一种分级调浆-混合浮选分选工艺 |
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| 申请号 | CN201510093153.X | 申请日 | 2015-03-02 | 公开(公告)号 | CN104741211A | 公开(公告)日 | 2015-07-01 |
| 申请人 | 中国矿业大学; | 发明人 | 桂夏辉; 曹亦俊; 张义; 刘炯天; 李树磊; 夏灵勇; 佟顺增; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种分级调浆-混合浮选分选工艺，方法如下：(1)将浮选入料 煤 泥 泵 送至分级旋流器中按照一定粒度(0.074mm或0.125mm)进行分级，分级后所得到的粗粒矿浆与细粒矿浆进入调浆设备进行预调浆；(2)粗粒矿浆进入单段 叶轮 调浆搅拌桶，调浆时间不小于4min以确保浮选捕收剂在煤粒表面的充分 吸附 ；细粒矿浆进入多段强制搅拌调浆设备内，该设备设有三层搅拌叶轮且搅拌转速高，搅拌叶轮线速度不小于6m/s；(3)经过预调浆后的粗粒矿浆与细粒矿浆通过管道混合后给到浮选柱/机中，经过浮选柱/机分选后得到浮选精煤与浮选尾煤。该工艺流程简单、投资少，耗能低，运行 费用 少，分选效率高且经济效益显著。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种分级调浆-混合浮选分选工艺，其特征在于： |
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| 说明书全文 | 一种分级调浆-混合浮选分选工艺技术领域背景技术[0002] 难选煤泥的分选提质一直是国内外专家研究的热点，增加粗粒回收率与细粒选择性是煤泥浮选高效分离的关键。一般而言，煤泥分选是由调浆和浮选两部分组成，入浮煤泥经过调浆后进入浮选机(浮选柱)分选出精煤和尾煤。目前大多数选煤厂浮选环节面临的突出问题一方面是药剂消耗大、精煤灰分高，这主要是微细粒比表面大，吸附了大量的浮选药剂，高灰细泥随水分配而被夹带至浮选精煤中所致；而另一方面则是尾煤灰分低，大量的低灰粗颗粒未能得到有效回收，主要原因是粗颗粒表面疏水性改善的不够，与气泡粘附的不牢而脱落概率高，细泥污染与跑粗问题在易浮难选煤泥分选中表现尤为突出。易浮难选煤泥主要特征为细泥含量高、浮选速度快、中等变质程度、可浮性好(如焦煤、肥煤等)，常规浮选难以得到低灰精煤与高灰尾煤，而这部分煤泥往往属于稀缺资源，加强这部分煤泥的分选意义重大。 [0003] 常规浮选只关注浮选作业，通过浮选条件(浮选浓度、充气量等)优化来强化颗粒分离，却忽视了调浆作业的重要性，实际上调浆是完成药剂分散、颗粒表面疏水性提高的重要过程，是提高浮选过程中矿化效率的有效途径。浮选中细泥污染和跑粗问题与调浆过程中粗细粒对药剂的非均衡吸附且选择性差有着密切关系。微细粒对药剂过分吸附使部分中间密度级或高灰细泥疏水性变好而进入浮选精煤，而粗粒对药剂的吸附不够使低灰颗粒泥疏水性改善不足而损失在尾煤中，调浆作业中药剂与颗粒非选择性吸附引发了细泥污染与跑粗问题，使得浮选难以达到理想效果。调浆过程应当突出颗粒与药剂的选择性吸附以增强煤粒与矸石表面的疏水性差异，针对中灰或高灰细泥对药剂无选择性的吸附造成精煤污染和粗粒与药剂的吸附不牢易损失在尾煤中的问题，提出一种同时满足粗细粒调浆需求且流程简单的煤泥高效分选工艺对于实现煤炭资源高效洁净化利用有重大意义。 发明内容[0004] 本发明目的在于提供一种可提高粗细粒浮选效果的简单煤泥分选工艺，解决了在常规浮选工艺中细泥污染严重、粗粒易损失在尾煤中的问题，提供了一种低成本、工艺简单、投资少、分选效率高、经济效率显著的易浮难选煤泥的工艺方法。 [0005] 本发明采用如下技术方案： [0006] 本发明的分级调浆-混合浮选分选工艺如下： [0007] A、调浆作业：在加入浮选捕收剂的条件下，粗粒矿浆在单层叶轮的搅拌桶内调浆，在保证调浆转速的条件下，强化延长调浆时间-调浆时间不小于4min；细粒矿浆在多段强制搅拌桶内调浆，在保证调浆时间的条件下，强化提高搅拌转速-搅拌叶轮线速度不小于6m/s； [0008] B、调浆后的浮选作业：分别调浆后的粗细粒矿浆通过管道混合后自流进入浮选柱/机内进行分选，得到浮选精煤和浮选尾煤。 [0009] 本发明的分级调浆-混合浮选分选工艺的具体方法如下： [0010] (1)分级作业： [0012] (2)调浆作业： [0013] 粗粒矿浆进入单段叶轮调浆搅拌桶，调浆时间不小于4min以确保浮选捕收剂在煤粒表面的充分吸附；细粒矿浆进入多段强制搅拌调浆设备内，该设备设有三层搅拌叶轮且搅拌转速高，搅拌叶轮线速度不小于6m/s； [0014] (3)浮选作业： [0015] 经过预调浆后的粗粒矿浆与细粒矿浆通过管道混合后给到浮选柱/机中，经过浮选柱/机分选后得到浮选精煤与浮选尾煤。 [0016] 步骤(1)中，将入浮煤泥以0.074mm或0.125mm分级得到粗粒矿浆与细粒矿浆。 [0018] 本发明的积极效果如下： [0019] 本发明是基于煤泥浮选的实用技术，通过强化粗细粒调浆过程能量输入提高粗细粒对药剂吸附效果。粗粒在一定的调浆转速条件下充分保证调浆时间来强化其对药剂吸附作用以提高其回收率；细粒在调浆时间满足要求的条件下强化调浆转速效应，达到脱附概率与碰撞概率的平衡以加强细粒与药剂吸附的选择性。分级调浆不仅可以满足粗细颗粒对药剂在量上的不同需求，更重要的是通过调浆作业粗细颗粒在不同调浆搅拌设备中的能量输入的匹配保证颗粒与药剂吸附在质上的提高，首次应用分级调浆-混合浮选工艺实现在不同调浆搅拌设备中粗细粒调浆过程能量的匹配来实现粗细粒煤泥的高效分选。 [0020] 其主要优点有： [0021] A、将入浮煤泥分级后单独调浆，通过不同药剂制度来满足粗细粒的药剂量需求，能够有效避免细粒因其比表面积大、吸附能力强而对药剂的竞争吸附，解决粗细粒煤泥在混合调浆过程浮选药剂量上的不平衡性，保证了粗粒与细粒回收率上的均衡； [0022] B、粗粒矿浆在多段强制搅拌调浆设备中在一定的调浆转速下，强化调浆时间的充分保证；细粒矿浆在单段叶轮调浆搅拌桶中在一定的调浆时间下，强化调浆叶轮的高转速输入，对粗细粒煤泥在调浆过程不同的能量输入实现颗粒与药剂吸附在质上的提高，促进了粗细粒煤泥在浮选过程中按照疏水性差异实现选择性分离。 [0024] 图1是本发明的分选工艺流程框图。 [0025] 图2是本发明的分级调浆-混合浮选分选工艺的装置图。 [0026] 图中：A浮选入料池、B分级入料泵、C分级旋流器、D粗粒调浆搅拌桶、E细粒调浆搅拌桶、F浮选柱(机)、G气泡发生器、H循环泵、I精煤池、J尾煤池、1入选浮料、2细粒矿浆、3粗粒矿浆、4药剂、5循环水、6已经预调浆好的粗细粒矿浆混合后的矿浆、7浮选精煤、8浮选尾煤。 具体实施方式[0027] 下面结合附图对本发明的实施例作进一步的描述： [0028] 实例：如图1所示，本发明的分级调浆-混合浮选工艺，首先将浮选入料煤泥泵送至分级旋流器中按照一定粒度(0.074mm或0.125mm)进行分级，分级后所得到的粗粒矿浆与细粒矿浆进入调浆设备进行预调浆。根据粗粒矿浆和细粒矿浆对调浆能量输入的不同要求，匹配以不同的搅拌调浆设备。粗粒矿浆给入单段叶轮调浆搅拌桶，充分保证调浆时间以确保浮选捕收剂在颗粒表面的充分吸附；细粒矿浆给入多段强制搅拌调浆设备内，该设备设有三层搅拌叶轮且搅拌转速高，能使细粒矿浆和浮选捕收剂在调浆设备内充分分散，实现细粒煤泥与捕收剂的有效吸附。粗粒矿浆在线速度不小于4m/s下，强化调浆时间的充分保证；细粒矿浆在不小于2min下，强化调浆叶轮的高转速输入。经过预调浆后的粗粒矿浆与细粒矿浆通过管道混合后给到浮选柱(机)中，经过浮选柱(机)分选后得到浮选精煤与浮选尾煤。实验室试验结果表明，相较于常规浮选，分级调浆-混合浮选在相同药耗条件下可提高精煤产率0.5％，降低精煤灰分1.5％。 [0029] 如图2所示，本发明的分级调浆-混合浮选工艺的装置主要包括浮选入料桶A、分级入料泵B、分级旋流器C、粗粒调浆搅拌桶D、细粒调浆搅拌桶E、浮选柱(机)F、气泡发生器G、循环泵H、精煤桶I、尾煤桶J。首先将浮选入料1给入到浮选入料桶A进行缓冲，以保证旋流器给料均匀而取得更好的分级效果，然后用分级入料泵B以一定压力送至分级旋流器C进行分级得到细粒矿浆2和粗粒矿浆3。细粒矿浆2自流到多段强制搅拌调浆设备E内，并添加一定量的药剂4，在保证一定调浆时间与高调浆转速输入下使细粒矿浆与药剂充分分散调浆；粗粒矿浆3自流至单段叶轮调浆搅拌桶D内，添加一定量药剂4在一定搅拌转速且充分保证调浆时间下进行调浆，根据实际情况可添加一定量的循环水5以保证粗粒矿浆合适的调浆浓度。已经预调浆好的粗细粒矿浆混合后的矿浆6通过管道自流至浮选柱(机)F进行分选，得到浮选精煤7与浮选尾煤8分别进入精煤池I与尾煤池J。 |
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