煤粉（泥）實(shí)驗(yàn)室可浮性試驗(yàn)在選煤廠設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

　　摘 要：介紹了煤粉（泥）實(shí)驗(yàn)室可浮性試驗(yàn)方法及其標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)新疆一煤樣進(jìn)行了浮選試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)資料進(jìn)行可浮性評(píng)定和浮選效果預(yù)測(cè)，為選煤廠設(shè)計(jì)提供了指導(dǎo)性資料，選擇了合理浮選工藝流程和設(shè)備，試驗(yàn)資料對(duì)生產(chǎn)管理也有指導(dǎo)意義。
　　關(guān)鍵詞：可浮性試驗(yàn) 可浮性評(píng)定 選煤廠設(shè)計(jì)
　　中圖分類(lèi)號(hào)：TB21文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791（2012）09（a）-0058-02
　　在新疆豐富的煤炭資源中，庫(kù)拜、阜康等煤田中，有大量的煉焦用煤。眾所周知，在設(shè)計(jì)煉焦煤選煤廠時(shí)，+0.5mm粒級(jí)原煤的主洗工藝不管是采用重介工藝還是采用跳汰工藝，煤粉（泥）都要采用浮游選煤的工藝方法回收精煤，浮選工藝是一種重要的選煤工藝，通常被稱(chēng)為選煤三大工藝之一，浮游選煤在選煤行業(yè)的地位是任何方法無(wú)法取代的。
　　為了合理選擇浮選設(shè)備，合理確定浮選工藝指標(biāo)和參數(shù)，預(yù)測(cè)浮選效果，就必須進(jìn)行煤粉（泥）的實(shí)驗(yàn)室浮選試驗(yàn)，預(yù)先對(duì)煤粉進(jìn)行可浮性評(píng)定，以獲得設(shè)計(jì)資料。我們?cè)跒槟辖貐^(qū)某公司設(shè)計(jì)煉焦煤選煤廠時(shí)，采取了入洗原煤A7煤層（25號(hào)焦煤）的煤粉試驗(yàn)煤樣，委托唐山熙元科技公司進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室可浮性試驗(yàn)，試驗(yàn)為選煤廠設(shè)計(jì)提供了寶貴的基礎(chǔ)資料，通過(guò)對(duì)試驗(yàn)資料的分析，論證對(duì)選煤廠設(shè)計(jì)的重要性，進(jìn)行了選煤廠的浮選工藝設(shè)計(jì)。
　　1 煤粉（泥）可浮性試驗(yàn)
　　在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的煤粉可浮性試驗(yàn)包括可比性浮選試驗(yàn)、順序評(píng)價(jià)浮選試驗(yàn)，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)是“采標(biāo)”的二個(gè)ISO標(biāo)準(zhǔn)，ISO標(biāo)準(zhǔn)體系是專(zhuān)門(mén)用于研究煤粉（泥）可浮性的，標(biāo)準(zhǔn)的編號(hào)是ISO8858-1，2和3（ISO8858-3釋放評(píng)價(jià)浮選試驗(yàn)適用于科研及探索最佳工藝條件）。采標(biāo)一致性程度為“修改采用”，采標(biāo)后的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)分別是《煤粉（泥）浮選試驗(yàn)第1部分：可比性評(píng)價(jià)方法》、《煤粉（泥）浮選試驗(yàn)第2部分：順序評(píng)價(jià)方法》和《煤粉（泥）浮選試驗(yàn)第3部分：釋放評(píng)價(jià)方法》。ISO標(biāo)準(zhǔn)體系科學(xué)、完整而嚴(yán)密，可操作性強(qiáng)，根據(jù)試驗(yàn)資料進(jìn)行可浮性評(píng)定和浮選效果的預(yù)測(cè)，用于指導(dǎo)選煤廠設(shè)計(jì)。
　　1.1 可比性試驗(yàn)
　?。?）試驗(yàn)設(shè)備：XFD12型機(jī)械攪拌式浮選機(jī)，槽體容積3.5L。
　?。?）試驗(yàn)條件。
　　礦漿濃度：100g/l；葉輪轉(zhuǎn)數(shù)：1500r/min：?jiǎn)挝怀錃饬浚?.20～0.25m3/min·m2；捕收劑：正十二烷，密度0.751g/cm3，用量1000ml/t；起泡劑：4-甲基-2-戊醇（MIBC），密度0.807g/cm3，用量100ml/t；試驗(yàn)用水：唐山生活用自來(lái)水，水溫16℃。
　　1.2 試驗(yàn)結(jié)果
