低灰洁净煤的电选制备.pdf

第 “卷 第期中国矿业大学学报 2 . 9 5 ’ “ “ * 文章编号 * “ “ “ A * B C D “ “ * E “ A “ F G “ A “ 低灰洁净煤的电选制备 章新喜H段超红H粱春成 D中国矿业大学 化工学院H江苏 徐州 * “ “ I E 摘要对应用高压电选机制备低灰洁净煤进行了理论及试验研究’首先从原料煤的煤岩组成及 介电性质研究入手H对粉状物料介电常数的测量方法和计算公式进行了深入研究及理论修正H在 此基础上选定原料煤H并进行了电选机操作参数及入料性质等多因素的试验研究’研究结果表 明原料煤的煤岩组成及介电常数是判断其电选可选性的有效依据J煤与大部分矿物质有较大的 介电常数差异J分级给料K中等转速及中高电极电压会带来良好的分选效果’最后H通过研究制备 出了灰分小于 L的低灰洁净煤’高压电选技术为煤的洁净利用开辟了一条新的途径’ 关键词高压电选J低灰洁净煤J煤岩组成J介电常数 中图分类号 MB C ’ F文献标识码N O 高压电选制备洁净煤原理 煤和其中的矿物质在电性质上存在着差异H煤 中有机质具有较低的介电常数和电导率H而煤中黄 铁矿和大部分矿物质具有较高的介电常数和电导 率’如图*所示H当微粉煤给入滚筒式电选机时H在 电晕电场中煤和其中矿物质由于具有不同的介电 常数而电荷不同H同样由于导电性不同H它们通过 接地滚筒泄漏电荷的速度也就不同H净煤由于导电 性较差H因而保留大部分与滚筒极性相反的电荷而 吸附在滚筒表面上H而黄铁矿等矿物质则相反H很 快释放掉全部电荷并在静电场作用下感应带上与 滚筒极性相同的电荷H在静电场及重力场作用下飞 离滚筒表面H从而实现了煤与其中矿物质的分离H 达到制备出洁净煤的目的P * Q’ 图*高压电选原理 R 3 ; ’ * 2 67 S 6 - / U 0 2 3 ; 28 6 . 7 3 .7 6 V / - / 8 - W 原料煤工艺煤岩学及介电性质研究 要制备出超低灰洁净煤H原料煤的选择很重 要H必须具有低的内在灰分H同时还要求有机成分 与矿物质有较大的电性质差异P H Q’本文从煤岩学 研究及介电性质研究两方面来研究原料煤的性质’ W ’ O 工艺煤岩学研究 通过对不同煤样进行显微煤岩分析H选定长焰 煤和气煤作为原料煤H表*为煤岩定量分析的结果 D以颗粒数计算E ’ 表O显微煤岩定量分析结果D含矿物基E X Y Z [ \O X ] \ \ _ ‘ [ a _ b cY d Y [ e f g d hi b Y [ c Y i g \ _ 显微组成 长焰煤 总数 jkl L 气煤 总数 jkl L 有机组分 C “ B “ ’ B GF * “I G ’ C I 粘土矿物 BI ’ I “ * * ’ 黄铁矿 *“ ’ G* ’ “ 总计 C C * “ “ ’ “ “F I * “ “ ’ “ “ 从煤岩分析结果可见H长焰煤中有机组分含量 为B “ ’ B G LD体积分数H下同E H无机组分主要是粘 土矿物H占总样的I ’ I “ LH该煤中矿物嵌布粒度较 细D约F “ m UE H因此H尽管原煤属低灰煤H但仍较难 深度脱灰J气煤中有机组分约占I G ’ C I LH无机组 分主要是粘土矿物及黄铁矿H占* ’ F LH嵌布粒 度约* “ “m UH因此H气煤具有较好的电选可选性’ 收稿日期 “ “ * “ C 基金项目煤炭科学基金资助项目D B 加* “ * “ E J煤炭高等院校青年科学基金资助项目 作者简介章新喜D * B C A E H男H江苏省徐州市人H中国矿业大学副教授H工学博士H从事高压静电选K摩擦电选理论研究及在煤炭K金属 矿K非金属矿K固体废弃物回收利用等方面的研究n 万方数据 “ 煤及伴生矿物的介电性质研究 应用高压电选进行微粉煤脱硫灰主要是利用 矿物质与煤电性质差异进行分选因此对煤的电性 质进行研究非常必要“本文主要对其介电性质进行 了研究“ “ “ 介电常数的测量原理 介电常数的测量原理是建立在 * “ “ A BCB D E F 5 “ -5 “ - ;5 “ A BA CD D CC E D “F A FG “ G “ D F A C BA F CH D F“ A G H H IE H C F D G A F C BA F C “ C G GF F HE G C “F D F A F C BA A I C H II I A FE H “F F H DE D D F A A I C BA C F D H G A C E A “ A C D C A BA A D GC G F“ F FG C D D “ E A A C BA F G “ I D HC “ DE F F “ “ G A C BA A I C A D II A EE H IF H D IF C “ “ A C BA F C A GI E AF E FF D I AF I 由试验结果可以看出J窄粒级给料分选优于宽 粒级给料此外J非常重要的一点是K影响滚筒电选 机 分 选 效 果 是 给 料 中 微 细 粒 子 的 含 量 LA A I C;; J同时也可看到应用该方法制备灰 分小于E 的洁净煤是完全可行性的M C N O P 流程试验长焰煤 对于不同可选性的煤的分选J在一段分选达不 到要求时J可考虑流程试验进行精选J图E是其中 图E流程试验之一 Q R S E T U VW V X W Y Z [ \ V X X ] [ _X U V V W [ ] \ [ ‘ Y Z V Y ‘ Z ‘ W R [ a 一个流程J从流程图可以看出J在经过一段粗选和 一段精选后J精煤灰分降到E 以下M N b 结论 应用高压电选制备灰分小于E 洁净煤是 完全可行的J具有不需煤泥水处理c成本低c污染小 