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1、本科毕业论文望峰岗选煤厂浮选工艺研究STUDY ON COAL SLURRY FLOTATION PROCESS OF WANGFENGGANG COAL PREPARATION PLANT / 望峰岗选煤厂浮选工艺的研究摘要细粒煤的分选在煤炭工业中发挥着重要的作用,成为洁净煤术发展的重点之一,是综合利用煤炭资源和环境保护的有效途径。浮选作为煤泥分选的主要选煤技术,必需在理论和实践上进一步完善。针对望峰岗选煤厂,通过粒度组成分析试验和分步释放试验分析其入浮煤泥的性质,了解煤泥中不同粒度分布及灰分情况、可浮性物料的数量、质量的分布规律；并通过煤泥浮选的优化试验,从中选取合适的矿浆浓度、捕收剂和起
2、泡剂及其最佳用量,从而提高合格浮选精煤的产率,减少尾煤的排放量,并根据其煤泥的特性,为望峰岗选煤厂煤泥浮选提供一些指导性意见。关键词：选煤厂,煤泥特性,浮选药剂,浮选工艺STUDY ON COAL SLURRY FLOTATION PROCESS SYSTEM OF WANGFENGGANG COAL PREPARATION PLANT ABSTRACTThe selection of tiny coal has played important role in the coal industry. It is becoming one of the important point in cl
3、ean coal technology,and avalid way to make use of coal resources and protect environment comprehensively. As a main technique to separate coals mine flotation need to be further perfect its theories and practice.Aiming at Wangfenggang Coal Preparation plant, Through particle size analysis test and r
4、elease test and analysis into the float coal properties, understanding of coal with different particle size distribution and ash distribution, floating material quantity, mass distribution, and through the optimization of coal flotation, selection of suitable slurry concentration, collecting agent a
5、nd foaming agent and theirs optimal dosage, to improve the qualification of flotation clean coal yield, reduce the emission of tail coal.According to the characteristics of coal slurry, it provides some guide opinions for fine coal flotation.KEYWORDS : coal preparation plant, fine coal properties,fl
6、oatation agent, floatation technology目录摘要IABSTRACTII1.绪论11.1 课题的意义11.2 选煤技术的作用11.3 煤泥浮选基本原理21.4 浮选选煤技术发展概况31.5 细煤泥的处理现状51.6望峰岗选煤厂浮选工艺现状71.7 研究容与方法91.8 浮选效果评价102.原煤特性分析实验112.1.原煤煤样水分、灰分的测定112.1.1原煤煤样水分测定112.1.2原煤煤样灰分测定122.1.3望峰岗煤样水分及灰分测定结果122.2原煤粒度分布的分析132.2.1煤样的粒度分析142.2.2 各粒度级别的灰分分析142.2.3入浮煤泥粒度分析结
7、果152.3极细粒煤泥激光粒度分析152.3.1激光衍射粒度分析仪的原理152.3.2 实验步骤162.3.3 极细粒煤泥激光粒度分析结果162.4原煤接触角的测定162.4.1原煤接触角的测定原理172.4.2试验测定结果182.5.望峰岗原煤的正十二烷与MIBC的单元可比性试验192.5.1. 试验煤样和药剂量的计算192.5.2.可比性试验条件202.5.3可比性试验步骤202.5.4可比性试验结果212.6正十二烷与MIBC分步释放试验222.6.1分步释放试验原理222.6.2实验设备、器具和浮选剂222.6.3试验条件222.6.4试验步骤222.6.5正十二烷与MIBC分步释放试
8、验结果243.设计性试验部分273.1 五种新型起泡剂的寻优试验273.1.1.五种新型起泡剂可比性试验273.1.2 在柴油和再生油中选出最佳捕收剂293.1.3 最佳矿浆浓度选取试验303.1.4 新型起泡剂XLE81010配比寻优试验323.2.柴油与XLE81010正交试验343.2.1 正交试验条件343.2.2正交实验结果及分析344.结论与展望37参考文献381.绪论1.1 课题的意义能源是国民经济发展和人类赖以生存的物质基础。煤炭是我国的主要能源,其生产量和消费量一直占能源的70%左右。我国煤炭资源丰富,品种齐全。到20世纪末,煤炭的探明储量有1万亿吨,其中已利用储量有可采储量
