一种物理旋流回收跳汰溢流煤泥选取超净煤装置及工艺制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种物理旋流回收跳汰溢流煤泥选取超净煤装置及工艺，所述选取超净煤装置包括旋流分选装置、螺旋溜槽、筛分脱水装置。所述旋流分选装置包括第一段平底分级旋流器和第二段大锥角分选旋流器，共设第一、第二溢流口和底流口，其中第二溢流口经筛分后可得超净煤产品；所述螺旋溜槽包括精矿的等4个出料口；所述筛分脱水装置包括分级筛、煤泥离心脱水机、压滤机等脱泥脱水设备。且将螺旋溜槽置于底流口下方可回收中煤产品，部分第一溢流口矿浆作为溜槽补充水，系统中经脱水装置脱出的水分可做跳汰机洗煤回用水。本发明专利技术还公开一种选取超净煤工艺。本发明专利技术提出的通过物理旋流选取超净煤思路新颖独特，工艺简单，纯水介无需加铁精粉介质，无环境和产品污染，并且分选出超净煤后，其余副产品可生产出中煤动力煤产品，水资源可循环利用。

A kind of super clean coal equipment and technology for recovery of jig overflow slime by physical swirling flow

【技术实现步骤摘要】
一种物理旋流回收跳汰溢流煤泥选取超净煤装置及工艺
本专利技术属于煤泥分选领域，具体涉及一种物理旋流回收跳汰溢流选取超净煤装置及方法。
技术介绍
随着我国机械化采煤的普遍应用和煤质的下降，原生与次生细粒煤含量逐渐增多，据国务院研究室调研，当今入选吨原煤煤泥含量约为20%左右，2018年产生煤泥1.68亿吨。预计到2020年，我国煤泥产量将超过3亿吨，目前对其处理方式主要是直接掺入商品煤销售或浮选出精煤后销售，其中掺混到商品煤中的煤泥占3/4以上，且未经分选的煤泥具有灰/硫分高的特征，将对商品煤的煤质和煤价产生直接影响，从而不少选煤厂将煤泥随矸石一起排掉，造成资源浪费。煤泥作为选厂主选设备（跳汰机、重介旋流器）选煤过程中的必然副产物，在现有的技术条件下还无法避免，只能加以加工回收利用，当前有效的处理方法是煤泥入浮选，而煤泥浮选常用的捕收剂、起泡剂和调整剂多是挥发性强、毒性高的化学药剂，且成本较高工艺复杂，是国内选厂免于对其浮选加工的主要制约因素。因此，对于来煤煤质相对较好的高阶煤选煤厂，其洗选原煤产生的煤泥具有灰/硫分相对较低，解离性较强的特点，将其主洗设备如水介跳汰机产生的溢流煤泥水，进行回收分选出灰分低于2%～3%的超低灰精煤产品即超净煤，从而既实现煤泥的高附加值清洁利用，也会为选厂带来巨大的经济效益。超净煤作为高附加值的煤炭产品，可用于高档活性碳等碳素材料和精细水煤浆的制备，也可用于代替柴油作为驱动燃料，并在“富煤贫油”的中国有重要的战略意义。目前，对超净煤的制备方法可采用化学法和物理法，其中化学法是通过化学药剂和煤中组分进行化学反应，达到提纯煤炭的目的，主要有氢氟酸法、常规酸碱法、熔融碱沥滤法和化学煤制备法四种，主要制备方法是原料煤粉碎后，采用强酸碱溶解矿物杂质，再经过滤干燥后即可获得的超净煤，虽然其脱灰效果很好，但酸碱对人体和环境有害，因而限制了该方法的使用；物理法深度脱灰是通过把煤炭超细粉碎，使煤与矿杂质充分解离，再用一些有选择性的药剂分选出超净煤，主要有OTISCA工艺（油团脱灰）和絮团浮选，其需要将煤炭进行超细粉碎，需要耗费大量能耗，并且需要加入抑制剂、起泡剂和絮凝剂，这在生产过程中无非又引入了大量含毒药剂，且生产出的超净煤产品也含有一定的化学药剂，并且会带来环境污染。另外，在山西太西洗煤厂采用重介旋流联合浮选的工艺回收跳汰溢流煤泥制备灰分小于3%的超低灰无烟煤；回坡底煤矿洗煤厂采用HMCC精选型圆筒重介旋流器分选来料灰分在5%左右的煤泥，制备灰分小于3.00%超低灰纯煤（超净煤）产品，并获各巨大的经济效益。但采用重介旋流器制备超净煤对介质浓度要求极为精准，介耗严重（平均介耗0.8kg/t左右），并且介质和药剂易残留在超净煤产品中，对产品造成不可避免的污染。综上所述，现有处理煤泥和生产超净煤方法存在环境污染严重、产品易残留杂质、成本较高、工艺复杂等问题，并且国家对生态环境的要求提高，对我国能源生产和消费结构将会产生倒逼机制，煤炭（煤泥）洁净利用技术的推广和应用必将受到高度重视。
技术实现思路
