1、Nalco8103 凝聚剂在高阳选煤厂的应用摘 要高阳煤矿工作面 102、207 等大范围出现断层、半煤岩、铝土岩，原煤脱泥难度增大，导致选煤厂悬浮液中煤泥量增加，循环水浓度升高、水质变差，严重影响到生产系统的正常运行及产品质量控制。通过配用 Nalco8103 凝聚剂，加快了煤泥沉降速度，有效改善了循环水质。 关键词凝聚剂、煤泥沉降速度、循环水； 中图分类号：TD94 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）33-0009-02 高阳选煤厂隶属于山西焦煤汾西矿业集团高阳煤矿，是一座设计入选能力 6.00Mt/a 的大型炼焦煤选煤厂。 2014 年 9 月份开始，矿井工作面 1
2、02、207 等大范围出现断层、半煤岩、铝土岩。原煤中未煤、泥岩量大量增加，导致洗选过程中脱泥难度增大，悬浮液密度控制困难，循环水浓度升高。严重影响生产系统的正常运行及产品质量的控制。因此决定采用 Nalco 公司的 8103 凝聚剂进行煤泥水处理的改善性试验。 1 Nalco 8103 凝聚剂 1.1 药剂特性 8103 凝聚剂是 Nalco 公司生产的一种中等分子量、高电量阳离子液体状有机聚合物。比重为 1.02-1.06（25时） 。PH 值在？5-8。凝固点在-9.9。粘度为 400-800cp。完全溶于水，可单独使用，也可和无机絮凝剂配合使用。 1.2 工作原理 凝聚剂 8103Pl
3、us 是带有正电荷的中等分子量的有机聚合物，加入矿浆中后，带有正电荷的凝聚剂分子链与带有负电的细泥颗粒结合，中和了细泥颗粒的电性，减少其之间的相互排斥造成的悬浮。同时，凝聚剂分子链形成的架桥作用细泥颗粒结成较大的颗粒，使沉降得以加速。 2 实验室试验 2.1 试验地点 通过与 Nalco 公司的技术人员商讨，决定先采煤泥水样进行实验室试验。通过对 8103 凝聚剂的试验来确定药剂的药性及添加量，来判断该药剂是否适应高阳煤质，是否能改善细泥沉降速度，降低循环水浓度，提高循环水质。为工业性试验提供基础性数据支持。 试验时间为 2014 年 9 月 27 日10 月 4 日。试验地点在高阳选煤厂浮选
4、车间实验室。 2.2 实验室对比试验 为判定 8103 凝聚剂与絮凝剂对细泥的沉降效果。试验时分别取两个1000 毫升的量筒，注入相同浓度的浮选尾矿。其中一个量筒中先加入3ml 的 8103 凝聚剂（浓度为 1%） ，摇动 15 秒。然后，两个量筒同时加入3ml 的絮凝剂（浓度为 0.25%） ，上下旋转摇动 30 秒。同时放到平台上，观察并记录沉降时间及效果。然后将 8103 凝聚剂的用量改变为 2ml、5ml后，分别再重复上述实验，进行参观记录。 2.3 试验结果 通过上述三种剂量的试验，Nalco 公司技术人员与我厂人员得出一致的结论，即： （1）加入 8103 凝聚剂的量筒中水质澄清度
5、高，透明度好。 （2）加入 8103 凝聚剂的量筒中细泥迅速结絮，形成较大的絮团颗粒后沉降。呈现清水层的时间短，煤泥沉降层较厚。 （3）两个量筒中煤泥水总体的沉降时间基本一致。 通过实验室试验，认为 8103 凝聚剂对加快细泥沉降速度、提高循环水澄清度方面有较明显的效果，可以进行工业实验。 3 工业性实验 3.1 药剂添加位置 （1）高阳选煤厂的带煤量为 1000t/h.Nalco 公司技术人员根据实验室得出的数据，初步设定我厂工业实验的药剂添加量为 300ml/1000 吨原煤。并计算出不同带煤量时的药剂添加量。 （2）因 8103 凝聚剂的加药点必须在絮凝剂的添加点之前，并且须保证药剂与矿
6、浆的充分混合，最终确定加药点选在浮选车间 2407 浮选机尾矿中。 3.2 工业实验过程 从 9 月 27 日 18 点10 月 4 日 18 点，Nalco 公司技术人员与我厂技术人员、浮选司机共同调试进行工业试验。期间共消耗 8103 凝聚剂 6 桶，约 1224 公斤。 3.3 工业实验结果 通过生产系统中添加 8103 凝聚剂后，高阳选煤厂的系统带煤量、悬浮液系统、煤泥水处理系统都得到显著改变。 3.3.1 系统带煤量增加 由于循环水质变好，系统带煤量由之前的平均 500t/h 小时增加到800t/h，最高时可稳定带煤到 900t/h。有效提高了设备单机效率，降低了电耗。为设备检修提供