　　（1）總樣灰分測(cè)定結(jié)果：Mad=21.58%。
　?。?）可比性試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。
　　2 順序評(píng)價(jià)試驗(yàn)
　　煤粉順序評(píng)價(jià)浮選試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2，可浮性曲線分別見(jiàn)圖1和圖2，圖2是局部放大的累計(jì)產(chǎn)率-灰分關(guān)系曲線，便于應(yīng)用。
　　3 可浮性評(píng)定和浮選結(jié)果預(yù)測(cè)
　　煤粉（泥）的可浮性評(píng)定與+0.5mm原煤的可選性評(píng)定一樣，可選性等級(jí)與精煤灰分有密切關(guān)系，要求的精煤灰分不同時(shí)，可浮性難易程度也不同，精煤的理論產(chǎn)率隨之變化。精煤灰分越低，其產(chǎn)率越小，可浮性也越難。按照GB/TXXXXX《煤粉（泥）可浮性評(píng)定方法》（送審稿）（3）的規(guī)定，可浮性評(píng)定采用可燃體回收率作為評(píng)定指標(biāo)，等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3，評(píng)定指標(biāo)是按要求（規(guī)定）灰分時(shí)的理論產(chǎn)率計(jì)算的，這與+0.5mm粒級(jí)的可選性評(píng)定一樣，可浮性評(píng)定是對(duì)入料煤粉可浮性的概略評(píng)定，可以根據(jù)可浮性試驗(yàn)資料進(jìn)行浮選效果的預(yù)測(cè)，用于指導(dǎo)選煤廠設(shè)計(jì)與生產(chǎn)，生產(chǎn)中的選煤廠亦可用實(shí)際資料評(píng)定可浮性等級(jí)。
　　評(píng)定指標(biāo)“精煤可燃體回收率”的計(jì)算方法如式（1），可浮性等級(jí)評(píng)定結(jié)果見(jiàn)表4，本表僅是舉例說(shuō)明，任何灰分時(shí)的可浮性都可以從圖1或圖2的曲線上查出，也可用插值法根據(jù)表2數(shù)據(jù)計(jì)算。
　　式中：
　　為浮選精煤可燃體回收率，%；為浮選精煤產(chǎn)率，%；為浮選精煤干基灰分，%；為浮選入料干基灰分，%。
　　4 浮選工藝設(shè)計(jì)
　　4.1 工藝流程的選取
　　從表4看出，可浮性較好，選取的精煤灰分符合用戶要求。各種精煤灰分指標(biāo)時(shí)分別評(píng)定為易浮和中等可浮，所以設(shè)計(jì)中選取了一次選浮選工藝流程，簡(jiǎn)化了工藝系統(tǒng)，減少了投資。
　　4.2 浮選機(jī)的選擇
　　采用的實(shí)驗(yàn)室浮選機(jī)是機(jī)械攪拌式，其葉輪結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)數(shù)、槽體結(jié)構(gòu)等參數(shù)與我國(guó)XJM型浮選機(jī)相近，因此，設(shè)計(jì)中選用了該型號(hào)浮選機(jī)。早在2008年就有文獻(xiàn)報(bào)道，“成功應(yīng)用于選煤廠浮選生產(chǎn)的XJM-S系列已經(jīng)有4、6、8、12、14、16/28m3八種規(guī)格近千臺(tái)，占我國(guó)選煤廠浮選設(shè)備總量的70%。以上”（4）。
　　5 結(jié)語(yǔ)
　?。?）可比性試驗(yàn)結(jié)果（表1）是工業(yè)上容易實(shí)現(xiàn)的指標(biāo)，“精煤產(chǎn)率64.51%，精煤灰分6.31%”可以作為選煤廠設(shè)計(jì)的依據(jù)。（2）根據(jù)順序評(píng)價(jià)試驗(yàn)結(jié)果，繪制的可浮性曲線，可以按照任何要求預(yù)測(cè)浮選工藝的主要技術(shù)指標(biāo)，既可作為設(shè)計(jì)依據(jù)，又可用于指導(dǎo)生產(chǎn)。（3）我們根據(jù)實(shí)驗(yàn)室可浮性試驗(yàn)資料，設(shè)計(jì)選煤廠時(shí)選擇了一次浮選工藝流程和MJX型機(jī)械攪拌式浮選機(jī)。從試驗(yàn)結(jié)果和表4可以看出，本煤樣的可浮性較好，有條件達(dá)到很好的浮選指標(biāo)。
　　參考文獻(xiàn)
　　[1]ISO 8858-1煤粉（泥）浮選試驗(yàn)，第1部分：可比性評(píng)價(jià)方法.
　　[2]ISO 8858-2煤粉（泥）浮選試驗(yàn)第2部分：順序評(píng)價(jià)方法.
　　（注：上述兩項(xiàng)ISO標(biāo)準(zhǔn)的采標(biāo)工作已進(jìn)入《送審稿》階段