一种中煤的高压辊终粉磨和分选方法

摘要

一种中煤的高压辊终粉磨和分选方法属于矿物加工技术领域，按以下步骤进行：①将中煤破碎到适合于终粉磨系统的入磨粒度上限以下；②设置高压辊磨机的工作参数，在高压辊磨机空转正常后，设定给料皮带的转速，V型选粉机转子的转速和收尘器的转速，然后依次打开螺旋输送机、将物料给入高压辊磨机料斗，打开辊压机翻板阀，进行高压辊终粉磨试验；③将高压辊终粉磨产品加水调浆搅拌，然后给入浮选设备中，依次加入捕收剂和起泡剂进行一次粗选一次精选和一次扫选，得到浮选精煤和浮选尾煤。本发明方法与中煤传统破碎和球磨后进行浮选相比，产品解离程度高，后续浮选效果好，使煤炭资源得到充分、合理的回收和利用。

说明书

技术领域

本发明属于矿物加工技术领域，特别涉及一种中煤的高压辊终粉磨和分选方法。

背景技术

煤炭是我国分布最广，储量最多的能源资源，在我国的国民经济和社会发展中占有极其重要的地位。虽然我国有着丰富的煤炭资源，但是煤炭种类及其数量分布极不平衡，而且肥煤、焦煤、瘦煤等主要炼焦煤种稀缺。据统计，除褐煤占探明储量的12.7%以外，在硬煤中，低变质烟煤所占比例为总量的42.4%，贫煤和无烟煤占17.3%。中变质烟煤的数量较少，只占27.6%，而且大多为气煤，占中变质烟煤的46.9%。肥煤、焦煤、瘦煤较少，分别占中变质烟煤的13.6%，24.3%和15.1%。目前，我国主焦煤选煤厂的中煤几乎全部用作燃料，这无疑是对我国稀缺煤种的极大浪费。

同样，动力煤中也含有大量的夹矸煤，洗选后也会产生大量的中煤。当把中煤直接用作燃料时，对锅炉运行不利，除锅炉效率降低之外，还出现锅炉温度明显下降和燃烧不稳定，液态排渣恶化等现象，明显地降低锅炉运行的可靠性和经济性，增加重油燃烧量。从而降低了发电效率，增加了发电成本，污染环境，造成了资源的浪费。因此，开发和研究高效的分选方法，实施中煤再选，对我国煤炭资源的合理利用和环境保护具有重要意义。

高压辊磨机是目前国内外选矿领域多碎少磨技术和选择性粉碎技术发展的主流。高压辊磨机是基于料层粉碎原理设计的一种新型粉碎设备，料层粉碎的主要特征为：粉碎工作压力大，使颗粒内部产生裂纹，具有一定的选择性粉碎作用，可以提高产品的解离程度。其它优点可归纳为：处理能力大；单位功耗低，比圆锥破碎机、颚式破碎机、棒磨机约低20%~50%；占地面积少、设备作业率高等。

高压辊终粉磨是一种将矿石直接粉碎到适合于后续分选的粉磨工艺流程，取消了粉磨工艺流程中的球磨机。其节能降耗的效果最大，可达 40%~50%，节能效果非常显著。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种中煤的高压辊终粉磨和分选方法，可以提高粉碎产品的解离程度，提高碎磨后中煤的可选性，同时实现降低粉磨能耗，达到煤炭资源的高效利用。

本发明一种中煤的高压辊终粉磨和分选方法，按照以下步骤进行：

(1) 将中煤破碎到适合于高压辊终粉磨系统的入磨粒度以下；

(2) 设置高压辊磨机的工作参数：高压辊磨工艺完全开路或者带边料循环，辊间压力为3~6MPa，辊速为10~30r/min，辊缝为2~5mm；在高压辊磨机空转正常后，设定给料皮带的转速为0.25~1m/s，V型选粉机转子的转速为50~500r/min，收尘器的转速为1000~3000r/min，然后依次打开螺旋输送机、将物料给入高压辊磨机料斗，打开辊压机翻板阀，进行高压辊终粉磨试验，在设备运行稳定后，调整给料皮带转速至给料量与出料量相等；

(3) 将高压辊终粉磨产品加水调浆搅拌，然后给入浮选设备中，先加入捕收剂搅拌3min，捕收剂的加入量为400~1000g/t，然后加入起泡剂搅拌1min，起泡剂的加入量为40~100g/t，进行粗选3~4min，获得粗精煤；然后加入捕收剂搅拌3min，捕收剂的加入量为200~500g/t，再加入起泡剂搅拌1min，起泡剂的加入量为20~50g/t，进行一次扫选3min；对粗精煤进行一次精选2min，获得精煤；扫选精煤和精选尾煤混合在一起返回到粗选。

