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小锥角水力旋流器在煤泥预先抛尾中的应用

洁净煤技术 2014年第2期20卷 5-9页

作者：任瑞晨张乾伟白阳张孝松宋大文辽宁工程技术大学矿物加工利用与设计研究院辽宁阜新123000

分析了临江选煤厂煤泥性质,说明煤泥中大量细粒、高灰非煤矿物进入浮选系统,是高灰煤泥难以浮选的主要原因。为降低煤泥灰分,减小浮选处理量,通过理论计算和试验应用研究了小锥角水力旋流器在煤泥预先抛尾工艺中应用的可行性。结果表明:... 详细信息

分析了临江选煤厂煤泥性质,说明煤泥中大量细粒、高灰非煤矿物进入浮选系统,是高灰煤泥难以浮选的主要原因。为降低煤泥灰分,减小浮选处理量,通过理论计算和试验应用研究了小锥角水力旋流器在煤泥预先抛尾工艺中应用的可行性。结果表明:150 mm小锥角水力旋流器在给料质量分数15%,给料压力0.25 MPa的条件下,可实现-0.038 mm煤泥的初步分级分选;煤泥经150、75、50 mm小锥角水力旋流器底流串联预处理后,可实现连续降灰。与原煤泥直接浮选相比,煤泥经150 mm小锥角水力旋流器预先抛尾后,其合格精煤泥产率、可燃体回收率和浮选完善指标分别提高6.03%、7.28%和9.99%;入浮煤泥可浮性等级也由难浮提至中等可浮。因此150 mm小锥角水力旋流器用于选煤厂预先抛尾具有可行性。

关键词：小锥角水力旋流器预先抛尾煤泥浮选精煤泥降灰

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某低品位硅藻土物理提纯研究

硅酸盐通报 2016年第8期35卷 2642-2646页

作者：崔志强杨奇丽辽宁工程技术大学环境科学与工程学院阜新123000

对某低品位硅藻土原矿,根据矿物组成、微观形貌分析及粒度分布,采用"擦洗-小锥角水力旋流器分级-强磁选"工艺提纯了硅藻土原矿。结果表明,以Na OH调节p H为10、六偏磷酸钠为分散剂,矿浆浓度15%、六偏磷酸钠浓度3.0%时,经强力混浆40 min... 详细信息

对某低品位硅藻土原矿,根据矿物组成、微观形貌分析及粒度分布,采用"擦洗-小锥角水力旋流器分级-强磁选"工艺提纯了硅藻土原矿。结果表明,以Na OH调节p H为10、六偏磷酸钠为分散剂,矿浆浓度15%、六偏磷酸钠浓度3.0%时,经强力混浆40 min,可实现蒙脱石、云母、石英等矿物与硅藻土颗粒的充分解离;采用ф75 mm、ф50mm、ф10 mm小锥角水力旋流器串联"抛细截粗"分级可得ф50-D、ф10-D混合硅藻土粗精矿;经"一粗一扫"强磁选(磁场强度1.1 T)可得硅藻土精矿,并达到工业用助滤剂二级产品标准。

关键词：硅藻土提纯小锥角水力旋流器

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高灰细粒级难选煤泥脱泥浮选试验研究

高灰细粒级难选煤泥脱泥浮选试验研究

作者：程明辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

随着煤泥中高灰细粒级含量不断增加,导致部分焦煤、肥煤等稀缺煤种的中煤和煤泥作动力煤使用,造成资源浪费。针对此问题,论文选取唐山开滦矿区高灰细粒级难选烟煤煤泥为研究对象,开展实验室湿筛脱泥基础试验研究,在高灰细粒级难选煤泥... 详细信息

随着煤泥中高灰细粒级含量不断增加,导致部分焦煤、肥煤等稀缺煤种的中煤和煤泥作动力煤使用,造成资源浪费。针对此问题,论文选取唐山开滦矿区高灰细粒级难选烟煤煤泥为研究对象,开展实验室湿筛脱泥基础试验研究,在高灰细粒级难选煤泥浮选特征的研究基础上,采用实验室探索及中间试验验证的方法,进行小锥角水力旋流器脱泥工艺技术、底流浮选工艺的研究。煤泥特性试验研究表明：高岭石、伊利石等粘土类矿物是煤泥中主要的脉石矿物,在-0.045mm细泥中富集,且大量粘附在煤粒表面;当精煤灰分为11.00%时,脱泥后+0.045mm煤泥可浮性等级由原煤泥的难浮变为中等可浮,可浮性得到较好改善。与原煤泥相比,脱泥后+0.045mm煤泥浮选时,捕收剂用量由450 g/t降低为405g/t,矿浆浓度由105g/L提高到125 g/L,搅拌速度由1800 r/min提高到1950 r/min;精煤浮选速度及可燃体回收率两项指标均优于原煤泥。通过细泥浮选行为特征研究发现：细粒级矿泥与气泡的碰撞具有碰撞概率低、易粘附、不易脱落的特点;采用一级动力学方程描述脱泥前后的浮选过程,k值是一个时间的函数。小锥角水力旋流器脱泥浮选试验研究表明：Φ150 mm与Φ75 mm旋流器串联为最佳,脱泥效率达到56.41%,且粘土类矿物在溢流中较充分富集;Φ75溢流中-0.045mm粒级含量为94.76%,该工艺能确保脱泥过程中+0.045 mm粒级的回收。提出脱泥分支-浮选工艺,并从试验及机理两方面进行了验证：当两种底流混料比为3：1时,浮选效果最佳,精煤灰分为11.75%,产率为61.99%。在上述试验研究基础上,完成“二次脱泥一粗一精一扫”的连续中间试验研究,结果表明：设计的脱泥浮选工艺流程能够满足产品要求,精煤灰分为10.98%,产率为43.09%,浓度为276.36g/L。

