一种适于粗煤泥分选的浮选装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种适于粗煤泥分选的浮选装置及方法，属于矿物分选回收技术领域，解决了现有技术中粗煤泥回收率低、分选精度差的问题。本发明专利技术包括浮选柱和气水分布单元，所示气水分布单元位于所述浮选柱的下部且同心设置，所述气水分布单元包括第一布气单元和气水混合分布单元，所述气水混合分布单元位于所述第一布气单元的上方。本发明专利技术的结构简单，分选效果好。果好。果好。

A flotation device and method suitable for coarse slime separation

【技术实现步骤摘要】
一种适于粗煤泥分选的浮选装置及方法


[0001]本专利技术涉及矿物分选回收
，尤其涉及一种适于粗煤泥分选的浮选装置及方法。

技术介绍

[0002]煤炭在我国国民经济中具有不可或缺的作用，能源、化工、钢铁等与人民生活密切相关的行业中均需要直接或间接使用煤或煤的加工产品，煤炭资源的高效利用对于我国可持续发展具有重大意义。煤炭的洗选加工是实现煤炭资源的高效利用的重要前提，随着我国机械化开采技术的推广运用，加之重介分选已成为主流选煤技术，选煤厂入选原煤中细粒级(
‑
3mm)含量日益增加。
[0003]入选原煤中细粒级(
‑
3mm)一般分为粗煤泥(0.25～3mm)及微细煤泥(
‑
0.25mm)，选煤厂中常使用分级旋流器进行细粒级分级，而后采取不同工艺分选回收。常用粗煤泥分选设备依据煤与矸石颗粒间密度差异进行分选，代表性设备为TBS(teeter bed separator，干扰床分选机)及煤泥重介旋流器等，但值得注意的是，粗煤泥存存在“等沉”现象严重的问题，即粗粒低密度煤粒与细粒高密度矸石颗粒沉降速度相同，导致精煤产品灰分偏高，且精煤产品处理工艺需多套脱水及高灰细泥脱除工艺，精煤产品质量偏低且工艺略显复杂；浮选为现行最有效的微细粒级分选技术，其主要依据细煤泥颗粒与矸石细泥颗粒表面间疏水性差异，以气泡为分选及运输介质进行分选，常见的浮选设备为浮选机及浮选柱。
[0004]可见现行基于煤及矸石间密度差异进行分选的粗煤泥分选装置及方法分选效果较低，而依据颗粒表面性质差异的浮选工艺能较好的规避粗煤泥“等沉”现象严重的问题，但值得注意的是，由于粗煤泥颗粒惯性偏高，在浮选中易受紊流作用发生脱附而造成回收率偏低，即发生“跑粗”现象，现今广泛使用的浮选柱及浮选机中均存在丰富的紊流环境，入料中+0.5mm粒级的颗粒即会发生严重的“跑粗”问题。由此，开发一种紊流扰动小，适于粗粒分选的静态浮选装置及方法对于粗煤泥的高效分选回收具有重大意义。

