王继征 薛保城（兖矿国宏化工有限责任公司，山东济宁 273512）

煤泥浮选可行性分析

王继征 薛保城
（兖矿国宏化工有限责任公司，山东济宁 273512）

在煤化工产业蓬勃发展竞争日趋激烈的情况下，实现煤炭资源利用最大化，是煤化工企业降低成本、提高竞争力的重要手段。本文根据兖矿国宏化工有限责任公司运洗车间跳汰选煤产生的煤泥有关数据，阐明了煤泥进行浮选的可行性，为合理的利用煤炭资源，提高煤炭资源利用率、节约能源提供了基础资料。

煤化工 煤泥浮选 可行性分析

1　简介

兖矿国宏化工有限责任公司运洗车间选煤厂采用跳汰工艺洗选集团本部北宿矿高硫煤，处理能力为120万吨/年，年产煤泥约 14万吨，部分煤泥随精煤进入棒磨机磨制水煤浆，供气化炉使用，另外一部分煤泥进入锅炉燃烧。

2　生产现状

选煤厂运行几年来，目前存在的问题归纳为以下几点：

（1）北宿煤属于优质气化煤，灰熔点低，气化指数高，但是硫分较高。但是随着开采年限的增加，煤质变差，选煤精煤产率逐年下降，从设计之初的85%降到了现在的约70%。北宿煤矿正在开采17层和18层煤，小槽煤一次采全高机械化采煤方法开始应用，机械化割底将严重加剧底板岩石的混入，煤质急剧恶化，预计精煤产率进一步降低。

（2）由于煤质恶化及不能加沉淀药剂，选煤厂的高灰细泥积聚，影响分选精度，使目前精煤的数质量均不能达到最佳水平。煤泥灰分也从设计之初的15%左右猛增到现在的35%-40%。原设计是煤泥压滤处理后给入两台德士古炉，但现在的高灰煤泥已经严重影响了德士古炉气化效率，对气化系统的设备、管道和阀门等磨损、堵塞严重，气化炉锁斗循环管线更换频繁、高压煤浆泵因活门磨损严重频繁跳车等；从而导致气化炉渣口压差大、系统减量生产或气化炉短停检修等问题，严重影响了生产系统的稳定运行，而且造成氧耗升高，如水煤浆灰分每升高 1%造成气化炉耗氧量升高 81150Nm3/ d。不得已煤泥大部分进入锅炉燃烧，少量去磨机，这样气化用精煤的量进一步损失。

表1　煤泥小筛分试验结果

表2　煤泥小浮沉试验结果

3　煤源和煤质

3.1煤质特征

根据选煤厂煤泥浮选试验报告提供的数据分析，原生煤泥灰分为 36.67%，硫含量为2.82%，入料量为 28.42t/h，高灰细泥较多，硫含量较大，可浮性等级为中等可浮。

3.1.1粒度分析

由表1可知：

（1）该煤泥+0.045mm 的主导粒级为0.25～0.125mm，产率占12.77%，其中还含有少量（占2.8%）大于0.5mm粒级；细粒级随粒度减小煤泥灰分逐渐增加，可能有以下两个原因：原煤中矸石有一定泥化现象；浓缩机未加药剂，导致了系统中高灰细煤泥积聚。

（2）0.5～0.045mm 粒级含量为43.82%，这部分粒级比较适宜用浮选机分选。

（3）小于0.045mm粒级的微细颗粒很高，含量高达52.38%，灰分高达 52.34%。这部分高灰细泥易随着精煤上浮，导致高灰细泥的夹带。

3.1.2密度分析

由表2结果看出：

（1）该煤泥中主导密度级为1.80～2.0kg/L，其含量 31.08%，灰分为49.45%；＞2.0kg/L高密度级含量也较高，为23.11%，灰分为73.46；＞1.8kg/L的总产率为54.19%，灰分为59.69%；国宏化工有限责任公司合同要求的浮选尾煤灰分≥50.00%，表4表明这个目标是可以达到的。

（2）低密度物含量＜1.60kg/L的密度级物料累计为 40.64%，灰分为5.77%，即使是＜1.80kg/L密度级，其累计灰分也仅仅是7.65%，没有达到10%，能够达到实际生产浮选精煤灰分控制在11.00%以下的目标要求。

当然，上面（1）、（2）的分析只是以浮沉实验结果，即按密度差异为依据分选；而浮选主要是根据物料的表面物理化学性质差异，即矿物表面的疏水性、亲水性差异为依据分选的。对于煤泥来说，通常密

············

度低的疏水性好，即密度与可浮性之间存在一定的依存关系。尤其是对微细颗粒含量很高的北宿煤煤泥，表面力起了主导作用。

表3　不同灰分浮选尾煤发热量和全硫测试结果

3.2硫分、发热量的测定

对不同灰分的浮选尾煤作了发热量和全硫的测试，结果见表3。

3.3产品预测表

根据浮选试验结果预测实际分选结果，见表4。

与入料相比，浮选精煤产品灰分降低了26.67个百分点，硫分略有降低，从2.82%降到了2.35%；尾煤灰分增加了22.98%，硫分提高了0.41个百分点。说明浮选降灰效果明显，有一定的脱硫效果。

表4　浮选产品产率预测表

在原有的生产过程中，煤泥浓缩机没有添加澄清药剂，浓缩效果较差，大量的高灰细泥随循环水进入洗选系统，造成系统内高灰细泥积聚，影响浮选的选择性，造成精煤“夹带”，使精煤灰分升高，为保证灰分，需要降低精煤产率。增加浮选系统和自动加药装置后，这部分细泥会及时排除，浮选入料灰分降低，预计精煤产率将进一步提高。