動(dòng)力煤煤泥制備型煤的研究

煤炭加工與綜合利用COAL PROCESSING COMPREHENSIVE UTILIZATIONNo.2,2013動(dòng)力煤媒泥制備型媒的研究劉文統(神華寧夏煤業(yè)集團寧東選煤廠(chǎng),寧夏銀川750411)摘要:釆用選煤廠(chǎng)煤泥為原料制備型煤,以煤泥型煤的冷壓強度為指標,釆用正交試驗研究腐植酸鈉、膨潤土以及瀝青粘結劑的最優(yōu)配比;結果表明,煤泥中摻λ4%腐植酸鈉、6%膨潤土、4%瀝青時(shí),制得的型煤冷壓強度最髙,其中瀝青的影響最大。關(guān)鍵詞:選煤廠(chǎng);煤泥;型煤;冷壓強度;粘結劑中圖分類(lèi)號:TQ536文獻標識碼:A文章編號:10058397(2013)020048403寧東選煤廠(chǎng)目前入洗原煤量為6500萬(wàn)Ua,正交表(L(3)安排試驗。隨著(zhù)更多礦井和選煤廠(chǎng)相繼建設和投產(chǎn),寧東選為了保證所制型煤具有較高的固定碳含量和煤廠(chǎng)人洗能力將達到1億ta。隨著(zhù)產(chǎn)量不斷增熱值,并且不會(huì )使型煤灰分過(guò)高,膨潤土與腐植大以及市場(chǎng)對煤炭質(zhì)量要求不斷提高,煤泥產(chǎn)量酸鈉添加量之和將控制在總量的15%以?xún)?。瀝青勢必增大。預計寧東選煤廠(chǎng)全部達產(chǎn)后煤泥產(chǎn)量作為型煤粘結劑,雖然具有優(yōu)越的粘結性能和防約270萬(wàn)∽a。煤泥粒度細、水分高,不能直接水防潮性能,但其價(jià)格較高,致使型煤的成本升利用,運輸也不方便,銷(xiāo)售十分困難。大量煤泥高。瀝青摻入量的選擇原則是,在保證型煤強度積壓,很容易污染環(huán)境,不僅影響選煤廠(chǎng)的正常和防水性的前提下,盡可能減少其添加量?；谏a(chǎn),而且嚴重浪費煤炭資源3)。因此,如果此,確定正交試驗中腐植酸鈉摻比選擇2%、將選煤廠(chǎng)煤泥制成型煤,既有利于運輸,又有利4%、6%三個(gè)水平,膨潤土摻比選擇2%、4%、于改變選煤廠(chǎng)的產(chǎn)品結構,提高選煤廠(chǎng)的經(jīng)濟效6%三個(gè)水平,瀝青摻比選擇4%、2%、0三個(gè)益和社會(huì )效益341。水平。正交試驗方案如表1所示。寧東選煤廠(chǎng)是動(dòng)力煤選煤廠(chǎng),其煤種為不粘表1正交試驗方案煤,產(chǎn)出的煤泥屬于高揮發(fā)分、高灰分煤泥。高揮腐植酸鈉(A)膨潤土(B)瀝青(C)發(fā)分煤泥制備型煤時(shí),成型壓力消除后,型煤產(chǎn)生序號加入量/%加入量/%加入量/%很大的彈性膨脹,成型難度大。為此,選煤廠(chǎng)專(zhuān)2(A1)2(B1)4(C1)門(mén)研究了如何用高揮發(fā)分、高灰分煤泥制備型煤,2(A1)B2)2(C2)進(jìn)而為煤泥制型煤的工業(yè)生產(chǎn)提供相關(guān)依據。2(A1)6(B3)0(C3)4(A2)1煤泥成型實(shí)驗2(B1)2(C2)4(A2)4(B2)0(C3)實(shí)驗采用腐植酸鈉、膨潤土和瀝青作粘結4(A2)6(B3)4(C1)劑,重點(diǎn)考察各粘結劑摻比對煤泥制備型煤強度6(A3)2(B1)0(C3)的影響,每個(gè)因素取三個(gè)水平,整個(gè)試驗過(guò)程按6(A3)4(B2)4(C6(A3)6(B3)2(C2)收稿日期:201302-18作者簡(jiǎn)介:劉文統(1968-),男,寧夏石躇山人,1993年按表1所示比例,分別稱(chēng)取一定量的粘結劑畢業(yè)于太原理工大學(xué)礦物加工工程專(zhuān)業(yè),工學(xué)學(xué)土,神華寧夏煤與相應質(zhì)量中國煤化工1%左右業(yè)集團有限責任公司寧東選煤廠(chǎng)副廠(chǎng)長(cháng)兼總工程師,高級工程的水,利用弘CNMHG型壓力為30師MPa,最后將成型后的型爆烘十。