【摘要】：煤炭是社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),在人類社會發(fā)展史上扮演著重要的角色。我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國與消費國,煤炭資源含量豐富,種類齊全,從褐煤到無煙煤各個煤化階段的煤,但其中,動力用煤(非煉焦煤)資源豐富,而優(yōu)質(zhì)焦煤資源較匱乏。與世界平均水平相比,我國焦炭的質(zhì)量很差,尤其是灰分高,而焦炭灰分對冶煉的危害不容小覷,焦炭灰分每增加1%,高爐要多消耗熔劑4%,爐渣量增加3%,因此由于焦煤灰分高而導(dǎo)致焦炭質(zhì)量差,煉焦成本高,嚴(yán)重影響了鋼鐵工業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)經(jīng)濟效益,所以提高煉焦煤質(zhì)量成為關(guān)鍵。此外,超低灰分的煤可用來生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品如煤基碳材料、煤基燃料等,這些都對原料煤的灰分具有較高的要求,而全國除極個別煤源外,絕大多數(shù)都需要經(jīng)過細碎解離后才能制備超純煤,基于此,本課題提出對于主焦煤超純制備的研究。本文對主焦煤超純制備的研究從細顆粒原生煤泥開始探索,通過分析煤泥中成灰礦物的存在形式及其解離,對經(jīng)過細磨充分解離后的微細顆粒煤進行“造�！备∵x,加入高分子絮凝劑聚丙烯酰胺,通過對絮凝浮選過程藥劑的探索,分析不同分子量PAM及其用量、分散劑用量、浮選藥劑用量等因素對選擇性絮凝浮選過程的影響,經(jīng)過細磨-選擇性絮凝浮選過程,將灰分為9.12%的原生煤泥分選到精煤灰分為3.27%,產(chǎn)率為50.08%,由于高灰細泥成分干擾作用,細顆粒原生煤泥的灰分無法進一步降低。論文進一步探索了采用將經(jīng)過重選拋除高灰細泥組分后的精煤來進行超純制備工藝,對灰分為3.52%的重選精煤采用細磨-選擇性絮凝浮選工藝,控制合適的磨礦細度,采用分段加藥強化煤顆粒的疏水作用來強化浮選過程,并對電動攪拌器的轉(zhuǎn)速與時間的控制、絮凝攪拌轉(zhuǎn)速與時間的控制、以及對絮凝劑用量進行了優(yōu)化。研究結(jié)果表明,當(dāng)煤樣磨至d80為19.03μm時,在分散過程中加入柴油攪拌,加入聚丙烯酰胺作為絮凝劑,分選得到灰分為1.54%,產(chǎn)率為62.85%的超純煤。論文進一步采用并對微細顆粒浮選的高效設(shè)備──旋流靜態(tài)微泡浮選柱進行了探索性試驗,得到灰分為1.38%的超純煤產(chǎn)品,平均產(chǎn)率為65.13%。最后文章對PEO絮凝粘土礦物與PAM的煤絮凝顆粒進行了對比性試驗研究,結(jié)果表明,單純的粘土絮凝無法改善礦漿中微細顆粒煤的分選效果。
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TQ520.6
【圖文】：

圖 2-2 酸堿脫灰法工藝流程圖Figure2-2 Acid and alkali ash process flow chart對于以夾矸煤為主的存在形式的主焦中煤，常規(guī)的物理脫灰無法對其進行有效的分選，酸堿脫灰法則可實現(xiàn)該種特性的煤的超純制備，在高溫條件下，氫氧化鈉可以與煤中的石英、硅鋁酸鹽等礦物質(zhì)反正生成可溶于酸的硅鋁酸鈉，從而實現(xiàn)深度脫灰[9]。尤隆渤[10]以山西大同煤和太西煤為原料，在連續(xù)試驗裝置上進行堿處理后再進行酸處理，控制試驗變量：堿洗濃度 10%，液固比 4ml/g，大同煤溫度為 220℃，太西煤為 240℃，平均停留時間為 50min；酸洗過程，硫酸濃度為 10%，液固比4ml/g，溫度 80-90℃，停留時間 20min，最終兩種煤均可制得灰分小于 0.5%的超純煤。該法脫灰效率高、適應(yīng)面寬、精煤回收率高，但是工藝(尤其是后續(xù)的化學(xué)藥劑與副產(chǎn)物回收工藝)復(fù)雜，成本較高。（3）熔融瀝濾法熔融瀝濾法(MCL)主要原理是將煤在反應(yīng)爐中，用處于高溫和高濃度狀態(tài)

