浅谈煤泥浮选流程及其应用
浅谈煤泥浮选流程及其应用
李毅红１李银河２祝学斌３
（１．煤炭工业西安设计研究院选煤所陕西西安７１００５４）
（２．陕西彬长煤业有限责任公司陕西成阳７１１３０２）
（３．河南神火煤电股份有限公司选煤厂河南永城４７６６ｌ３）
摘要分析了五种煤泥浮选流程的特点，简单介绍了它们在选煤厂的应用情况。
关键词选煤；煤泥；浮选流程
１前言
浮选是选煤厂煤泥精选的有效方法之一，使用最广泛。
目前，国内用浮选回收的除烟煤外，还有部分无烟煤。
这些细粒煤绝大部分属于难选煤，其灰分大致在１２％～３６％之间，挥发分大致在１５％～３５％之间。
为了保证总精煤质量，选煤厂通常将浮选精煤灰分控制在９％～ｌ３％之间。
在入厂原煤中．细粒物料约占１／４，每年大约有３５００万ｔ的细粒煤经浮选回收。
因此，控制好浮选环节．对增加选煤厂经济效益、提高煤炭质量、充分利用资源、保护环境等都有重要的意义。
２煤泥浮选流程
国内的煤泥浮选无磨矿作业（随着煤炭脱硫技术的发展，为了充分解离黄铁矿，在浮选前增设磨矿作业很可能是一个方向）。
从浮选人料来源分析．按其特点可分为：浓缩浮选、直接浮选和半直接浮选。
２．１浓缩浮选流程
浓缩浮选（图１）是指重选中产生的全部煤泥水经浓缩后进人浮选系统．其特点：一是由
于采用浓缩机底流作为浮选人料．故人料浓度偏高（一般３００～４００ｇ／Ｉ．）。
这样，在浮选过程中需要补加大量的稀释水；二是当细泥含量大时，大量微细煤泥在浓缩机中不易沉降，致使溢流水中小于浓缩机截流粒度的细泥在系统中不断积聚，洗水浓度提高，严重影响重选、浮选及分级等各作业环节的效果，达不到清水洗煤；三是为了保持合适的洗水浓度，不得不外排高浓度的煤泥水，同时还得向系统朴加大量清水，所以难以实现煤泥厂内回收，洗水闭路循环。
分选作业溢流
循环水浮选作业图１浓缩浮选流程
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第十届全国煤炭分选及加工学术研讨会论文集
２．２直接浮选流程
直接浮选（图２）是指重选中的全部煤泥水不经浓缩直接去浮选，与浓缩浮选相比有如下优点：彻底解决了微细煤泥随浓缩机溢流不断循环和积聚的问题，避免了洗水恶化现象的出现；缩短了煤泥与水的接触时间，使煤泥的可浮性和选择性提高；浮选尾煤经彻底澄清后作循环水使用．浓度在ｏ．５ｇ／Ｌ左右，基本实现了清水洗煤。
大大提高了分级、浓缩、重选、浮选和过滤等作业的效果；同时，分选作业溢流
ｔ
分级设备＋
取消了煤泥浓缩机，简化了工艺，降低了费用，并便于管理。
其主要浮精煤泥
循环水块耩缺点是人浮浓度较低，一般在５５～７０ｇ／Ｌ之间（有的厂低：ｌ：４０ｇ／图２直接浮选流程Ｉ，．而浮选的最佳浓度为８０～１００ｇ／Ｌ）。
由此而造成吨精煤药耗、电耗增高，所需浮选机台数也比其他浮选流程多，增加了生产成本。
因此，直接浮选必须严格控制选煤过程中的用水量。
２．３半直接浮选流程
２．３．１分级设备溢流部分浮选流程
该流程（图３）把分级设备的溢流分出一部分去浮选，另一部分作为循环水。
流程优点：取消了煤泥浓缩机，简化了流程；浮选人料浓度介于浓缩浮选和直接浮选之间；浮选设备数量较直接浮选流程少。
流程缺点：仍有部分细泥在系统中循环，达不到清水洗煤的水平。
２．３．２分级设备溢流部分浓缩流程
该流程（图４）特点是分级设备的溢流一部分去浓缩机，其底流和另一部分溢流合起来去浮选。
图３分级设备溢流部分浮选流程图４分级设备溢流部分浓缩流程流程优点：因分级设备的溢流分出一部分直接去浮选，从而有部分细泥不参加系统循环，适当调节分流量的大小，可实现系统煤泥的动态平衡；由于浮选人料是由分级设备溢流和浓缩机底流混合而成的，所以入浮浓度可根据需要任意调节。
