生產(chǎn)超低灰純煤的原料煤煤質(zhì)特性分析

.第8謄第3期神苯科技2010年6月.VOL.8 NO.3jun.2010生產(chǎn)超低灰純煤的原料煤煤質(zhì)特性分析葉慶春李新軍(神華寧煤集團公司太西洗煤廠(chǎng),寧夏 石嘴山,753000)摘要:通過(guò)煤巖學(xué)分析與常規浮沉試驗,對生產(chǎn)超低灰純煤的原料煤煤質(zhì)特性進(jìn)行了分析,確定了生產(chǎn)超低灰純煤的入洗原料煤資源特性及理論分選條件，為煤炭深度脫灰技術(shù)研究提供新的途徑。關(guān)鍵詞:超低灰原料煤特性分析中圖分類(lèi)號:TQ533文獻標識碼:B文章編號: 1674 -8492( 2010 )03- -033- -031前言12.36m,地質(zhì)儲量約6.4億t。經(jīng)過(guò)30年的開(kāi)采,現可開(kāi)采儲量約2.5億t。神華寧煤集團主要開(kāi)采“太西”“煤炭超純制備工藝及設備研究"項目是潔凈煤無(wú)煙煤的礦井分別為白芨溝礦、大峰礦、紅梁礦,各技術(shù)的高端組成部分,是國家“九五”重點(diǎn)科技攻關(guān)礦區地質(zhì)結構簡(jiǎn)單，便于開(kāi)采。礦井毛煤平均灰分和寧夏回族自治區火炬科技項目,榮獲2008年度國.14.38% ,硫分0.13% ~ 0.69%，揮發(fā)分5.04% ~ 7.49%，家科技進(jìn)步二等獎。項目研究、設計了煤炭超純制備磷含量0.024% ~0.16%,屬于低灰、低硫、低磷、高發(fā)新工藝,采用跳汰粗選- -重介精選的梯級分選工藝，熱量、高含炭量、高產(chǎn)率、高化學(xué)活性、高塊煤率、高成功解決人洗原料煤+0.1含量大于90%不可物理機械強度的優(yōu)質(zhì)無(wú)煙煤。開(kāi)采的無(wú)煙原煤由太西洗洗選的世界性難題，在國內外率先實(shí)現了灰分≤.煤廠(chǎng)按照一定的人洗比例進(jìn)行混合人洗，綜合人洗2.00%超低灰純煤規?；a(chǎn)。經(jīng)中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì )原煤及各礦原煤工業(yè)分析與元素分析結果見(jiàn)表1。鑒定,該項目整體技術(shù)達到“國際先進(jìn)”水平,運用煤表1入洗原煤及各礦原煤工業(yè)分析與元素分析巖學(xué)分析和常規浮沉試驗相結合的研究方法,確定采區M.%A%V.fGS.%C.%H%N% 0。%生產(chǎn)超低灰純煤的入洗原料煤煤質(zhì)資源特性，是本人洗原煤14.38 7.85 0.26 77.57 2.85 0.66 7284項目的主要技術(shù)創(chuàng )新點(diǎn)之一一，現就生產(chǎn)超低灰純煤大峰礦1.35 12.85 7.38 0.2479.44 2.83 0.68 7217的原料煤煤質(zhì)特性分析作如下闡述。白芨溝礦1.24 15.44 7.93 0.16 76.29 292 0.66 6971紅梁礦 1.27 11.24 7.41 0.2978.45 2.84 0.65 73102典型原料煤資源分布.選擇優(yōu)質(zhì)“太西”無(wú)煙煤作為研究對象,進(jìn)行煤3典型煤樣煤巖組成分析質(zhì)分析和特性研究,在此基礎上,分析滿(mǎn)足特定需要3.1入洗原煤各粒級宏觀(guān)煤巖組 成分析的原料煤煤質(zhì)特性。由于對-6mm的原煤進(jìn)行宏觀(guān)煤巖組成鑒定相舉世聞名的“太西”無(wú)煙煤,賦存于侏羅紀延安當困難，本文只對+6mm以上各粒級的原煤進(jìn)行宏觀(guān)組煤系地層，含可采和局部可采6層，煤層總厚度煤巖組成分析,分析結果見(jiàn)表2。表2太西洗煤廠(chǎng) 入洗原煤各粒級宏觀(guān)煤巖組分分析鏡煤%光亮煤%亮煤%亮暗煤%暗煤%絲炭%混合組分%礦 物質(zhì)%組分粒級mm+5054.6137.547.8550~25 .16.1566.8511.7625-1321.9916.49中國煤化工。