所述步骤(1)中，原煤破碎设备选择颚式破碎机、圆锥破碎机或者高压辊磨机。

所述步骤(1)中，高压辊终粉磨系统的入磨粒度为10~50mm。

所述步骤(3)中，浮选设备为浮选机或者浮选柱。

所述步骤(3)中，捕收剂为煤油或/和柴油。

所述步骤(3)中，起泡剂为松醇油、仲辛醇或者甲基异丁基甲醇(MIBC)。

本发明一种中煤的高压辊终粉磨和分选方法，与中煤传统破碎和球磨后进行分选相比，节能降耗效果显著，产品解离程度高，后续浮选效果好，提高了设备的分选精度，在保证精煤质量的前提下，可以提高精煤产率，使煤炭资源得到充分、合理的回收和利用，减少了资源的浪费。

附图说明

图1是本发明方法的工艺流程示意图；

图2是本发明终粉磨系统的设备联系图，其中1为料仓，2为给料皮带，3为斗式提升机，4为料斗，5为辊压机，6为打散机，7为斗式提升机，8为V型选粉机，9为旋风收尘器，10为螺旋输送机；

图3是本发明实施例1的工艺流程图。

具体实施方式

本发明实施例中所用化学试剂均为市购。

实施例1

中煤为炼焦煤洗煤厂洗选中煤，粒度小于200mm，灰分为24.00%。采用高压辊终粉磨系统对中煤粉磨后进行浮选，工艺步骤如下：

(1) 中煤采用圆锥破碎机进行破碎，破碎后的产品应用筛孔为30mm的筛子进行筛分，筛上物料返回到圆锥破碎机进行破碎，筛下物料进入料仓；

(2) 设置高压辊磨机的工作参数，高压辊粉碎完全开路，辊间压力为6.0MPa，辊速为10r/min，辊缝为3mm。在高压辊磨机空转正常后，设定给料皮带的转速0.25m/s，V型选粉机转子的转速50r/min，收尘器的转速3000r/min，然后依次打开螺旋输送机、将物料给入高压辊磨机料斗，打开辊压机翻板阀，进行高压辊终粉磨试验，在设备运行稳定后，调整给料皮带转速至给料量与出料量相等；

(3) 将高压辊终粉磨产品加水调浆搅拌，然后给入浮选设备中，先加入柴油800g/t搅拌3min，然后加入仲辛醇80g/t搅拌1min，，进行粗选4min，获得粗精煤；然后加入柴油400g/t搅拌3min，，再加入仲辛醇40g/t 搅拌1min，进行一次扫选3min；对粗精煤进行一次空白精选，获得精煤；扫选精煤和精选尾煤混合在一起返回到粗选。

精煤的产率为57.90%，灰分为8.28%；尾煤的产率为42.10%，灰分为45.62%。与中煤传统破碎和分选工艺相比，精煤的产率可以提高1.57%，灰分降低0.78%。

实施例2

中煤为炼焦煤洗煤厂洗选中煤，粒度小于50mm，灰分为39.05%。采用高压辊终粉磨系统对中煤粉磨后进行浮选，工艺步骤如下：

(1) 中煤采用高压辊磨机进行破碎，破碎后的产品应用筛孔为10mm的筛子进行筛分，筛上物料返回到高压辊磨机进行破碎，筛下物料进入料仓；

(2) 设置高压辊磨机的工作参数，高压辊粉碎完全开路，辊间压力为3.0MPa，辊速为20r/min，辊缝为2mm。在高压辊磨机空转正常后，设定给料皮带的转速0.5m/s，V型选粉机转子的转速200r/min，收尘器的转速3000r/min，然后依次打开螺旋输送机、将物料给入高压辊磨机料斗，打开辊压机翻板阀，进行高压辊终粉磨试验，在设备运行稳定后，调整给料皮带转速至给料量与出料量相等；

(3) 将高压辊终粉磨产品加水调浆搅拌，然后给入浮选设备中，先加入煤油400g/t搅拌3min，然后加入40g/t松醇油，搅拌1min，进行粗选4min，获得粗精煤；然后加入煤油200g/t 搅拌3min，再加入松醇油20g/t 搅拌1min，进行一次扫选3min；对粗精煤进行一次空白精选，获得精煤；扫选精煤和精选尾煤混合在一起返回到粗选。

精煤的产率为44.66%，灰分为13.43%；尾煤的产率为55.34%，灰分为59.73%。与中煤传统破碎和分选工艺相比，精煤的产率可以提高2.57%，灰分降低0.86%。