的优点 F 作为制备洁净煤的原料煤必须具备内在灰 分低c矿物质解离粒度粗的特点 E 煤与伴生矿物的介电常数相差较大J这正 是分离净煤与矿物的理论依据 G 极间电压c转速c给料粒度等是影响分选效 果的重要因素J分级给料c高电压以不产生火花放 电为准 c中等转速有利于提高精煤产率J降低精煤 灰分 参考文献K M N 章新喜J安振连应用高压电选技术制备洁净煤的研 究M N 煤炭工业部科技教育司d煤炭高等院校第二 届青年学术研讨会论文集M e N 徐州K中国矿业大学 出版社J H H D G A E f G A “ M F N 章新喜微粉煤干法脱硫降灰的研究M g N 徐州K中国 矿业大学煤综合利用系J H H G M E N 褚建萍电选制备洁净煤原煤选择及工艺研究M gN 徐州K中国矿业大学煤综合利用系J H H C M G N 章新喜J段超红粉体介电常数的精确测定M h N 静电J H H G J E I G K E I f E H M C N i U ‘ a Sjj Je U V akl T U V X W m n o[ ] W U V p ‘ X R \ W U V [ Z o ‘ a n‘ Y Y R \ ‘ W R [ a[ ]Z V ;[ q ‘ Y o Z R W V‘ a n‘ X U] Z [ ; ] R a V \ [ ‘ _R W UV V \ W Z [ X W ‘ W R \X V Y ‘ Z ‘ W [ Z M h N h [ m Z a ‘ [ ]e [ ‘ r \ R V a \ Vst a S R a V V Z R a S J H H “ J F K I I f D F u Z [ n m \ R a Sv [ _X Ue [ ‘ _ R W UwR S UT V a X R [ ar V Y ‘ Z ‘ W [ Z i wxyj R a f z R Jg {xe U ‘ [ f U [ a S Jv | xye U m a f \ U V a S r \ U [ [ [ ] e U V ;R \ ‘ t a S R a V V Z R a S‘ a nT V \ U a [ [ S o Je {}T Jj m U [ m Jh R ‘ a S X mF F A A D Je U R a ‘ - / , ’ 8 / KT U VW U V [ Z V W R \ ‘ ‘ a nV z Y V Z R ;V a W ‘ X W m n o[ aY Z [ n m \ R a S [ _‘ X U\ [ ‘ _‘ X \ [ a n m \ W V n Q R Z X W o J[ aW U V p ‘ X R X[ ] Z V X V ‘ Z \ U R a Sm Y [ aW U V\ [ ‘ o] ‘ \ R V X‘ a nn R V V \ W Z R \Y Z [ Y V Z W o[ ]Z ‘ _ \ [ ‘ W U V;V ‘ X m Z V ;V a W[ ]n R V V \ W Z R \ \ [ a X W ‘ a W _‘ X ;‘ n V‘ a n\ ‘ \ m ‘ W R a S;V W U [ n X [ ] Y [ _n V Z ;‘ W V Z R ‘ _V Z V‘ ;V a n V n T U V[ Y V Z ‘ W R [ aY ‘ Z ‘ ;V W V Z X [ ] U R S UW V a X R [ aX V Y ‘ Z ‘ W [ Z JW U VX R V[ ] ] V V n\ [ ‘ ‘ a nW U VW V X W Y Z [ \ V X X[ ] \ V ‘ a\ [ ‘ Y Z V Y ‘ Z ‘ W R [ a_V Z VW V X W V n T U V Z V X m W X n V ;[ a X W Z ‘ W V W U ‘ W K W U V \ [ ‘ ] ‘ \ R V X ‘ a nn R V V \ W Z R \ \ [ a X W ‘ a W ‘ Z V Z V R ‘ p V p ‘ X V X ] [ Z “ m n S R a SW U V Z ‘ _\ [ ‘ X V V \ W Z [ X W ‘ W R \ _‘ X U ‘ p R R W o JF W U V n R V V \ W Z R \ \ [ a X W ‘ a W X [ ] ;‘ a o;R a V Z ‘ X ‘ Z V U R S U V Z W U ‘ aW U ‘ W [ ] \ [ ‘ JE X R V n ] V V n J;V n R m ; Z [ W ‘ W R [ aX Y V V n‘ a n;V n R m ; [ ZU R S Uq [ W ‘ S V_R p Z R a S‘S [ [ nX V Y ‘ Z ‘ W R [ aV ] ] V \ W T U V [ _ ‘ X U \ V ‘ a\ [ ‘ LE U ‘ Xp V V aY Z [ n m \ V n T U V;V W U [ n[ ] U R S UW V a X R [ aX V Y ‘ Z ‘ W R [ aX m Y Y R V X‘ aV ] ] V \ W R q V_‘ oW [ \ [ ‘ X \ V ‘ am W R R ‘ W R [ a * ’ 0 , 2 - KU R S UW V a X R [ aX V Y ‘ Z ‘ W R [ a [ _‘ X U\ V ‘ a\ [ ‘ \ [ ‘ o] ‘ \ R V X n R V V \ W Z R \\ [ a X W ‘ a W FIC 中国矿业大学学报第E A卷 万方数据