生产超低灰纯煤的原料煤煤质特性分析

.第8誊第3期神苯科技2010年6月.VOL.8 NO.3jun.2010生产超低灰纯煤的原料煤煤质特性分析叶庆春李新军(神华宁煤集团公司太西洗煤厂,宁夏 石嘴山,753000)摘要:通过煤岩学分析与常规浮沉试验,对生产超低灰纯煤的原料煤煤质特性进行了分析,确定了生产超低灰纯煤的入洗原料煤资源特性及理论分选条件，为煤炭深度脱灰技术研究提供新的途径。关键词:超低灰原料煤特性分析中图分类号:TQ533文献标识码:B文章编号: 1674 -8492( 2010 )03- -033- -031前言12.36m,地质储量约6.4亿t。经过30年的开采,现可开采储量约2.5亿t。神华宁煤集团主要开采“太西”“煤炭超纯制备工艺及设备研究"项目是洁净煤无烟煤的矿井分别为白芨沟矿、大峰矿、红梁矿,各技术的高端组成部分,是国家“九五”重点科技攻关矿区地质结构简单，便于开采。矿井毛煤平均灰分和宁夏回族自治区火炬科技项目,荣获2008年度国.14.38% ,硫分0.13% ~ 0.69%，挥发分5.04% ~ 7.49%，家科技进步二等奖。项目研究、设计了煤炭超纯制备磷含量0.024% ~0.16%,属于低灰、低硫、低磷、高发新工艺,采用跳汰粗选- -重介精选的梯级分选工艺，热量、高含炭量、高产率、高化学活性、高块煤率、高成功解决人洗原料煤+0.1含量大于90%不可物理机械强度的优质无烟煤。开采的无烟原煤由太西洗洗选的世界性难题，在国内外率先实现了灰分≤.煤厂按照一定的人洗比例进行混合人洗，综合人洗2.00%超低灰纯煤规模化生产。经中国煤炭工业协会原煤及各矿原煤工业分析与元素分析结果见表1。鉴定,该项目整体技术达到“国际先进”水平,运用煤表1入洗原煤及各矿原煤工业分析与元素分析岩学分析和常规浮沉试验相结合的研究方法,确定采区M.%A%V.fGS.%C.%H%N% 0。%生产超低灰纯煤的入洗原料煤煤质资源特性，是本人洗原煤14.38 7.85 0.26 77.57 2.85 0.66 7284项目的主要技术创新点之一一，现就生产超低灰纯煤大峰矿1.35 12.85 7.38 0.2479.44 2.83 0.68 7217的原料煤煤质特性分析作如下阐述。白芨沟矿1.24 15.44 7.93 0.16 76.29 292 0.66 6971红梁矿 1.27 11.24 7.41 0.2978.45 2.84 0.65 73102典型原料煤资源分布.选择优质“太西”无烟煤作为研究对象,进行煤3典型煤样煤岩组成分析质分析和特性研究,在此基础上,分析满足特定需要3.1入洗原煤各粒级宏观煤岩组 成分析的原料煤煤质特性。由于对-6mm的原煤进行宏观煤岩组成鉴定相举世闻名的“太西”无烟煤,赋存于侏罗纪延安当困难，本文只对+6mm以上各粒级的原煤进行宏观组煤系地层，含可采和局部可采6层，煤层总厚度煤岩组成分析,分析结果见表2。表2太西洗煤厂 入洗原煤各粒级宏观煤岩组分分析镜煤%光亮煤%亮煤%亮暗煤%暗煤%丝炭%混合组分%矿 物质%组分粒级mm+5054.6137.547.8550~25 .16.1566.8511.7625-1321.9916.49中国煤化工。4.3413~6 .JMYHCNMHG_●34●叶庆春:生产超低灰纯煤的原料煤煤质特性分析第3期由表中数据可以看出:原煤宏观煤岩成分以镜表3太西煤显微煤岩特性煤亮煤为主,暗煤很少,丝炭次之;+50mm粒级的原组分镜质组矿物质煤中，镜煤和丝炭的含量几乎为零; 50 ~ 25mm和壳惰矿物组分25 ~ 13mm粒级的原煤随着粒度的减小,镜煤量相对均质基质结构质质粘土黄铁矿结构特征组组增加;13~6mm粒级的原煤主要是丝炭与镜煤的连采区生体。由此推断:太西洗煤厂人洗原煤各粒级原煤宏观煤岩的可碎性按亮煤、镜煤、丝炭的顺序逐渐增红85.673.04 3.356.22 1.72粘土95%为团块状,5%为镶嵌状强。要获取纯净煤(低灰分的镜煤),必须将原煤破碎到50mm以下,在粒度为13mm左右时,可以获得较暴98211.79含有极少量镶嵌状高的纯煤产率。