.010 mm81.81%, the fine-grained grade is more than 50 m. After the ultrasonic dispersion, it can be observed that the mineral particles are completely dissociated from the organic combustible. The contact angle of the grinding minerals shows that the contact angle increases with the degree of dissociation, and the maximum value is 83.1 擄 (grinding fineness-0.074 mm6.7.32% (the corresponding grinding time is 3 min), at which time the surface hydrophobicity of the particles is the strongest). When the grinding fineness exceeds-0.010 mm81.85%, the mineral particles adhere to the surface of the coal particles, and the fine coal contact angle is relatively low and the fluctuation is not large. The conventional flotation test shows that the ash content of the fine coal is still higher than 15.60%, which is caused by the fine mud pollution, even when the amount of the low-dose agent (the amount of the collecting agent is 100 g/ t and the foaming agent is 50 g/ t). The optimum grinding fineness of the no-agent flotation is-0.074-35%, but due to the insufficient dissociation, the recovery of the fine coal is less than 14.00%. The optimum grinding fineness of the conventional flotation is-0.074 mm54.66-67.32%. When the grinding fineness is-0.074 mm0.66% (the corresponding grinding time is 2 min), the qualified fine coal with the yield of about 35-38% can be recovered by the rough selection + selection process. The selective flocculation and flotation test shows that both the flocculant and the dispersant are favorable to the separation effect, and the flocculant is superior to the dispersant. -0.010 mm81.85-86.81% of the best grinding fineness for selective flocculation and flotation recovery. When the grinding fineness is-0.010 mm81.81%, the recoverable yield is 43.44%, and the ash content is 11.93%, and the quantity index of the flotation refined coal is 85.09%. the coarse grinding-coarse selection process is used for treating the coal in the coking and sorting, not only has higher separation number and quality efficiency, but also can greatly reduce the grinding energy consumption and the flotation drug consumption, and simultaneously can avoid the interference of the flotation defoaming and the reduction of the subsequent filtration and dehydration problem, The results show that the coarse-fine-fine-fine flotation is the most suitable for coking.
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TD94;TD923

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本文編號：2486989