7、了时间保障。 3.3.2 悬浮液中煤泥含量降低 生产系统中煤泥含量增加后，悬浮液粘度增大，流动性变差，旋流器底流口多次堵塞。严重影响生产运转。 使用该药剂后，悬浮液中煤泥含量由 85%左右下降到 60%左右。旋流器未再出现堵塞现象。 3.3.3 循环水浓度降低、浓缩机底流浓度升高、压滤周期变短 试验前循环水质极差，筛上喷水、磁选机喷水、浓缩机溢流现呈现黄灰色，细泥、泥岩在浓缩池中难以沉淀，循环水浓度基本保持在 50g/l左右。浓缩机底流浓度保持在 300g/l 左右。压滤机周期偏长，压榨时间达到 50 分种以上。 添加 8103 凝聚剂后，循环水浓度很快降低，由之前的平均 56 g/l降低到
8、5 g/l 左右。602、603 浓缩机底流浓度相应升高，达到 500g/l 以上。底流浓度升高后，压滤机压榨周期由之前的平均 57 分/板缩短到 38分/板。 3.3.4 浮精灰分降低、加压排料周期缩短 （1）试验前，浮精灰分一直偏高，最高达 24.50%。其中 9 月 24-27日平均值为 12.81%。使用 8103 凝聚剂后，我厂的浮精灰分逐日呈下降趋势，到 10 月 3 日已接近正常（8.00%）水平。较前段时间降低约 3%左右。（2）未使用凝聚剂时，四台加压过滤机的卸料周期大都接近 300秒/板，其中 9 月 24 日-27 日加压平均周期为 272 秒/板。使用 8103 凝聚剂
9、后，加压周期迅速降低，9 月 28 日-10 月 4 日平均周期为 161 秒/板，排料周期较前期缩短 40.81%。 4 经济效益计算 8103 凝聚剂的使用，保证了高阳选煤厂的正常运转。通过计算，为选煤厂创造了较明显的经济效益。 4.1 成本费用 从 9 月 2810 月 4 日，我厂消耗 8103 凝聚剂 1.224 吨，每吨价格为 3.2 万元。期间入洗原煤 64547 吨。因此： 总成本费用增加：1.224*3.2*10000=39168 （元） 吨原煤费用增加：=1.224*3.2*10000/64547=0.61 （元/吨） 4.2 增加经济效益 4.2.1 节省电费 9 月 2
10、810 月 4 日，入洗原煤 64547 吨，按平均带煤 800t/h 计算，需要时间：64547/80081 （ h） 按平均带煤 500t/h 计算，需要时间：64547/500129 （ h） 在使用 8103 凝聚剂后，共节约时间为： 129-81=48 （h） 我厂小时电耗约为 8000 度，电价 0.7 元/度，共节约电费 48*8000*0.7/10000=26.88 （万元） 4.2.2 精煤产率增加 9 月中旬精煤产率为 58.86%，10 月上旬精煤产率 60.90%。产率提高2.04%，按吨精煤价格 700 元计算，可增加效益 64547*0.0204*700/10000
11、=92.17 （万元） 4.3 总经济效益 试验期间增加经济效益=产率增加效益+节约电量费用-药剂成本 = 92.17+26.88-3.92=115.13 （万元） 4.4 社会效益 在使用该药剂后，精煤产量任务得到了保障。精煤质量也被控制到较理想的范围内。维系了客户并最大程度的保证了客户的利益。 5 结论 通过这一阶段的试验， Nalco 8103 凝聚剂的添加量在 0.3ml/t 原煤时，对加快我厂细泥沉降速度、降低循环水浓度、缩短加压、压滤周期有明显效果。即利于净化水系统，还有助于降低浮精灰分，保证产品质量。 试验期间，虽然吨原煤成本费用增加 0.61 元，但总经济效益约增加115.13
12、 万元。同时由于循环水质变好，悬浮液系统能正常运行、浮选效果明显变好、设备运转时间缩短、机电检修时间增长、材料磨损降低、职工劳动强度降低，产生的无形效益也比较显著。 该药剂较适合我厂入洗原煤煤质变化、铝钒土较多时应用，它对保证我厂生产系统的正常运转、净化水质起到很大的保障作用。 参考文献 1金雷.选煤厂固液分离技术.冶金工业出版社M，2012. 2刘炯天，等.絮凝剂在煤泥水处理中的作用和合理使用J.选煤技术，1993 年增刊. 3中国煤炭加工利用协会.选煤实用技术手册M.中国矿业大学出版社，2008. 4张明旭.选煤厂煤泥水处理.M.中国矿业大学出版社，2005. 5谢广元.选矿学M.徐州：中国矿业大学出版社，2001.