关键词：高灰细粒级难选煤泥脱泥浮选小锥角水力旋流器

山西某高灰细粒级无烟煤磨矿-脱泥-浮选降灰试验研究

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山西某高灰细粒级无烟煤磨矿-脱泥-浮选降灰试验研究

作者：冯岁宇辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

山西矿产资源丰富,煤炭多为煤化程度较高的烟煤和无烟煤,但随着开采程度的加深及机械化程度的提高,出现原煤细粒级灰分不断增加的问题,导致原煤质量逐渐变差,不仅造成“灰霾天气”,而且造成资源浪费。针对此问题,围绕总书记提出的碳达... 详细信息

山西矿产资源丰富,煤炭多为煤化程度较高的烟煤和无烟煤,但随着开采程度的加深及机械化程度的提高,出现原煤细粒级灰分不断增加的问题,导致原煤质量逐渐变差,不仅造成“灰霾天气”,而且造成资源浪费。针对此问题,围绕总书记提出的碳达峰及碳中和的“双碳”目标,本文就降灰工艺展开研究,为工业降灰提供技术支撑。论文以山西某高灰无烟煤为研究对象,基于工业分析、元素分析及矿物组成分析,进行小筛分和小浮沉试验,分析煤的粒度及密度组成,灰分分布特征,初步评价煤的可选性。分别进行磨矿-浮选试验,脱泥-浮选试验,分析磨矿时间、浮选药剂制度和小锥角水力旋流器脱泥对降灰的影响,确定磨矿-脱泥-浮选降灰工艺。通过接触角分析、润湿热分析、XPS测试分析及浮选动力学揭示浮选机理。主要结论如下:(1)工艺矿物学研究表明:原煤中硫含量为0.26%,灰分为36.24%,属于高灰低硫无烟煤,煤中杂质主要为高岭石、石英等脉石矿物,在-0.045mm粒级中大量富集,且大量黏附于煤粒表面,原煤属于难选煤。(2)磨矿-浮选试验表明:在磨矿时间为2min、煤油用量为640g/t、2~#油用量为210g/t、水玻璃用量为1000g/t、煤浆浓度为110g/L时,灰分为12.33%条件下,精煤产率为63.62%,降灰率达到65.98%;2~#油与煤油交互作用显著,各因素对灰分的影响顺序为煤油、2~#油、水玻璃、煤浆浓度,对精煤产率的影响顺序为煤油、水玻璃、煤浆浓度、2~#油;原煤脱泥后灰分为24.62%,较原煤降低11.84%,与原煤浮选相比,+0.045mm粒级浮选精煤灰分降低2.83%,精煤产率增加13.44%,可燃体回收率由71.24%提升为80.78%。(3)小锥角水力旋流器脱泥-浮选试验表明:Φ150mm与Φ75mm旋流器串联脱泥效果最佳,脱泥效率达到66.37%,串联工艺可使黏土类矿物杂质在溢流中富集,也可对+0.045mm粒级进行有效回收,该脱泥工艺流程能够满足产品要求,可获得产率为68.38%,灰分为11.44%的精煤。(4)机理研究表明:原煤经浮选后,接触角由76.5°增大为114.9°,煤表面润湿热由-7.564J/g变为-14.429J/g,C元素含量由60.68%变为78.73%,疏水性官能团含量由77.47%增加为94.13%;原煤经煤油单独作用后,接触角变为100.5°,润湿热变为-12.134J/g,C元素含量变为78.49%,疏水性官能团含量增加为85.15%,表明捕收剂可使煤表面接触角、润湿热增大,煤油覆盖于煤表面使疏水性官能团含量增多,使煤表面疏水性增强;完全反应混合器模型对浮选速度试验拟合精度最高,最符合实际浮选速率。本文共有图42幅,表30个,参考文献72篇

关键词：物理降灰浮选高灰细粒级脱泥小锥角水力旋流器

高灰细粒级煤泥CMC旋流器脱泥-浮选试验及机理研究

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高灰细粒级煤泥CMC旋流器脱泥-浮选试验及机理研究

作者：孙得智辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

随着我国机械化采煤比例的提高和重介质选煤的快速发展,使我国煤泥呈现微细化、高灰和连生体含量大等难选特点,煤泥分选问题进一步凸显,目前小锥角水力旋流器是一种高效的煤泥分选设备,然而对于微细粒级煤泥,常规的小锥角水力旋流器处... 详细信息