技术实现思路

[0005]鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种适于粗煤泥分选的浮选装置及方法，用以解决现有粗煤泥回收率低、分选精度差的问题，为粗煤泥的分选回收提供一种结构简单、分选效果好的高效分选回收装置及方法。
[0006]一方面，本专利技术提供了一种适于粗煤泥分选的浮选装置，包括浮选柱和气水分布单元，所示气水分布单元位于所述浮选柱的下部且同心设置，所述气水分布单元包括第一布气单元和气水混合分布单元，所述气水混合分布单元位于所述第一布气单元的上方。
[0007]进一步地，所述气水混合分布单元包括环形水箱、流体分布板和条形气水混合室，所述条形气水混合室的两端与所述环形水箱连通，所述流体分布板设于所述条形气水混合室的顶部。
[0008]进一步地，所述环形水箱的内环中设有多个所述条形气水混合室，多个所述条形
气水混合室平行设置。
[0009]进一步地，所述第一布气单元包括第一环形高压气室和第一条形高压气室，所述第一条形高压气室的两端与所述第一环形高压气室连通。
[0010]进一步地，所述第一条形高压气室设于所述第一环形高压气室的内环中，并与所述条形气水混合室正对设置，所述第一条形高压气室的上端与所述条形气水混合室的下端连接。
[0011]进一步地，所述气水分布单元还包括第一气泡发生板，所述第一气泡发生板设于所述条形气水混合室和所述第一条形高压气室的连接处，用于隔开所述条形气水混合室和所述第一条形高压气室。
[0012]进一步地，所述浮选柱、所述环形水箱和所述第一环形高压气室同心设置。
[0013]进一步地，还包括输水管和第一空气输入管，所述输水管与所述环形水箱连通，所述第一空气输入管与所述第一环形高压气室连通。
[0014]进一步地，所述浮选柱同侧的所述输水管和所述第一空气输入管上下对正，所述输水管与所述第一条形高压气室垂直，所述第一空气输入管与所述条形气水混合室垂直。
[0015]另一方面，本专利技术提供了一种适于粗煤泥分选的浮选方法，采用上述适于粗煤泥分选的浮选装置，步骤包括：
[0016]步骤1：通过输水管向环形水箱注入含起泡剂的流化水，同时通过第一空气输输入管向第一环形高压气室输入空气，空气经进入第一条形高压气室，经第一气泡发生板弥散为微泡形成上升微泡流并进入条形气水混合室与流化水充分混合，而后经流体分布板形形成高微泡含量的上升水流，进入浮选柱内；
[0017]步骤2：待浮选柱内充满流化水后，向浮选柱内注入粗煤泥入料；
[0018]矿浆中粗煤泥颗粒随矿浆下沉，在逆流矿化区与上升的气泡发生碰撞，疏水的煤粒与气泡发生粘附，形成颗粒气泡团聚体，未与气泡粘附的煤粒，继续下沉至扫选区，于浮选柱下侧与气泡再次碰撞粘附，形成成颗粒气泡团聚体，在气泡浮力及上升水流的双重作用下，颗粒气泡团聚体上浮形成精煤；
[0019]亲水的矸石颗粒与气泡碰撞后下沉至流体分布板形成的尾矿预脱水区形成尾矿。
[0020]与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
[0021](1)气水分布单元包括上下设置的第一布气单元和气水混合单元，第一布气单元产生的气泡进入气水混合分布单元与流化水混合后，再进入浮选柱的上方，通过气水混合分布单元与布气单元的串联布置，实现了浮选过程气流量、水流量的单独控制，实现了低流体扰动、高微泡含量的浮选流场环境的创造；通过低流体扰动、高微泡含量的浮选流场环境，降低了粗煤泥于气泡上脱附概率，提升了颗粒气泡团聚体稳定性，实现了粗煤泥的高效分选回收。
[0022](2)浮选柱内自下而上分布有多级布气单元，通过多级布气单元对浮选柱内矿浆梯度进气，保证了矿浆内微泡含量，同时实现了浮选过程中气流量及水流量的单独控制，实现了适于粗粒浮选的流体扰动小、微泡含量充足的浮选环境的构建；通过流体扰动小、微泡含量充足的浮选环境的构建，降低了粗粒煤泥从气泡上脱附的概率，改善了浮选“跑粗”现象，实现了粗煤泥的高效分选。
[0023](3)环形高压气室均为单个环形，相对于多个环形构成的高压气室而言，单个环形
形成的高压气室结构简单易于加工成型，流体分布均与，利于粗颗粒的浮选回收。
[0024](4)条形高压气室于空气输入管垂直，避免从空气输入管进入环形高压气室内的高压气体直接进入条形高压气室内，进而导致与空气输入管正对的条形高压气室内气压明显高于气泡，造成微泡分布不均。
[0025]本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
[0026]附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
[0027]图1为具体实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适于粗煤泥分选的浮选装置，其特征在于，包括浮选柱(4)和气水分布单元，所示气水分布单元位于所述浮选柱(4)的下部且同心设置，所述气水分布单元包括第一布气单元和气水混合分布单元，所述气水混合分布单元位于所述第一布气单元的上方。2.根据权利要求1所述的适于粗煤泥分选的浮选装置，其特征在于，所述气水混合分布单元包括环形水箱(5)、流体分布板(7)和条形气水混合室(13)，所述条形气水混合室(13)的两端与所述环形水箱(5)连通，所述流体分布板(7)设于所述条形气水混合室(13)的顶部。3.根据权利要求2所述的适于粗煤泥分选的浮选装置，其特征在于，所述环形水箱(5)的内环中设有多个所述条形气水混合室(13)，多个所述条形气水混合室(13)平行设置。4.根据权利要求3所述的适于粗煤泥分选的浮选装置，其特征在于，所述第一布气单元包括第一环形高压气室(9)和第一条形高压气室(14)，所述第一条形高压气室(14)的两端与所述第一环形高压气室(9)连通。5.根据权利要求4所述的适于粗煤泥分选的浮选装置，其特征在于，所述第一条形高压气室(14)设于所述第一环形高压气室(9)的内环中，并与所述条形气水混合室(13)正对设置，所述第一条形高压气室(14)的上端与所述条形气水混合室(13)的下端连接。6.根据权利要求4所述的适于粗煤泥分选的浮选装置，其特征在于，所述气水分布单元还包括第一气泡发生板(10)，所述第一气泡发生板(10)设于所述条形气水混合室(13)和所述第一条形高压气室(14)的连接处，用于隔开所述条形气水混合室(13)和所述第一条形高压气室(14)。7.根据权利要求4所述的适于粗煤泥分选的浮选装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐梦迪，邢耀文，桂夏辉，张友飞，曹亦俊，刘炯天，丁世豪，何琦，尹青临，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：