开滦矿区高灰炼焦煤易浮难选机理及选择性脱灰调控研究

来源 :中国矿业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hzuns
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
我国炼焦煤储量相对较少、分布不均且煤质普遍较差,浮选是细粒炼焦煤提质降灰的有效手段,但现阶段实际生产过程中炼焦煤浮选精煤灰分易超标,严重制约着炼焦煤资源的清洁高效利用。高灰细泥夹带、罩盖以及高灰连生体的上浮是制约难选炼焦煤浮选降灰提质的瓶颈。针对此问题,论文以唐山易浮难选焦煤为研究对象,借助浮选试验、偏光显微镜、XRD、XRF、Croy-SEM、接触角试验、灰化试验、SEM-EDS、夹带示踪法等技术手段,分析了原煤基本性质和煤岩学特征,研究了焦煤浮选过程宏观特征,揭示了浮选过程中脉石颗粒非选择上浮机理,并量化了不同脉石上浮途径对精煤灰分的“贡献”,在此基础上进行了抑制剂的靶向降灰调控研究。研究了原煤性质与煤岩学特征。原煤灰分为43.76%,主导粒级为150-106μm、-10μm粒级,灰分均在40.00%以上。原煤中主要矿物为高岭石,呈点状(-10μm)和块状(20-45μm)嵌布于煤岩组分中,极难完全解离。研究了原煤浮选过程特征,明晰了原煤可浮性以及粒度对浮选选择性的影响。浮选前30s时浮选精煤灰分迅速超过产品目标灰分,原煤易浮难选,难以得到灰分较低的精煤产品。原煤浮选选择性随粒度减小而降低,-0.045mm粒级的煤样的选择性最差。研究了浮选过程中脉石颗粒非选择上浮机理。水流夹带、细泥罩盖、中煤连生体上浮、+1.8g/cm~3密度级脉石粗颗粒均对精煤灰分有所“贡献”。计算浮选脉石夹带率发现,除脉石夹带外还存在其它脉石颗粒非选择上浮机理。扫描电镜试验分析表明,存在微细单粒(-3μm)或絮团状(4-20μm)的脉石矿物罩盖在精煤颗粒表面。偏光显微镜和扫描电镜试验分析表明,精煤中存在较多含量的中煤连生体,大多为煤-高岭石连生体矿物,呈点状(-10μm)、细脉状(-10μm)和块状(20-45μm)分布于煤样中,煤-黄铁矿连生体含量极少,同样呈点状(-10μm)或块状(20-100μm)嵌布于煤样中。此外,精煤中还发现一定量的+1.8g/cm~3密度级脉石粗颗粒,分析发现+1.8g/cm~3密度级高灰分脉石矿物上浮的原因是煤与高岭石紧密共生,提高了高岭石-煤连生体表面的疏水性。量化了焦煤浮选过程脉石矿物上浮路径对精煤灰分的“贡献”。结果表明,浮选精煤中31.44%的灰分来自中煤连生体上浮,23.14%灰分来自+1.8g/cm~3密度级高灰脉石矿物真浮选上浮,16.07%灰分来自细泥夹带,15.41%灰分来自细泥罩盖,其余13.94%的灰分则来源于赋存在原煤低密度物中的脉石矿物。针对中煤连生体及高灰脉石矿物使用腐殖酸钠进行靶向降灰调控。柴油用量为100g/t,腐植酸钠用量为500g/t时,降灰效果显著。在低柴油用量下,少量的腐殖酸钠可以作用于抑制中高灰连生体矿物上浮,达到调控连生体上浮的效果;但过量的腐殖酸钠会严重抑制煤的可浮性导致精煤可燃体回收率大幅下降,对高灰脉石矿物的抑制作用有限,导致浮选精煤灰分上升。该论文提出了高灰难选稀缺炼焦煤浮选降灰的新研究技术思路,通过腐殖酸钠对中高灰连生体的抑制实现了脉石矿物靶向抑制,对低品质稀缺炼焦煤提质降灰具有一定指导意义。
其他文献
雄安新区所在的白洋淀流域水资源开发利用程度高,用水竞争性强,存在河道断流、缺水干淀、地下水超采严重等问题。随着流域社会经济的发展以及雄安新区的设立,流域用水形势更为严峻,因此研究白洋淀流域水资源调配,对流域水资源可持续利用具有重要意义。本文以白洋淀流域为研究对象,采用统计分析与模型模拟相结合的方法,研究流域地下水循环演变规律,概化水资源系统网络,构建多水源调配模型,预测研究区规划年的需水量与可供水