4.3413~6 .JMYHCNMHG_●34●葉慶春:生產(chǎn)超低灰純煤的原料煤煤質(zhì)特性分析第3期由表中數據可以看出:原煤宏觀(guān)煤巖成分以鏡表3太西煤顯微煤巖特性煤亮煤為主,暗煤很少,絲炭次之;+50mm粒級的原組分鏡質(zhì)組礦物質(zhì)煤中，鏡煤和絲炭的含量幾乎為零; 50 ~ 25mm和殼惰礦物組分25 ~ 13mm粒級的原煤隨著(zhù)粒度的減小,鏡煤量相對均質(zhì)基質(zhì)結構質(zhì)質(zhì)粘土黃鐵礦結構特征組組增加;13~6mm粒級的原煤主要是絲炭與鏡煤的連采區生體。由此推斷:太西洗煤廠(chǎng)人洗原煤各粒級原煤宏觀(guān)煤巖的可碎性按亮煤、鏡煤、絲炭的順序逐漸增紅85.673.04 3.356.22 1.72粘土95%為團塊狀,5%為鑲嵌狀強。要獲取純凈煤(低灰分的鏡煤),必須將原煤破碎到50mm以下,在粒度為13mm左右時(shí),可以獲得較暴98211.79含有極少量鑲嵌狀高的純煤產(chǎn)率。黃鐵礦,d<0.02mm3.2各礦 原煤顯微煤巖特性分析團塊狀粘土d=0.對各礦原煤顯微煤巖組分進(jìn)行定量分析與統孽90.703.620.273.60 1.81 02mm 黃鐵礦出現計,結果見(jiàn)表3。.在粘土中由分析與統計結果可以看出，“太西”煤的顯微煤巖組分比較單- -,煤中有機組分主要是鏡質(zhì)組,以3.3顯微煤巖組分 在不同粒級中的分布規律均質(zhì)鏡質(zhì)體為主;煤中成灰礦物質(zhì)主要是粘土和少對顯微煤巖組分在不同粒級中的分布規律進(jìn)量黃鐵礦。另外,白芨溝采區煤樣均質(zhì)鏡質(zhì)組含量最行探索(如表4所示)。結果表明:原料煤中組分高,達到98.21%,有利于生產(chǎn)超純煤;大峰采區煤樣以純凈的均質(zhì)鏡質(zhì)體為主，胞腔充填物很少;無(wú).均質(zhì)鏡質(zhì)組含量居中,只有少量結構鏡質(zhì)組成分;紅機礦物(矸石)嵌布在粗粒度物料中,細分散狀和梁采區煤樣含有較多的基質(zhì)鏡質(zhì)組成分，且基質(zhì)中浸染狀無(wú)機礦物很少,遇水易泥化的粘土類(lèi)礦物包含有一定量的鑲嵌狀高灰粘土。含量較少。表4顯微煤巖組分在不同粒級中的分布規律粒度(mm)s050-2525-1313~66~33-0.5-0.5煤巖組分均質(zhì)鏡質(zhì)體54.43059.29021.24035.25038.29042.15092.630結構鏡質(zhì)體22.95019.76051.8808.81211.85026.1500.720基質(zhì)鏡質(zhì)體10.3404.1309.67726.25027.9604.000小計87.72083.18082.79770.31278.10082.30093.350半鏡質(zhì)體0.5900.5380.192絲質(zhì)體3.63612.9809.94613.98014.7406.308角質(zhì)體和胞子體2.2990.308充填鏡質(zhì)組胞腔1.1804.0320.6890.615充填絲質(zhì)組胞腔0.1140.2950.964細分散狀2.6170.522浸染狀1.845條帶狀團塊狀3.8641.8826.7052.4795.8464.6982.665.9147.2816.7499.229黃鐵礦0.163鑲嵌狀中國煤化工石英顆粒1.1430.805 iM.HCNMHG_方解石U.4111.0)2第3期神蕭科技●35●表54~ 17mm精粒煤浮沉實(shí)驗表22121918171615141312密度級占本級.