基于粒度效应的浮选动力学在浮选工艺改造中的应用研究

发布时间：2019-11-18 11:28

【摘要】：作为浮选入料，煤泥的粒度组成对其浮选效果至关重要。在浮选工艺过程中，除了加药制度、矿浆浓度、浮选时间等因素外，由煤泥粒度组成不同而引起的粒度效应变化，也在很大程度上影响着煤泥浮选效率。究其原因，主要是煤泥粒径不同，会改变煤泥的表面电动电势、内部晶体结构、表面矿物分布等理化特性，，进而引起煤泥浮选效率的改变。调查发现，神华蒙西棋盘井洗煤厂在浮选过程中存在浮选入料高灰细泥含量大、浮精灰分高、尾矿灰分低的实际问题，本论文试图通过浮选动力学理论探究最佳浮选入料粒度组成。研究并改进该厂浮选工艺，提升煤泥浮选效率与质量，最大程度为企业创造经济效益。通过浮选动力学原理，设计并进行浮选试验，以一级浮选动力学公式为依据，研究煤泥在不同粒度组成（包括不同混合粒级和不同单粒级）时的浮选效率，分析不同时刻浮精的理化特性。研究分析实验结果可发现，由一级浮选动力学公式计算浮精产率值的拟合曲线的拟合优度值可达到0.9左右。当最终精煤灰分要求为≤10.5%时，从拟合结果中可看出，煤泥粒度组成约为-0.355mm的混合粒级时，煤泥浮选动力学常数k值及相应浮选效率ε值可达到最大，进而可确定当煤泥粒度组成为-0.355mm时，为最佳浮选入料粒度条件。在进行工艺改进时，应该综合考虑经济投入可接受范围与现场原有机器设备等厂房具体布置情况，合理采取方案。对于煤泥水系统，本论文经研究认为，在保证相同的筛分效率时，振动击打翻转弧形筛较原有系统（筛分粒度上限最小值为0.4mm），优势在于筛上窜水量小，可将筛网的筛孔孔径调的更小（即达到-0.355mm以下），继而减少筛下物中粗粒级的含量，这就保证了浮选入料的粒度要求，使煤泥浮选速率得以提高。对于浮选工艺，本论文研究认为，原有工艺系统中煤泥水浮选流程为一段粗选、二段扫选，粗选和扫选泡沫混合为浮精的开路浮选工艺，浮精高灰率和尾矿低灰率现象严重，浮选完善指标较低，浮选入料可选性较差。改造后采用一段粗选、二段扫选，且二段精煤回一段再洗的闭路浮选工艺，可一定程度上降低浮选入料灰分，亦延长了物料浮选时间，同时通过提升使最终精煤灰分达到要求值，即≤10.5%。浮选入料的可选性较好，浮选完善指标得到明显提升。
【图文】：

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浮选工艺流程图

曲线,混合粒,煤泥,可浮性

图3.14 -0.5mm 混合粒级煤泥可浮性曲线表3.15 -0.355mm 混合粒级煤泥分布释放浮选指标各产物累计精煤尾煤产物名称产率/%灰分/%产率/%灰分/%分选次数产率/%灰分/% 产率/% 灰分/%精煤 23.51 5.33 23.51 5.33 1 86.43 10.73 13.57 75.81精选4 尾煤 16.32 7.42 39.83 6.19 2 70.23 8.70 29.77 45.17精选3 尾煤 13.19 8.35 53.02 6.72 3 53.02 6.72 46.98 34.04精选2 尾煤 17.21 14.8 70.23 8.70 4 39.83 6.19 60.17 28.41精选1 尾煤 16.2 19.5 86.43 10.73 5 23.51 5.33 76.49 23.93
【学位授予单位】：内蒙古科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD94;TD923

【参考文献】