针对上述技术背景的现状与不足，本专利技术的一个目的在于提供一种物理旋流回收跳汰溢流煤泥选取超净煤装置与工艺。本专利技术所采用的技术方案是：一种跳汰溢流煤泥选取超净煤装置，包括旋流分选装置、螺旋溜槽、筛分脱水装置。所述旋流分选装置包括第一段平底分级旋流器和第二段大锥角分选旋流器，第一旋流器至上而下包括可更换溢流直径和插入深度的第一溢流口、第一进料口、高度可调换的第一柱段主体、与第一柱体相切排料的第一排料口；第二段旋流器包括可更换溢流直径和插入深度的第二溢流口、与第一排料口连接的第二进料口、第二柱体、可调换锥度大小的锥体、可调换直径第二排料口；螺旋溜槽，用于接收部分第一溢流口和第二底流口排出的矿浆产物，并对所述两种产物同时进行分选工作，且螺旋溜槽排矿部分设精矿、中矿、尾矿、矿泥共4个排矿口。筛分脱水装置包括分级筛、煤泥浓缩与压滤机，分级筛用于接收从第二溢流得到的矿浆产物，并进行筛分。煤泥浓缩机用于接收螺旋溜槽的精矿口矿浆料与分级筛筛下中煤产物的矿浆料，并进行脱泥、脱水，浓缩机与压滤机用于接收部分第一溢流矿浆料、螺旋溜槽的矿泥口与尾矿口矿浆料，并进行脱水作系统回用水。进一步，包括第一段平底分级旋流器和第二段大锥角分选旋流器，第一旋流器至上而下包括可更换溢流直径和插入深度的第一溢流口、第一进料口、高度可调换的第一柱段主体、与第一柱体相切排料的第一排料口；第二溢流口、与第一排料口连接的第二进料口、第二柱体、可调换锥度大小的锥体、可调换直径第二排料口等上述可更换部件均采用法兰与螺栓连接，并主体采用聚氨酯材质，对一些非标件如锥体，可采用钢材机加工件。此外，本专利技术还提出了一种跳汰溢流煤泥选取超净煤工艺，其具体采用如下技术方案：一种选取超净煤工艺，采用上述超净煤选取装置，包括如下制备步骤：首先，上述旋流分选装置前设置有缓冲池与渣浆泵，用于输送跳汰机溢流水至旋流分选装置的第一进料口，并提供一定量压力值。进一步，上述旋流分选装置第一段平底分级旋流器，通过分级作用，将跳汰溢流煤泥中常带有的高灰细泥通过第一溢流口脱除，并通过更换第一溢流口的直径与长度或第一柱段主体高度寻求最优参数，尽可能多的将高灰细泥脱除，得到第一溢流矿浆料。进一步，第一平底分级旋流器的底部粗粒级矿浆通过第一底流口进入第二分级旋流器进料口，并进行分选工作，通过第二溢流口得到第二溢流矿浆料，并给入分级筛进行筛分，筛上得到超净煤产物，筛下得到中煤产物的矿浆料，并通过更换第二溢流口、第二底流口的直径与长度或锥体寻求最优参数，尽可能使第二溢流产物的灰分较低且产率合理，且保证分级筛筛上灰分小于3%。进一步，第二底流口得到第二底流矿浆料,并将螺旋溜槽设置于第二底流排料口下方，第二排料口矿浆料给入螺旋溜槽给矿斗，且部分第一溢流矿浆料分流给入螺旋溜槽补水斗，作为补充水来调节矿桨浓度，螺旋溜槽完成分选后，其精矿口可得到中煤矿浆料，中矿口排料在螺旋溜槽反砂循环分选,所述剩余第一溢流矿浆料给入浓缩压滤设备进行脱水。进一步，分级筛筛上经压滤烘干后可得到超净煤产品，分级筛筛下矿浆料与螺旋溜槽精矿口矿浆料共同经煤泥离心脱水机，浓缩脱灰脱水可得到优质动力煤中煤产品，螺旋溜槽尾矿、矿泥排矿可脱水、压滤后作为矸石处理，浓缩与压滤水可做跳汰机洗煤用水再循环利用。进一步，要求上述煤泥物料为水介不分级原煤跳汰机块煤分选后的溢流煤泥水，且在输送至超净煤选取装置前须经过5mm隔粗，防止跳汰机溢流中有大块煤矸进入缓冲池。跳汰溢流煤泥浓度宜稳定在150g/L左右，且最大溢流浓度小于250g/L。进一步，在第一进料口前设有隔膜耐震压力表，根据来料处理量要求调节渣浆泵输送压力，压力值在0.05MPa-0.15MPa，且最优压力值为0.075MPa～0.10MPa。进一步，分级筛采用直线高频振动筛，筛孔直径为0.125mm。本专利技术避免了目前的超净煤制备技术的不足，提出了一种物理旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种跳汰溢流煤泥选取超净煤装置，包括旋流分选装置、螺旋溜槽、筛分脱水装置，其特征在于，所述旋流分选装置包括第一段平底分级旋流器和第二段大锥角分选旋流器，第一旋流器至上而下包括可更换溢流直径和插入深度的第一溢流口、第一进料口、高度可调换的第一柱段主体、与第一柱体相切排料的第一排料口；所述第二段旋流器包括可更换溢流直径和插入深度的第二溢流口、与第一排料口连接的第二进料口、第二柱体、可调换锥度大小的锥体、可调换直径第二排料口；/n所述螺旋溜槽，用于接收部分第一溢流口和第二底流口排出的矿浆产物，并对所述两种产物同时进行分选工作，且螺旋溜槽排矿部分设精矿、中矿、尾矿、矿泥共4个排矿口。/n所述筛分脱水装置包括分级筛、煤泥浓缩与压滤机，分级筛用于接收从第二溢流得到的矿浆产物，并进行筛分。煤泥浓缩机用于接收螺旋溜槽的精矿口矿浆料与分级筛筛下中煤产物的矿浆料，并进行脱泥、脱水，浓缩机与压滤机用于接收部分第一溢流矿浆料、螺旋溜槽的矿泥口与尾矿口矿浆料，并进行脱水作系统回用水。/n