学位
对于复杂表面零件喷涂WC涂层是一件相当困难的事情,碳化钨涂层在复杂表面位置非常容易出现涂层崩塌。为解决此问题,本文尝试通过不同涂层材料与基体材料的相互匹配以及改变涂层基体复杂表面形貌来探究涂层在不同受载条件下的协调适配性,以保证涂层使用的稳定性,为实际工程中涂层螺杆等复杂零件的选取提供参考和依据。本文基于有限元模拟的方法,对压载状态下的球形凸面碳化钨涂层进行应变分析;对不同粗糙度碳化钨涂层进行冷却
学位
火灾是威胁人民群众生命财产安全的常发性灾害之一。火灾烟气是火场中导致人员伤亡的最主要因素。近年来,随着各类建筑场所的装修选材及配套设施日益多样化,建筑火灾烟气载荷也愈发多元化,这加大了烟气中颗粒物组分及气体组分的危害程度,严重威胁火灾现场逃生及救援人员的生命安全。因此,火灾烟气控制技术研究具有重要意义。物理排烟是目前最主要的烟气控制技术措施,它通过自然通风或机械通风将火灾烟气排出。但物理排烟具有严
学位
期刊
复杂网络系统的群集动力学是国际前沿和热点问题,引起了众多学者的关注.为了使复杂网络系统实现有序的群集行为,已有研究通常需要对所有个体施加控制.另外现有研究大多忽略了环境噪声对复杂网络系统群集动力学的影响.本文讨论了噪声影响下复杂网络随机一致性及同步问题,基于有限时间控制和牵制控制技术设计了新的控制器,利用图论、随机微分方程的稳定性理论等理论工具,给出了网络实现随机一致性和同步的条件,并分析了随机噪
学位
煤炭开采会造成地表出现各种变形,进而导致土地资源的损毁,针对不同损毁程度的土地进行矿区土地复垦,采取相应的治理措施尤为重要。由于我国西部地区地质环境和地形条件较为特殊,原有的土地损毁评价标准仅仅以开采沉陷预计的各项绝对数值作为分级评价标准,并未考虑到原始地形对于开采沉陷的影响,在实际使用该标准的过程中出现了一些偏差。通过研究西部矿区开采沉陷相关理论,指出原标准的不足并修正,可以在煤炭开采后对土地进
学位
随着煤炭深地开采常态化程度的日益加剧,矿井高温热害问题日渐突出,在影响矿井安全高效生产的同时,严重威胁着井下工人的身心健康。因此,本文以平煤股份十矿为工程背景,调研了己15-17-33190机巷底板巷(-890 m水平)温湿度分布及沿程风速变化情况,现场进行了围岩温度的测试工作。进一步分析了巷道围岩及底板的热物性质,并根据课题组提出的复合阻热圈结构,进行了巷道围岩温度场数值模拟研究。最后基于响应面
学位
增量和减量学习是半监督学习中的重要任务。T.Dhamecha等人提出的增量半监督判别分析(ISSDA)方法是一种有效的增量半监督学习方法。然而,ISSDA方法的一个缺陷是在增量学习期间全局散度矩阵保持不变,这在现实训练中是不切实际的。另一方面,公开数据集中可能存在一些错误的人工标签,考虑半监督学习中的减量问题很有必要。然而,据我们所知,用于半监督判别分析的减量算法很少。首先,本文提出了一种新的增量
学位
近年来,为实现煤炭资源高效率、集约化开采,我国煤矿正朝着大型化、高效率、高效益的方向发展,对大型和特大型容器提升设备的技术需求日益旺盛。矿井使用的旋转电机提升系统难以解决钢丝绳加长以及负载加大导致的使用寿命降低的问题,而直线电机推进系统又难以直接用于提升重达数十吨甚至上百吨的矿井负载。针对以上问题,本文有机结合传统旋转电机提升和直线电机推进两种驱动技术原理,提出了一种直线电机与钢丝绳复合提升的新型
学位
无线电掩星技术是一种全新的、有效的大气探测手段,具有垂直分辨率高、精度高、稳定性强、无需额外校正以及成本低等诸多优势,其可实现全天候全球观测的特点弥补了传统大气探测手段难以在海洋、高原、沙漠等无人区实现观测的不足。该技术可提供大量长期稳定的观测资料,为大气探测、气候监测和天气预报等领域的研究赋予了更多可能。自二十一世纪以来,COSMIC(Constellation Observing System
学位