黄铁矿,d<0.02mm3.2各矿 原煤显微煤岩特性分析团块状粘土d=0.对各矿原煤显微煤岩组分进行定量分析与统孽90.703.620.273.60 1.81 02mm 黄铁矿出现计,结果见表3。.在粘土中由分析与统计结果可以看出，“太西”煤的显微煤岩组分比较单- -,煤中有机组分主要是镜质组,以3.3显微煤岩组分 在不同粒级中的分布规律均质镜质体为主;煤中成灰矿物质主要是粘土和少对显微煤岩组分在不同粒级中的分布规律进量黄铁矿。另外,白芨沟采区煤样均质镜质组含量最行探索(如表4所示)。结果表明:原料煤中组分高,达到98.21%,有利于生产超纯煤;大峰采区煤样以纯净的均质镜质体为主，胞腔充填物很少;无.均质镜质组含量居中,只有少量结构镜质组成分;红机矿物(矸石)嵌布在粗粒度物料中,细分散状和梁采区煤样含有较多的基质镜质组成分，且基质中浸染状无机矿物很少,遇水易泥化的粘土类矿物包含有一定量的镶嵌状高灰粘土。含量较少。表4显微煤岩组分在不同粒级中的分布规律粒度(mm)s050-2525-1313~66~33-0.5-0.5煤岩组分均质镜质体54.43059.29021.24035.25038.29042.15092.630结构镜质体22.95019.76051.8808.81211.85026.1500.720基质镜质体10.3404.1309.67726.25027.9604.000小计87.72083.18082.79770.31278.10082.30093.350半镜质体0.5900.5380.192丝质体3.63612.9809.94613.98014.7406.308角质体和胞子体2.2990.308充填镜质组胞腔1.1804.0320.6890.615充填丝质组胞腔0.1140.2950.964细分散状2.6170.522浸染状1.845条带状团块状3.8641.8826.7052.4795.8464.6982.665.9147.2816.7499.229黄铁矿0.163镶嵌状中国煤化工石英颗粒1.1430.805 iM.HCNMHG_方解石U.4111.0)2第3期神萧科技●35●表54~ 17mm精粒煤浮沉实验表22121918171615141312密度级占本级.浮物累积沉物累积1020_kg/L产率%灰分%产率%灰分%产率%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合计100.00 5.200102030405060708090100图1 4~17mm精粒煤可选性曲线4常规浮沉试验分析从各分选密度的临近密度物含量来看, δp+0.1含量均≥90%,属于极难选。根据上述结论，结合太西洗煤厂工艺流程和精5结论煤产品结构,为获取较高产率的超低灰纯煤产品,选择最佳分选粒度为4~ 17mm,以跳汰初选后4~综上所述，通过超低灰纯煤生产制备原料煤煤17mm精粒煤为研究对象，进行常规浮沉试验分析，质特性分析,可知原煤中含有灰分≤2.00%的超低灰浮沉试验结果及绘制的可选性曲线见表5和图1。.组分,是分选出超纯煤产品的理论条件,在粒度上限由表中数据和可选性曲线可知:为13mm左右时,超低灰均质镜质组产品理论产率最当理论分选密度8 p=1.350kg/L时,精煤理论灰高。可以根据生产实际选择最佳分选粒度范围,以获分为1.70% ,精煤理论产率为17.95%;当理论分选密取较高产率的超低灰纯煤产品。同时,应根据常规浮度δp=1.375kg/L时,精煤理论灰分为2.31% ,精煤理沉试验结果确定理论分选密度。论产率为36.38%;当理论分选密度δ p=1.400kg/L时，精煤理论灰分为3.02%，精煤理论产率为作者简介:叶庆春(1964-),1987年毕业于中国矿业大学,大学61.64%。即在理论上可以分选出灰分≤2.00%,≤学历,高级工程师,现任神华宁煤集团公司太西洗煤厂厂长。2.50%及≤3.00%的不同等级超纯煤。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贵任编辑:杨 静)中国煤化工YHCNMHG