【技术特征摘要】
1.一种跳汰溢流煤泥选取超净煤装置，包括旋流分选装置、螺旋溜槽、筛分脱水装置，其特征在于，所述旋流分选装置包括第一段平底分级旋流器和第二段大锥角分选旋流器，第一旋流器至上而下包括可更换溢流直径和插入深度的第一溢流口、第一进料口、高度可调换的第一柱段主体、与第一柱体相切排料的第一排料口；所述第二段旋流器包括可更换溢流直径和插入深度的第二溢流口、与第一排料口连接的第二进料口、第二柱体、可调换锥度大小的锥体、可调换直径第二排料口；
所述螺旋溜槽，用于接收部分第一溢流口和第二底流口排出的矿浆产物，并对所述两种产物同时进行分选工作，且螺旋溜槽排矿部分设精矿、中矿、尾矿、矿泥共4个排矿口。
所述筛分脱水装置包括分级筛、煤泥浓缩与压滤机，分级筛用于接收从第二溢流得到的矿浆产物，并进行筛分。煤泥浓缩机用于接收螺旋溜槽的精矿口矿浆料与分级筛筛下中煤产物的矿浆料，并进行脱泥、脱水，浓缩机与压滤机用于接收部分第一溢流矿浆料、螺旋溜槽的矿泥口与尾矿口矿浆料，并进行脱水作系统回用水。


2.根据权利要求1所述的一种跳汰溢流煤泥选取超净煤装置，其特征在于，上述要求上述煤泥物料为水介不分级原煤跳汰机块煤分选后的溢流煤泥水，跳汰溢流煤泥浓度宜稳定在150g/L左右，且在输送至超净煤选取装置前须经过5mm隔粗。


3.根据权利要求1所述的一种跳汰溢流煤泥选取超净煤装置，其特征在于，旋流分选装置前设置有缓冲池与渣浆泵，用于输送跳汰机溢流水至旋流分选装置的第一进料口，并提供一定量压力值。


4.根据权利要求1所述的一种跳汰溢流煤泥选取超净煤装置，其特征在于，通过第二溢流口得到第二溢流矿浆料，并给入分级筛进行筛分，筛上得到超净煤产物，且寻求最优结构与操作参数...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘培坤，王辉，杨兴华，张悦刊，李子硕，赵雅琴，杨猛，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37