9、800多亿吨；新能源和可再生能源、水电和核电的发展比例会有大幅度的增加,却不足以动摇煤炭的主导地位。因此,中国一次能源以煤为主的消费格局在今后相当长时间难以改变的。而且我国其他能源资源相对贫乏,己探明的煤炭储量占世界储量的11 %,原油只占3 %,天然气只占1 %。若按人均资源量计算,人均煤炭资源占世界平均水平的51.3 %,人均石油资源占11.3 % ,人均天然气资源只占3.78 %,人均能源占有量不足世界平均水平的一半,因此,我国能源问题就要求节约能源和合理应用能源。煤泥浮选不仅具有显著的经济、社会效益,同时对环境保护具有重要意义,是我国谋求可持续发展、和谐发展的必经之路。到20XX,煤矸
10、石、洗矸、煤泥排放总量将达到5亿t以上,即使利用率达到70,净排放堆存量每年仍然还有1.5亿t,还要增加1亿t左右的矸石电厂粉煤灰。矿井水排放量约48亿m3,矿井瓦斯排放量100亿m3以上,增加地表塌陷6200hm2。大型煤炭生产基地对生态环境的影响更加巨大,环境治理和保护的任务会更繁重。目前大型煤炭基地也正着手开展环境影响评估工作,以促进煤炭开发与生态环境协调发展,走安全有保障、资源回收率高、环境卫生污染少、经济效益好、人与自然和谐相处的科学发展之路。煤炭洗选加工是煤炭洁净技术的基础与主导组成部分,是提高煤炭利用效率、减少污染物排放的最经济、有效的途径。大量实践表明,经过洗选的炼焦精煤灰分每
11、降低 1,炼铁高炉利用系数可提高约4；经过洗选的动力煤用于发电,可节煤10左右,同时硫分每降低0.1个百分点,SO2可减少8。随着国际能源结构向煤炭消费方向的调整和环境保护意识的日益增强,世界各国越来越重视煤炭的洗选加工,从而有力地推动了选煤技术的发展。1.2 选煤技术的作用选煤是洁净煤技术的基础,也是煤炭深加工制水煤浆、焦化、气化、液化和洁净、高效利用的前提。选煤可以除去原煤中的大部分矿物杂质,提高煤炭质量,并把它分成不同等级,为用户合理利用创造条件。国家鼓励发展煤炭洗选加工,原煤入洗量不断提高,从1949年的几十万吨发展到20XX的5亿多吨。但是我国煤炭洗选加工相对落后,原煤入洗率尚不足3
12、0%,商品煤质量较差,因此煤炭利用率低,燃煤引起的污染严重。为了合理利用煤炭资源,提高利用效率,降低铁路运输量,减少燃煤对大气的污染,有必要大力发展煤炭洗选加工。煤炭的洗选加工从源头上提高了商品煤质量,是提高煤炭利用率、节约运力、增加煤炭企业经济效益的有效方法,也是最直接、最重要的洁净煤技术,原煤入洗比重已经成为衡量一个国家煤炭工业技术水平的重要标志。目前我国煤炭的入选率普遍小于 30,充分利用先进的选煤技术、提高原煤入洗比例已经成为我国煤炭工业进行产业结构调整和优化升级、提高煤炭企业经济效益和社会效益的必然选择。目前,全国已投入生产的选煤厂有2000余座,设计能力每年为9亿t左右。经过多年的
13、开发与引进,我国的选煤工艺和技术装备水平已逐步提高,重介、跳汰、浮选、动筛工艺技术得到了较快发展,洗选设备也逐步多样化。选煤是煤炭工业的重要组成部分,它在国民经济中有以下重要作用： 保证煤炭质量。现代煤炭工业的特征之一是采掘高度机械化,在这种条件下,煤层夹石和顶底板岩石经常混入煤中,因而要靠选煤来改善和保证产品质量。对于赋存条件较差的低质煤层,更要通过分选使之得到利用,以扩大资源回收。对水力化采煤矿井选煤是不可缺少的生产环节,因为水采原煤的脱水、煤泥处理及生产用水的净化复用,都要靠选煤作业来完成。 适应用户的不同需求,经济有效地利用煤炭资源。不同的煤炭用户对煤炭质量规格有特定要求,通过选煤生产
14、多种煤炭产品,才能保证煤炭的合理使用,提高能源利用效率,减少资源浪费。例如,炼焦的精煤灰分每增减1%,焦炭灰分随之升降1. 33%,它能影响高炉的产铁能力下降或提高3%4%。煤中含硫量的影响8倍于灰分,而且严重危及钢铁质量,因此冶金工业必须使用洗选后的低灰、低硫优质炼焦精煤。选煤还有助于开拓新的用煤领域,生产超低灰分煤炭,满足各种特殊用途的需要,代替日间枯竭的石油资源。 避免无效运输,减少运力浪费。煤炭是大宗货物,在铁路货运量中占40%。由于中国的产煤矿区多远离耗煤多的工业发达地区,因而运量大,里程长。通过选煤就地排弃矸石和其他杂质后可大幅度减轻运输的负担,显著地增加经济效益。 提供优质原料煤
15、,减轻环境污染。中国的一次能源约四分之三取自煤炭。燃用煤炭产生的大量SOx、COx、NOx和烟尘等是城市大气环境的主要污染源。使用加工后的优质煤炭,减少有害气体和烟尘排放量,是减轻燃煤污染的重要途径。对于高硫原煤,更需要通过选煤排除硫化矿物,减轻燃煤的二氧化硫污染,避免引起酸雨。 增强煤炭市场竞争能力,提高企业经济效益。煤矿拥有选煤加工能力,优化产品结构,才能对市场需求变化作出快速反应,增强在国外煤炭市场中的竞争能力,利于煤矿的生存和发展。 1.3 煤泥浮选基本原理对小于0.5mm的细粒级煤泥最有效的分选方法是浮游选煤法,即煤泥浮选。煤泥浮选,就是在含煤的矿浆中,依据煤和矸石颗粒表面的物理化学性质,即矿物表面润湿性的差异而进行的分选过程。其实质是疏水的煤粒粘附在气泡上,亲水的矸石颗粒滞留在煤浆中,从而实现彼此分离。因此,浮选是在固、液、气三者相互接触的界面上进行的。3煤泥以矿浆形式进入搅拌桶,将其配成适当的浓度,加入药剂捕收剂和起泡剂后充分搅拌,搅拌后的煤浆进入浮选机,由于叶轮旋转产生强烈搅拌,加之充气作用,在矿浆中产生大量大小不等的气泡,疏水的煤粒由于吸着药剂捕收剂而附着在气泡上,被气泡带到矿浆面聚集成所谓的矿化泡沫层,被刮泡器 刮取作为精煤；亲水的