随着我国机械化采煤比例的提高和重介质选煤的快速发展,使我国煤泥呈现微细化、高灰和连生体含量大等难选特点,煤泥分选问题进一步凸显,目前小锥角水力旋流器是一种高效的煤泥分选设备,然而对于微细粒级煤泥,常规的小锥角水力旋流器处理能力低,往往达不到实际生产上的使用要求。针对此问题,本论文以恒大集团王营矿选煤厂高灰细粒级煤泥为研究对象,采用传统小锥角水力旋流器以及自主研发的多重多级小锥角水力旋流器(Cone type Multi-stage Cyclone)对其进行脱泥-浮选试验研究,系统阐述了高灰细粒级煤泥分选工艺过程及机理分析,得到以下研究成果:首先对煤泥进行性质分析:试验煤泥测定灰分为57.12%,主要杂质为石英以及高岭土等矿物质,并且该煤泥泥化现象严重,通过顺序评价试验可知,确定合格精煤灰分为18%时,可浮性等级为极难选;因此当试验煤泥直接入浮时,由于异质细泥对整个浮选过程的恶化行为,导致很难得到合格精煤产品。其次采用传统小锥角水力旋流器以及CMC水力旋流器对试验煤泥进行脱泥-浮选试验研究,结果表明:传统的Φ150 mm小锥角水力旋流器可作为浮选前的主要脱泥设备,但其底流产率底,存在较为严重的“溢流跑粗”现象;而在CMC水力旋流器脱泥-浮选工艺中,混合底流产率与浮选精煤产率(占全级)相比Φ150 mm小锥角水力旋流器分别提升了13.96%,6.85%,并且溢流中小锥角水力旋流器的“溢流跑粗”问题;在此基础上采用单因素优化法以及响应曲面法进行混合底流的浮选工艺强化,最终可得到精煤产率(占全级)25.13%,灰分16.11%,可燃体回收率为81.11%的合格精煤产品;与此同时该工艺有着非常好的灵活性,CMC旋流器三种底流产品即可混合入浮,此时浮选精煤产率与可燃体回收率均可提升2-3倍,也可以针对各底流产品粒度宽度不同采取不同的浮选工艺单独作浮选入料,强化各粒级精煤的回收,为更好的实现窄粒级浮选提供工艺参考。最后通过浮选过程以及脱泥机理分析表明:颗粒的亲疏水性主要影响颗粒与气泡的黏附过程,对于小于748)的颗粒很难通过亲疏水性的差异来将其选别,此时极易发生细泥夹带与罩盖现象;经CMC旋流器脱泥后高灰细泥的夹带率0))由0.4432下降至0.2356,有效减轻了亲水矿物质的夹带;一级矩阵分布模型可较好的描述试验煤泥浮选时的过程特征,脱泥后K值由3.35733提升至3.65098,大幅度提升了浮选效率,可见CMC旋流器起到了较好的分选效果,同时也对高灰微细粒级煤泥的洗选工艺提供了新的参考。该论文图51幅,表32个,参考文献72篇。

关键词：小锥角水力旋流器脱泥浮选异质细泥行为特征

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浮选尾煤脱泥再选及其可浮性评价

洁净煤技术 2017年第6期23卷 32-37页

作者：任瑞晨陈康王国良李彩霞郑忠宇董家奇辽宁工程技术大学矿物加工与利用设计研究院辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学矿物加工与利用辽宁省重点实验室辽宁阜新123000

为了解决开滦集团公司某选煤厂浮选尾煤产量大、灰分低、异质细泥含量多的问题,采用φ150、φ75、φ50、φ10 mm串联小锥角水力旋流器组进行脱泥试验研究,通过顺序评价试验,对旋流器组脱泥前后和各级底流煤泥进行可浮性评定。结果表明:... 详细信息

为了解决开滦集团公司某选煤厂浮选尾煤产量大、灰分低、异质细泥含量多的问题,采用φ150、φ75、φ50、φ10 mm串联小锥角水力旋流器组进行脱泥试验研究,通过顺序评价试验,对旋流器组脱泥前后和各级底流煤泥进行可浮性评定。结果表明:各级底流灰分均低于原煤泥灰分,其中φ10mm旋流器底流与溢流灰分差值为11.15%;小于0.015 mm的高灰细泥脱除量占全级的19.73%,脱泥后煤泥灰分降低2.73%,说明小锥角旋流器组脱泥有效。原煤泥可浮性为极难浮,脱泥后提升为难浮,其中φ75 mm与φ50 mm混合底流、φ10 mm底流为较难浮,在精煤灰分不大于11.50%时,脱泥后入浮精煤产率较脱泥前(19.21%)提高8.91%,各级底流单独入浮精煤产率和为31.48%,较脱泥前提高12.27%,说明脱泥后煤泥可浮性得到有效改善。

关键词：浮选尾煤脱泥可浮性小锥角水力旋流器