实施例3

中煤为炼焦煤洗煤厂洗选中煤，粒度小于50mm，灰分为21.84%。采用高压辊终粉磨系统对中煤粉磨后进行浮选，工艺步骤如下：

(1) 中煤采用颚式破碎机进行破碎，破碎后的产品应用筛孔为20mm的筛子进行筛分，筛上物料返回到颚式破碎机进行破碎，筛下物料进入料仓；

(2) 设置高压辊磨机的工作参数，高压辊粉碎带边料循环，辊间压力为4.0MPa，辊速为30r/min，辊缝为3mm。在高压辊磨机空转正常后，设定给料皮带的转速0.25m/s，V型选粉机转子的转速300r/min，收尘器的转速1000r/min，然后依次打开螺旋输送机、将物料给入高压辊磨机料斗，打开辊压机翻板阀，进行高压辊终粉磨试验，在设备运行稳定后，调整给料皮带转速至给料量与出料量相等；

(3) 将高压辊终粉磨产品加水调浆搅拌，然后给入浮选设备中，先加入柴油300g/t 和煤油100g/t 搅拌3min，然后加入甲基异丁基甲醇60g/t 搅拌1min，进行粗选3min，获得粗精煤；然后加入柴油150g/t 和煤油50g/t 搅拌3min；再加入甲基异丁基甲醇30g/t搅拌1min，进行一次扫选3min；对粗精煤进行一次空白精选，获得精煤；扫选精煤和精选尾煤混合在一起返回到粗选。

精煤的产率为58.70%，灰分为6.72%；尾煤的产率为41.30%，灰分为43.33%。与中煤传统破碎和分选工艺相比，精煤的产率可以提高0.97%，灰分降低1.12%。

实施例4

中煤为炼焦煤洗煤厂洗选中煤，粒度小于50mm，灰分为26.03%。采用高压辊终粉磨系统对中煤粉磨后进行浮选，工艺步骤如下：

(1) 中煤采用颚式破碎机进行破碎，破碎后的产品应用筛孔为20mm的筛子进行筛分，筛上物料返回到颚式破碎机进行破碎，筛下物料进入料仓；

(2) 设置高压辊磨机的工作参数，高压辊粉碎完全开路，辊间压力为4.2MPa，辊速为30r/min，辊缝为2mm。在高压辊磨机空转正常后，设定给料皮带的转速0.5m/s，V型选粉机转子的转速400r/min，收尘器的转速2000r/min，然后依次打开螺旋输送机、将物料给入高压辊磨机料斗，打开辊压机翻板阀，进行高压辊终粉磨试验，在设备运行稳定后，调整给料皮带转速至给料量与出料量相等；

(3) 将高压辊终粉磨产品加水调浆搅拌，然后给入浮选设备中，先加入柴油搅拌500g/t 3min，然后加入松醇油100g/t 搅拌1min，进行粗选3min，获得粗精煤；然后加入柴油200g/t 搅拌3min，再加入松醇油40g/t 搅拌1min，进行一次扫选3min；对粗精煤进行一次空白精选，获得精煤；扫选精煤和精选尾煤混合在一起返回到粗选。

精煤的产率为55.44%，灰分为9.53%；尾煤的产率为44.56%，灰分为46.56%。与中煤传统破碎和分选工艺相比，精煤的产率可以提高1.32%，灰分降低0.48%。

实施例5

中煤为动力煤洗煤厂洗选中煤，粒度小于200mm，灰分为24.86%。采用高压辊终粉磨系统对中煤粉磨后进行浮选，工艺步骤如下：

(1) 中煤采用圆锥破碎机进行破碎，破碎后的产品应用筛孔为50mm的筛子进行筛分，筛上物料返回到圆锥破碎机进行破碎，筛下物料进入料仓；

(2) 设置高压辊磨机的工作参数，高压辊粉碎带边料循环，辊间压力为5.5MPa，辊速为10r/min，辊缝为5mm。在高压辊磨机空转正常后，设定给料皮带的转速1.0m/s，V型选粉机转子的转速500r/min，收尘器的转速3000r/min，然后依次打开螺旋输送机、将物料给入高压辊磨机料斗，打开辊压机翻板阀，进行高压辊终粉磨试验，在设备运行稳定后，调整给料皮带转速至给料量与出料量相等；

(3) 将高压辊终粉磨产品加水调浆搅拌，然后给入浮选设备中，先加入煤油1000g/t 搅拌3min，然后加入松醇油100g/t 搅拌1min，进行粗选3min，获得粗精煤；然后加入煤油500g/t 搅拌3min，再加入松醇油50g/t 搅拌1min，进行一次扫选3min；对粗精煤进行一次空白精选，获得精煤；扫选精煤和精选尾煤混合在一起返回到粗选。

精煤的产率为58.94%，灰分为8.89%；尾煤的产率为41.06%，灰分为47.78%。与中煤传统破碎和分选工艺相比，精煤的产率可以提高2.44%，灰分降低0.38%。