2013年第2期劉文統:動(dòng)力煤煤泥制備型煤的研究2結果與討論方案為A2B3C1,即腐植酸鈉摻比4%,膨潤土摻比6%,瀝青摻比4%。各因素與冷壓強度的關(guān)2.1型煤冷壓強度與粘結劑摻比的關(guān)系系見(jiàn)圖1。根據MTT748-2007測試型煤產(chǎn)品的冷壓腐植酸鈉強度,各產(chǎn)品測試結果如表2所示。膨潤土瀝青表2正交實(shí)驗結果冷壓強度614502492567492551363602621從表2數據可以看出,在煤泥中添加不同比2462460例的粘結劑,得到的型煤冷壓強度也不相同,用粘結劑摻比/%正交試驗直觀(guān)分析法對煤泥型煤冷壓強度的影響圖1型煤冷壓強度與粘結劑摻比關(guān)系因素進(jìn)行分析,結果見(jiàn)表3。從圖1可以看出,烘干處理得到的型煤冷壓表3型煤冷壓強度影響因素直觀(guān)分析強度隨膨潤土摻比、瀝青摻比的變化而迅速變序號A影響因素冷壓強B誤差度/100化。說(shuō)明這兩個(gè)因素是煤泥型煤冷壓強度的主要影響因素。腐植酸鈉摻比對型煤冷壓強度的影響Al B2較弱。型煤冷壓強度隨膨潤土摻比量的增大而增234567A2 B,大,但膨潤土屬于無(wú)機粘結劑,會(huì )增加型煤的灰5.67A2分,添加量應該適宜。型煤冷壓強度隨瀝青的加A2 B,CCcCGcccc1233122入迅速增加,但增加幅度隨之減小,選擇瀝青摻比為2%時(shí)制取的煤泥型煤冷壓強度較為適宜。A3 B26.022.2型煤成型機理研究K116.0815.4417.67圖2(a)所示為膨潤土和腐植酸鈉摻入量分K216.1015.9616.90T=ΣK=48.04別為6%和4%,未加瀝青時(shí)所制型煤干餾后的K15.8616.6413.47微觀(guān)結構;圖2(b)所示為膨潤土、腐植酸鈉摻k15.365.155.89k2入量不變,瀝青摻入量為8%時(shí)所制型煤干餾后5.375.325.63k=T/9=5.34k35.295.554.49的微觀(guān)結構。對比圖2(a)和(b)可以看出,煤焦極差R0.080.401.14油瀝青可以將煤表面潤濕,形成液相薄膜,液相注:表3中K是第j水平對應的冷壓強度之和;k是第j水產(chǎn)物縮聚和固化,形成碳化骨架將煤顆粒包裹起平對應的冷壓強度的平均值,其計算公式為:k=ΣK3;R是來(lái),從而使型煤具有較高的強度和防水性。極差,指同一水平k的最大值與最小值之差。由表3可知,極差R大于RB大于RA,故對于煤泥制備型煤的冷壓強度,瀝青摻比量(C)是第一影響因素,其次是膨潤土摻比量(B),影響最小的因素是腐植酸鈉摻比量(A)。本次試驗選取型煤產(chǎn)品的冷壓強度為評價(jià)指標,型煤冷壓強度越大越好,應挑選使冷壓強度圖2型煤微觀(guān)結構比較每個(gè)因素的K1、K2、K3(或k1、k2、k3)中最大的值對應的那個(gè)水平為優(yōu)水平。