流程缺点：系统中仍有部分细泥在不断循环并进一步泥化；煤泥浓缩机并未取消，工艺环节和浓缩浮选一样多，不便于生产管理。
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２．３．３主、再选分级设备分设流程
该流程（图５）的特点是主、再选分级设备分设，主选分级设备的溢流分成两部分：一部分作为再选的洗水，另一部分与再选分级设备的溢流合起来去浮选。
主选作业溢流
ｔ再选作业溢流
＇
主选精煤再选洗水浮精尾煤再选糖煤
图５主、再选分级设备分设流程
流程优点：取消了煤泥浓缩机，简化了流程；浮选人料比直接浮选流程少，浓度比直接浮选流程高；主选实现清水洗煤．再选虽然不是清水洗煤，但是不存在洗水中煤泥多次循环的问题。
流程缺点：入浮浓度受再选设备用水量的限制，不能随意调节，灵活性差，而且系统复杂，不便于管理。
３影响浮选生产的主要因素
浮选是一个非常复杂的工艺过程，影响浮选效果的因素很多。
从原煤性质对浮选的影响来看，有煤的变质程度、密度组成、显微组成、氧化程度、矿物杂质及其嵌布特征等；从矿浆性质来看，有矿浆浓度、粒度组成及选煤厂水质特性等；从药剂制度来看，有药剂用量和配比、药剂添加方式和地点等；从浮选机及其构成的条件来看，有浮选时间、矿浆充气量及均匀度等。
在煤质较稳定的情况下，浮选前的准备，主要是饵决控制人浮粒度、入浮浓度、人浮量、浮选药剂及加药方式等问题。
从生产实践中可知：矿浆浓度及温度、药剂用量及配比和充气量这几个因素是比较重要的。
４浮选流程的应用情况
４．１浓缩浮选
我国在２０世纪８０年代以前．选煤厂沿用的细煤泥处理流程基本上都是浓缩浮选，但后来都遇到了本文中提到的浓缩浮选的缺点。
有些选煤厂为了解决浓缩浮选中入浮浓度过高、浮选过程补加清水量过大的问题，采用底流大排放方式，把底流浓度由３５０ｇ／Ｌ左右降至１００～１２０ｇ／Ｌ之间，这样提高了浓缩设备沉淀效率，降低了循环水浓度，减少了浮选补加清水量。
可是仍然避免不了小于浓缩机截留粒度的细泥在系统中循环从而进一步泥化的缺陷。
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底流大排放在老厂改造中应用较多。
夹河选煤厂、陈四楼选煤厂等都采用该方法处理煤泥水，有较好的效果。
４．２直接浮选
随着浮选药剂和浮选设备的发展，使浮选人料浓度有了更宽的选择范围。
有的选煤厂在实际生产中发现，５５～７０ｇ／Ｌ的浮选浓度也能得到良好的浮选指标。
因此，近年来直接浮选应用颇为普遍，我国新厂设计、老厂改造及国外均采用此流程。
如孙庄选煤厂在浮选系统改造时，将原有的浓缩浮选改为直接浮选，并与大型浮选床联合使用，取得了很好的效果。
４．３半直接浮选
由于半直接浮选流程形式较多，系统灵活，可集浓缩浮选和直接浮选的优点于一身，同时也可以有效地弥补浓缩浮选和直接浮选的缺点。
因此，在跳汰选煤厂，当精煤质量要求不严时经常采用。
５结束语
对于某一种特定煤泥，设计人员要从实际出发，根据煤泥特性及影响浮选的主、次因素，综合考虑，并经过试验研究，才能制定出合理、有效的浮选工艺流程。
作者简介李毅红（１９８０－－），男，陕西省西安市人，２００４年７月毕业于中国矿业大学．获矿物加工工程学士学位。
现在煤炭工业西安设计研究院从事设计工作。
联系电话：０２９—８７８５３４６６—８００５。
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