圖 4-1 原生煤泥粒度級產(chǎn)率灰分分布圖Figure4-1 Yield and ash distribution of particle size of coal slime由粒度級產(chǎn)率灰分分布圖 4-1 可得出，原生煤泥中粗顆粒 0.5-0.25mm 粒度級為主導(dǎo)粒度級，產(chǎn)率為 36.72%，灰分為 8.17%，低于平均灰分，而其中細顆粒-0.074mm 級所占比重為 25.61%，約為煤泥總重的四分之一，并且灰分較高，為 11.09%，從圖 4-1 中產(chǎn)率上看，粗顆粒較多，同樣細顆粒也較多，與粗顆粒相差僅為 10%左右；從灰分趨勢上看，隨著粒度的減小，灰分逐漸增大，顆粒越細，灰分越高，細顆粒灰分比粗顆�；曳指呒s 1%左右，可見原生煤泥中高灰細泥含量較多，這對于后續(xù)磨礦將會產(chǎn)生一定的影響，試驗中要注意防止細泥聚集，污染精煤，增大灰分。4.1.2 密度組成分析與分步釋放試驗通過對原生煤泥進行密度組成分析和分步釋放試驗，試驗結(jié)果分別見表4-2、表 4-3。

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 譚晴晴;張浩;武文雙;張錦瑞;;煤泥選擇性絮凝研究[J];科技資訊;2015年28期

2 趙海銘;付曉恒;王婕;韓來兵;趙靜;張杰;馮志遠;;煉焦煤中煤化學(xué)脫灰技術(shù)的研究[J];煤炭技術(shù);2015年10期

3 陳文敏;白向飛;丁華;;淺談中國煤炭資源的高效潔凈利用[J];煤質(zhì)技術(shù);2015年S1期

4 段清兵;;中國水煤漿技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2015年01期

5 王立雨;馬力強;于躍先;;六偏磷酸鈉在煤泥浮選中的應(yīng)用及機理探討[J];煤炭技術(shù);2014年08期

6 崔詠梅;趙風(fēng)云;張兆翔;段曉宇;胡永琪;張曉力;黃世平;李立業(yè);;溶劑熱萃取法制備超低灰煤的研究進展[J];現(xiàn)代化工;2014年04期

7 鄒文杰;曹亦俊;李維娜;劉炯天;王永田;;煤及高嶺石的選擇性絮凝[J];煤炭學(xué)報;2013年08期

8 于曉東;李功民;趙躍民;李美菊;;干法重介質(zhì)分選機對寬溝礦超低灰煤的分選[J];潔凈煤技術(shù);2012年06期

9 張志軍;劉炯天;馮莉;王永田;;一種評價煤泥顆粒凝聚效果的激光粒度分析方法[J];中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報;2012年04期

10 沙杰;謝廣元;李曉英;謝領(lǐng)輝;;細粒煤選擇性絮凝分選試驗研究[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2012年03期

相關(guān)會議論文 前2條

1 李振;侯志勇;楊超;周安寧;;基于超細粉碎分級的超純煤制備技術(shù)研究[A];第九屆全國煤炭工業(yè)生產(chǎn)一線青年技術(shù)創(chuàng)新文集[C];2014年

2 石常省;張敏;劉靜;;高灰極難選細粒煤泥的分選研究[A];2011年全國選煤學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 鄒文杰;煉焦中煤選擇性絮凝—浮選分離研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 王輝;低灰細粒煤泥絮凝浮選試驗研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2016年

2 趙尚龍;臨渙選煤廠煤泥浮選降灰試驗研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2014年

3 陳舒翮;基于表面改性的摩擦電選制備超低灰煤研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2014年

4 余萍;不同無機電解質(zhì)對煤浮選的影響及溶液化學(xué)研究[D];太原理工大學(xué);2010年

本文編號：2720194