内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书（毕业论文）题目：棋盘井某煤矿选矿厂煤泥水浮选工艺的实验研究学生姓名：学号：专业：矿物加工工程班级：矿加09-1班指导教师：摘要我国是个以煤炭作为主要能源的国家，我国煤炭原煤灰分偏高，而且随着机械化采煤比例提高，煤泥海量越来越高，高灰难选细颗粒煤泥呈现“细、杂、难”的特点。
灰分是有害物质。
根据煤炭工业中长期发张规划，在选煤技术方面，将重点发展高灰、高硫及难选煤的洗选煤技术、细粒煤分选技术。
浮选是处理煤泥的主要途径，也是降低煤泥灰分的有力途径。
所以对浮选方法处理煤泥工艺的探究具有重要的实际意义。
本试验重在探究浮选工工艺主要包括分级入选、二次浮选以及加絮凝剂浮选等工艺对降低煤泥灰分的效果影响。
试验原煤来自内蒙古鄂克托旗某煤矿选矿厂待处理煤样，在实验室条件下，通过分级浮选、二次浮选及其分级二次浮选正交试验，改变絮凝剂用量、絮凝剂作用时间及其正交试验，来探究浮选工艺。
实验证明二次浮选在一定程度上可以改善浮选效果，特别是精煤的精选可以有效的有效的降低精煤灰分。
分级浮选对此种煤样的浮选作用不大。
聚丙烯酰胺的用量和作用时间在一定条件范围内可以改善浮选效果，超过这个范围效果就不再明显。
关键词：浮选工艺；煤泥；灰分；絮凝剂ABSTRACTOurs is a coal as the main source of energy, China's coal coal ash high, and with the increased proportion of mechanized coal mining, coal increasingly high mass, high-ash refractory slurry of fine particles show a "fine, mixed, difficult" characteristics.Ash is hazardous. Send a coal industry under long-term planning in the coal preparation technology, will focus on the development of high-ash, high-sulfur coal and hard coal washing technology, fine coal sorting technology. Slime flotation is the main way to deal with, but also a powerful way to reduce sludge ash. So treated slime flotation process of inquiry has important practical significance.This test focuses on exploring the flotation process includes grading work was selected, as well as the secondary flotation process flotation flocculant sludge ash to reduce the effect of impact. Test coal from a coal mine in Inner Mongolia Hubei Hector flag pending coal plant, under laboratory conditions, by fractional flotation, flotation and secondary grade secondary flotation orthogonal change coagulant dosage, flocculant the role of time and orthogonal experiment to explore the flotation process.Experiments show that the secondary flotation can be improved to a certain extent, the flotation results, especially coal selection can effectively reduce the ash content effectively. Grade coal flotation flotation of such little effect. The amount of polyacrylamide and time in a certain range of conditions can improve the flotation effect, over this range the effect is no longer evident.Key words：Flotation process ； Slime；Ash；Flocculant目录摘要 (2)ABSTRACT (3)目录 (4)第一章绪论 (6)1.1煤炭中的灰分及由来 (6)1.1.1灰分的定义 (6)1.1.2灰分的分类和由来 (6)1.2 课题的提出 (6)1.2.1 课题的研究意义 (6)1.2.2 课题的研究内容 (7)1.2.3课题可行性 (7)1.3关于分级浮选、二次浮选和絮凝浮选研究状况 (8)1.3.1于分级浮选的研究概况 (8)1.3.2二次浮选的研究概况 (8)1.3.3絮凝浮选的研究和发展概况 (9)第二章煤质分析及实验方案 (10)2.1煤样分析 (10)2.1.1煤矿概况 (10)2.2.2煤质分析 (10)2.2实验方案 (11)第三章试验过程和结果分析 (12)3.1准备试验 (12)3.2分级浮选 (13)3.3二次浮选 (14)3.4分级浮选后二次浮选 (15)3.5絮凝剂的用量探究实验 (16)3.6絮凝剂的作用时间探究实验 (18)第四章总结及探究 (20)4.1分析以上结果 (20)4.2延伸试验 (21)4.3总结 (22)4.4课题拓展 (22)参考文献 (24)第一章绪论1.1煤炭中的灰分及由来1.1.1灰分的定义煤在彻底燃烧后所剩下的残渣称为灰分。
1.1.2灰分的分类和由来灰分分外在灰分和内在灰分。
外在灰分是来自顶底板和夹矸中的岩石碎块，它与采煤方法的合理与否有很大关系。
外在灰分通过分选大部分能去掉。
内在灰分是成煤的原始植物本身所含的无机物，内在灰分越高，煤的可选性越差。
a内在灰分，又分为原生矿物质和次生矿物质。
原生矿物质，是成煤植物本身所含的矿物质，其含量一般不超过1～2%；次生矿物质，是成煤过程中泥炭沼泽液中的矿物质与成煤植物遗体混在一起成煤而留在煤中的。
次生矿物质的含量一般也不高，但变化较大。
内在矿物质所形成的灰分叫内在灰分，内在灰分只能用化学的方法才能将其从煤中分离出去。
b外在灰分，是在采煤和运输过程中混入煤中的顶、底板和夹石层的矸石。
外在矿物质形成的灰分叫外在灰分，外在灰分可用洗选的方法将其从煤中分离出去。
1.2 课题的提出1.2.1 课题的研究意义灰分是煤中的有害物质，同样影响煤的使用、运输和储存。
煤用作动力燃料时，灰分增加，煤中可燃物质含量相对减少。
矿物质燃烧灰化时要吸收热量，大量排渣要带走热量，因而降低了煤的发热量，影响了锅炉操作（如易结渣、熄火），加剧了设备磨损，增加排渣量。
煤容易结渣；一般灰分每增加2%，发热量降低100kcz1/kg左右。
煤用于炼焦时，灰分增加，焦炭灰分也随之增加，从而降低了高炉的利用系数。
冶炼精煤中灰分增加，高炉利用系数降低，焦炭强度下降，石灰石用量增加；灰分每增加1%，焦炭强度下降2%，高炉生产能力下降3%，石灰石用量增加4%。
还必须指出的是，煤中灰分增加，增加了运输成本，增加了无效运输，增加了运输的压力，浪费了运力资源。
浮选工艺的改进可以降低灰分、提高精煤产率、提高尾煤灰分；提高煤炭品质，优化产品结构和质量，提高产品竞争力；实现最大力度的回收利用宝贵资源。
1.2.2 课题的研究内容对每样进行分级浮选、二次浮选、分级浮选后对尾煤和精煤的二次浮选；以及对浮选后的精煤产率和精、尾煤的灰分进行比较对，从而优化或者改进浮选工艺。
聚丙烯酰胺作为一种絮凝剂，对细泥颗粒的表面性质和矿浆整体粒度有重要的影响，特别是对细泥颗粒和特细颗粒有重要的影响。
本试验探究絮凝剂聚丙烯酰胺在煤泥水中的作用时间和用量变化时对浮选效果的影响。
1.2.3课题可行性在浮选过程中，粒度的大小不能忽视，特别是在细泥颗粒的浮选中，由于重力的影响，粒度较大的煤颗粒不容易吸附在气泡上，而出现“跑粗”现象。
颗粒较小的杂质颗粒，容易吸附在气泡表面，从而升高了精煤的灰分。
分级浮选对粒度不同的煤泥分别浮选，避免了跑粗现象，也避免细灰物质掺入精煤，从而降低了精煤灰分。
二次浮选可以对精煤和尾煤再次浮选，再次抛弃精煤中的灰分物质，降低精煤的灰分；再次浮选出对尾煤中的精煤，相对的提升了尾煤的灰分，提高了精煤产率。
浮选过程主要根据颗粒表面亲水性不同而实现，絮凝剂可以改变矿物颗粒表面的亲水性。
同时絮凝剂的加入还会影响矿浆的粒度组成，小颗粒矿物在絮凝剂的作用下形成聚合体，从而减少了细颗粒物质在矿浆的含量。
灰分物质，特别是粒度较小的灰分物质容易被浮选而掺入精煤中。
在絮凝剂的作用下颗粒较小的灰分物质聚合成大颗粒物质，降低了掺入精煤的概率，从而降低了精煤灰分。
综上所述，以上几种方法工艺都能提高精煤回收率，降低精煤灰分，使选效果得到改善。
提高了精煤品质，使品更具市场竞争力。
更好的利用我国宝贵的煤炭资源。
1.3关于分级浮选、二次浮选和絮凝浮选研究状况1.3.1于分级浮选的研究概况灰细泥对浮选精煤的数量和质量以及药剂用量影响较大，且这种趋势随着采煤机械化程度的提高还会加剧。
所以，提高细粒级选择性和粗粒级回收率是煤泥浮选的重要任务。
先对入选煤样进行分级，在对不同的粒度级别分别进行浮选的过程称为分级浮选。
中国矿业大学谢广元等人，采用了实验室正交实验、小筛分实验、分步释放浮选实验和数据统计的方法，对影响浮选效果的因素进行深入的探讨，提出了以0．125 mm为分级粒度的粗、细煤泥分级浮选新工艺，采用分级旋流器组进行浮选人料粗、细煤泥分级，0．125—0 mｍ煤泥采用新型旋流微泡浮选柱一快速双隔膜压滤机处理，0．5—0．125 mm粗煤泥采用浮选机一过滤机处理。
结果表明：应用此分级浮选新工艺，浮选精煤灰分较原混合浮选工艺下降了1．12个百分点，尾煤灰分提高了9．51个百分点，精煤产率提高了2．61个百分点。