浮物累積沉物累積1020_kg/L產(chǎn)率%灰分%產(chǎn)率%灰分%產(chǎn)率%灰分%-1.3252.85 1.07 2.85 1.07 100.00 5.205o01.325-1.350 15.10 1.82 17.95 1.70 97.155.32601.350-1.375 18.43 2.90 36.38 2.31 82.055.977001.375-1.400 25.26 4.04 61.64 3.02 63.62 6.86+1.40038.36 8.71 100.00 5.20 38.36 8.71合計100.00 5.200102030405060708090100圖1 4~17mm精粒煤可選性曲線(xiàn)4常規浮沉試驗分析從各分選密度的臨近密度物含量來(lái)看, δp+0.1含量均≥90%,屬于極難選。根據上述結論，結合太西洗煤廠(chǎng)工藝流程和精5結論煤產(chǎn)品結構,為獲取較高產(chǎn)率的超低灰純煤產(chǎn)品,選擇最佳分選粒度為4~ 17mm,以跳汰初選后4~綜上所述，通過(guò)超低灰純煤生產(chǎn)制備原料煤煤17mm精粒煤為研究對象，進(jìn)行常規浮沉試驗分析，質(zhì)特性分析,可知原煤中含有灰分≤2.00%的超低灰浮沉試驗結果及繪制的可選性曲線(xiàn)見(jiàn)表5和圖1。.組分,是分選出超純煤產(chǎn)品的理論條件,在粒度上限由表中數據和可選性曲線(xiàn)可知:為13mm左右時(shí),超低灰均質(zhì)鏡質(zhì)組產(chǎn)品理論產(chǎn)率最當理論分選密度8 p=1.350kg/L時(shí),精煤理論灰高?？梢愿鶕a(chǎn)實(shí)際選擇最佳分選粒度范圍,以獲分為1.70% ,精煤理論產(chǎn)率為17.95%;當理論分選密取較高產(chǎn)率的超低灰純煤產(chǎn)品。同時(shí),應根據常規浮度δp=1.375kg/L時(shí),精煤理論灰分為2.31% ,精煤理沉試驗結果確定理論分選密度。論產(chǎn)率為36.38%;當理論分選密度δ p=1.400kg/L時(shí)，精煤理論灰分為3.02%，精煤理論產(chǎn)率為作者簡(jiǎn)介:葉慶春(1964-),1987年畢業(yè)于中國礦業(yè)大學(xué),大學(xué)61.64%。即在理論上可以分選出灰分≤2.00%,≤學(xué)歷,高級工程師,現任神華寧煤集團公司太西洗煤廠(chǎng)廠(chǎng)長(cháng)。2.50%及≤3.00%的不同等級超純煤。The Character Analysis of the Production of Low- ash Ultra PureCoal of Super QualityYE Qing- chun,L Xin-jun(Tairi Coal Washing Mill of Shenhua Ningria Coal Industry Group Co., Ningeria, Shizuishan, 753000, China)Abstract: This paper analysis the coal and conventional drifting test on the production of low- ash ulra pure coal characteristics, and alsoanalyzed the characteristics of the raw material of the low- ash ultra pure coal. It defines the conditions and theoretical separation conditins ofthe low-ash ultra pure coal. It has broadened the new ways for the demineralization of coal technology.Keywords: Utra-low ash; Raw cal;hraceistics;Analyis(收稿日期:2010-04-13貴任編輯:楊 靜)中國煤化工YHCNMHG