由表3可知,以型3結論中國煤化工煤冷壓強度為評價(jià)指標時(shí),煤泥制備型煤的優(yōu)化以膨潤土、腐租酸鋼相泐青為結劑,制備煤炭加工與綜合利用COAL PROCESSING COMPREHENSIVE UTILIZATIONNo.2,2013多粘類(lèi)芽孢桿菌對褐煤的降解轉化試驗研究尹艷(安徽理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,安徽淮南232001)摘要:通過(guò)正交試驗分析多粘類(lèi)芽孢桿菌降解褐煤時(shí),煤樣粒度、煤漿濃度、菌液用量及降解時(shí)間4因素對褐煤微生物降解率的影響;結果表明,煤樣粒度對褐煤微生物降解率的影響最大。關(guān)鍵詞:褐煤;多粘類(lèi)芽孢杄菌:粒度;降解率中圖分類(lèi)號:TQ53文獻標識碼:A文章編號:10058397(2013)020050403我國褐煤資源儲量豐富,主要集中在內蒙產(chǎn)物。試驗的最終目的是得到四個(gè)因素的最優(yōu)水古、云南和黑龍江等地區,在內蒙古東部地區就平,以及在因素的最佳水平情況下,多粘類(lèi)芽孢有褐煤盆地群。但褐煤的應用卻比較困難,如果桿菌降解褐煤的降解率。不采取一定的加工手段而直接燃燒,不僅嚴重污1試驗材料與方法染環(huán)境,而且也不利于實(shí)現經(jīng)濟效益的最大化采用微生物對褐煤進(jìn)行轉化降解,使褐煤成為清1.1煤樣潔的燃料、化工原料和有特殊價(jià)值的化學(xué)品意義試驗用褐煤樣采自平莊礦業(yè)集團古山礦,將重大,此過(guò)程還具有工藝簡(jiǎn)單、能耗低、無(wú)污染煤樣進(jìn)行破碎、篩分、磨礦,制成1~0.5mm等其他工藝無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。0.5~0.25mm和小于0.25mm粒級的樣品。用6微生物用來(lái)降解轉化煤的研究始于20世紀moL硝酸浸泡各粒級煤樣24h后,再用去離子80年代,雖然研究時(shí)間不長(cháng),但其發(fā)展速度很水清洗,直至過(guò)濾液的pH值接近7.0,烘干快。目前,研究者已采用細菌、放線(xiàn)菌、真菌類(lèi)消毒后備用。煤樣性質(zhì)見(jiàn)表1。中的多個(gè)種屬對褐煤、風(fēng)化煤等低變質(zhì)煤進(jìn)行了表1原煤樣及硝酸預處理后煤樣的工業(yè)分析大量降解試驗研究。筆者利用多粘類(lèi)芽孢桿菌對煤樣Aa/%oV/%中國平莊褐煤進(jìn)行了微生物降解研究。在試驗原煤樣13.7628.41消酸處理后煤樣13.6791831.520.98中,褐煤被降解成液體,此液體是試驗要得到的1.2茵種收稿日期:20130118作者簡(jiǎn)介:尹艷(1987—),安徽宿州人,安徽理工大學(xué)試驗用菌為多粘類(lèi)芽孢桿菌,是由安徽理工物加工工程專(zhuān)業(yè)2010級在讀碩士研究生,研究方向:潔凈煤大學(xué)材料學(xué)院實(shí)驗室保存的菌種,這是一種產(chǎn)芽技術(shù),煤炭轉化。孢的革蘭氏陽(yáng)性細菌,屬類(lèi)芽孢桿菌屬。該菌培煤泥型煤的研究結果表明,以型煤的冷壓強度為2】葛嶺梅,薛光照,曲建林,等煤泥制防水工業(yè)型煤研考察指標時(shí),較優(yōu)配方是腐植酸鈉摻比4%,膨究[J].陜西煤炭技術(shù),1996(1):16-19潤土摻比6%,瀝青摻比4%。3]趙鳴.煤泥型煤的生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化建議[J].煤炭加工與綜合利用飛.煤泥制備蜂窩型煤的試驗研參考文獻[4]劉大超,張究[J中國煤化工1]趙興忠。淺談利用選煤廠(chǎng)煤泥制型煤[冂].煤炭工程,[5]黃山秀謀技術(shù)現狀及發(fā)CNMHG84-872001(7):43-44.展方向