郭晓玲

（冀中能源峰峰集团邯郸洗选厂，河北邯郸 056009）

大淑村选煤厂为矿井型选煤厂，2006年9月投产，原设计能力90万t，采用不分级无压三产品重介质旋流器分选，小于0.5 mm煤泥压滤回收工艺。随着选煤技术的不断发展，浮选技术逐步应用于动力煤选煤厂。为进一步减少煤泥中的精煤损失，提高精煤回收率，大淑村选煤厂通过原煤可浮性试验研究，增加了浮选生产系统，全厂洗选工艺日趋完善，实现了60～0.5 mm粒级不分级无压三产品重介质旋流器分选，小于0.5 mm粒级直接浮选工艺，生产优质的高炉喷吹精煤产品，并取得国家级“峰峰大淑村喷吹煤”注册商标。

浮选系统运行初期，选用周边炼焦煤选煤厂使用的浮选药剂，频繁出现指标波动、浮选现象异常等问题，严重时，甚至造成生产系统紊乱，浮选系统一度停用。面对市场上种类繁多的浮选药剂产品，选择适合本矿原煤特性的浮选药剂迫在眉睫。通过大量试验，发现BMA型捕收剂与原CD型起泡剂的联合应用，可实现精煤灰分、尾煤灰分、油耗指标最佳，为邯郸地区无烟煤、贫瘦煤煤泥浮选药剂的选择提供了借鉴。

1 原煤煤质分析

大淑村矿原煤灰分28.8%、挥发分11.0%、硫分0.71%，选后精煤粘结指数0、胶质层0 mm、哈氏可磨性70。由煤的煤质指标可知，原煤属于年轻无烟煤，其变质程度介于贫煤和无烟煤之间。主要煤质指标见表1。

表1 主要煤质指标

煤泥的可浮性受煤的变质程度影响。焦煤阶段之后，随着煤的变质程度进一步加深，煤中最疏水部分的碳氢化合物将发生分解而脱氢，使碳氢比例发生变化，从而使煤的疏水性逐渐下降，煤的可浮性从好向坏的方面变化。因此炼焦煤煤泥用浮选药剂并不符合本矿煤质特点。

2 试验分析

2.1 浮选药剂对比试验方案

在XFDM型1.5 L单槽浮选机上进行调浆、粗选和精选试验。首先调整浮选机，使转速、充气量达到规定值。再参照GB／T 4757-2013《煤粉（泥）实验室单元浮选试验方法》进行小浮选试验。通过试验方案设计，选择适合的浮选药剂制度。

在起泡剂不变的情况下，选取3种捕收剂进行浮选试验对比，分析精煤产率、精煤灰分、尾煤产率、尾煤灰分指标；再通过试验、数据采集、浮选现象观测等内容进行分析，选择适合本矿煤质的捕收剂及最佳药剂比例。

2.2 浮选入料粒度分析

浮选入料的粒度组成直接影响浮选效果。采取生产浮选入料制备煤样进行筛分试验，结果见表2。

表2 浮选入料粒度组成

由表2可知，浮选入料中小于325目细泥产率高达54.50%，为主导粒级，且灰分较相邻粒级灰分增幅较大，说明入料中细颗粒含量高。细颗粒的煤泥比例越大，浮选的选择性越差，浮选的难度越大。浮选入料中大于40目的产率达到7.12%，原因是受工艺系统的影响，粗精煤回收系统把关不严，少量粗颗粒进入浮选系统，导致浮选尾矿出现跑粗现象。

2.3 浮选试验分析

本次试验选取CD型复合醇作为起泡剂。煤油、MB275、BMA药剂分别作为捕收剂，在矿浆浓度100 g／L的条件下，研究上述药剂在不同用量情况下的浮选效果，试验结果见表3。

表3 小浮选试验数据表

从表3的5组试验数据中可以看出，BMA型捕收剂的使用效果均优于其他两种捕收剂，精煤产率分别为各组数据最优值，且精煤灰分符合产品指标10%～11%的要求，尾煤产率、尾煤灰分也优于使用煤油和MB276捕收剂的指标。

3 药剂制度的确定

3.1 药剂种类

BMA型捕收剂为非极性烃类油，是一种含有烷烃、环烷烃、烯烃、芳香烃及多种杂极性分子的混合药剂，化学性质不活泼，可以提高煤粒与气泡的附着。其原理是：非极性烃类油沿着三相（气液固）周边富集，形成一个油环，当气泡与煤粒接触时，在两者之间的缝隙迅速集聚油滴，进而扩大形成油膜，促使煤粒牢固的粘附在气泡上，因此该捕收剂较传统单纯的煤油、柴油捕收剂具有捕收性能强、选择性好、浮选活性高、耗能低等优点。

CD型起泡剂主要由杂醇油、高级醇、仲辛醇、戊醇残液、萜烯醇等组成，结合煤质特点，针对高灰细泥含量较多且存在一定量大颗粒的煤泥，采用碳原子8～9的CD型起泡剂，形成的泡沫结构致密、不发粘、选择性好、易消泡，可有效减少高灰细泥夹带，尾矿灰分达到70%以上。

根据表3中的对比结果，BMA型捕收剂与CD型起泡剂配合使用，精煤抽出率较高；精煤灰分满足高炉喷吹煤要求小于11%的标准，灰分指标稳定，并能满足后续浮选精煤脱水等要求，适应性强。

3.2 药剂用量

从药剂的作用机理可知，用药适量非常重要。用量过少，影响精煤的回收；用量过大，会造成不必要的浪费，使气泡矿化的选择性下降，精煤质量降低。根据表3中几组药剂配比试验，第五组试验捕收剂与起泡剂添加比例为2∶1时效果最佳，同时，在起泡剂用量增加的情况下，入料中的粗颗粒也能得到很好的分选，克服了生产系统造成的指标缺陷。

3.3 药剂添加方式

为避免高灰细泥对精煤灰分的影响，大淑村矿浮选药剂的添加点采用两段添加，将总药量的60%～70%加到矿化器，其余部分一次加入第二室，使粗颗粒和细颗粒均有较好的浮选效果。

4 工业性应用

BMA型捕收剂与原CD型起泡剂应用于生产后，通过药剂制度的调整，浮选现象正常，精煤灰分指标控制在标准范围内，尾煤灰分指标达到70%以上。随机抽取10批浮选指标，统计结果如表4所示。

表4 浮选指标计算表

5 结 语

以年轻无烟煤为例，试验与工业性应用表明，BMA型捕收剂与CD型起泡剂联合使用，具有捕收性能强、选择性好、浮选速度快、适应性强的优点。试验结果表明，BMA型捕收剂与CD型起泡剂的应用实现了降低浮选精煤灰分，提高浮选尾矿灰分，减轻高灰细泥夹带，改善脱水效果的目标，在产品指标更加稳定的同时，浮选药剂平均药耗仅为0.46 kg／t干煤泥，企业经济效益和社会效益均得到大幅提升。