一种高鲁棒性的柱分选工艺系统 |
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| 申请号 | CN202410404440.7 | 申请日 | 2024-04-07 | 公开(公告)号 | CN117983413A | 公开(公告)日 | 2024-05-07 |
| 申请人 | 青岛理工大学; | 发明人 | 蒋金明; 赵娟; 顾伟志; 李国庆; 刘松年; 高伟俊; | ||||
| 摘要 | 本 发明 属于浮选控制技术领域，具体为一种高鲁棒性的柱分选工艺系统，步骤包括：矿浆准备、浮选柱分选和产品脱 水 ，本发明根据 粉 煤 灰 浮选基本理论，结合国内粉煤灰的复杂现状，对浮选工艺流程进行改进，对工艺设备进行选型，工艺 节拍 可调，并根据生产实际情况进行间歇‑连续、间歇‑间歇生产模式的切换。本发明为粉煤灰的日处理量一定时，根据粉煤灰处理量及不同粉煤灰的性质，通过浮选时间和矿浆浓度之间的关系，得到最佳的浮选工况参数，为企业进行浮选工艺提供数据和理论参考，且通过此发明的浮选工艺使 水循环 达到100%，实现了零 废水 排放。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种高鲁棒性的柱分选工艺系统，其特征在于，包括步骤： |
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| 说明书全文 | 一种高鲁棒性的柱分选工艺系统技术领域[0001] 本发明涉及浮选技术领域，具体为一种高鲁棒性的柱分选工艺系统。 背景技术[0002] 浮选是指根据矿物颗粒表面物理化学性质的差异，在矿浆中借助于气泡的浮力实现矿物分选的过程。当在水中通入空气或由于水的搅动引起空气进入水中时，起泡剂的疏水端在气‑液界面向气泡的空气一方定向，亲水端仍在溶液内，形成了气泡；另一种起捕集作用的表面活性剂(一般都是阳离子表面活性剂，也包括脂肪胺) 吸附在固体矿粉的表面。这种吸附随矿物性质的不同而有一定的选择性，其基本原理是利用晶体表面的晶格缺陷，而向外的疏水端部分地插入气泡内，这样在浮选过程中气泡就可能把指定的矿粉带走，达到选矿的目的。 [0003] 基于我国地域自然资源差别很大，导致不同地区之间的粉煤灰状况差异很大，由于不同地区燃煤火力发电厂装机量、煤质、燃烧工艺和回收方法的不同，导致所产粉煤灰产量、性能差异较大，传统的柱浮选工艺难以满足如此复杂的粉煤灰现状，阻碍了粉煤灰资源化的进展。 发明内容[0004] 为了克服现有技术中所存在的上述缺陷，本发明提供了一种高鲁棒性的柱分选工艺系统。 [0005] 一种高鲁棒性的柱分选工艺系统，包括步骤：S1、矿浆准备，粉煤灰与水和捕收剂按照预设比例均匀混合，混合后的矿浆经调浆槽进入调制槽中，按照预设的矿浆浓度，向调制槽中加水进行浓度调整，并在调制槽中加入预设比例的起泡剂，进行充分混合； S2、浮选柱分选，调制槽中的矿浆输送至浮选柱中，通过循环泵与微泡发生器，在浮选柱中产生气泡并进行多次浮选； S3、产品脱水，经分选后的精煤通过精煤浓缩池进行沉降，并进行脱水处理，分选后的精灰通过精灰浓缩池进行沉降，并进行脱水处理； 在所述步骤S3中脱水处理产生的处理水通过管道进入循环水池，在循环水池中通过除杂得到可再次利用的循环水； 在所述步骤S1、S2和S3中使用的设备的启动时间进行顺序设置，并且设备的启动时间之间设有间隔，设备的启动时间通过控制系统进行统一控制和调节。 [0006] 进一步的，在所述步骤S1中料仓中的粉煤灰通过斗提机输送至粉煤灰计量装置，粉煤灰计量装置按照预设的粉煤灰处理量将粉煤灰输送至强力搅拌机中。 [0007] 进一步的，在所述S1步骤中捕收剂储藏罐中的捕收剂依次泵送至捕收剂罐和药剂计量装置中，药剂计量装置按照预设捕收剂添加量向强力搅拌机中加入捕收剂。 [0008] 进一步的，在所述S1步骤中水池中的水泵送至水计量装置，水计量装置按照预设的水的添加量向强力搅拌机中加入水，并通过强力搅拌机将粉煤灰、捕收剂和水进行充分混合，混合后的矿浆通过调浆槽进入调制槽，所述调浆槽和调制槽中均设有用于搅拌矿浆的搅拌装置。 [0009] 进一步的，在所述S1 步骤中包括干料除渣和湿料除渣，所述干料除渣通过在料仓的前端设有滚筒筛，对粉煤灰中的大粒度的粗灰渣进行筛除，所述湿料除渣是通过在调制槽的前端设有旋流筛分器，筛除矿浆中的大固体颗粒。 [0011] 进一步的，在所述步骤S2中开始浮选前浮选柱内加入预设量的清水，矿浆通过入料泵加入浮选柱中并进行煤和灰的分选，设置浮选柱液位计，用于监测浮选柱内液位，当加入的矿浆达到浮选柱液位的设定值，通过开启精灰管调节阀排出精灰溶液。 [0012] 进一步的，在所述步骤S3中经分选后的精煤溶液通过溢流槽进入精煤浓缩池中，精灰溶液通过精灰箱进入精灰浓缩池中，经过精煤浓缩池和精灰浓缩池的浓缩处理后，精煤溶液和精灰溶液分别泵送至精煤真空脱水机和精灰真空脱水机进行脱水处理。 [0013] 进一步的，在所述步骤S3中精煤浓缩池、精灰浓缩池和真空脱水机脱除的处理水通过管道流回循环水池中，所述循环水池中设有沉降装置，处理水经过沉降装置将其中的杂质脱除得到可重复利用的循环水。 [0014] 进一步的，所述浮选柱、调浆槽、调制槽和浓缩池均通过管道与应急池连接。 [0015] 由于采用了以上技术方案，本发明的有益技术效果是：本发明根据粉煤灰浮选基本理论，结合国内粉煤灰的复杂现状，对浮选工艺流程进行改进，对工艺设备进行选型，工艺节拍可调，并根据生产实际情况进行间歇‑连续、间歇‑间歇生产模式的切换，本发明为粉煤灰的日处理量一定时，根据粉煤灰处理量及不同粉煤灰的性质，通过浮选时间和矿浆浓度之间的关系，得到最佳的浮选工况参数，为企业进行浮选工艺提供数据和理论参考，且通过此发明的浮选工艺使水循环达到100%，实现了零废水排放。附图说明 [0016] 图1为本发明一种高鲁棒性的柱分选工艺系统的结构示意图；图2为本发明一种高鲁棒性的柱分选工艺系统的时间控制图； 图3为本发明一种高鲁棒性的柱分选工艺系统的水循环结构示意图； 图4为不同浮选时间矿浆处理量图； 图5为粉煤灰不同浮选浓度下浮选时间和干灰处理量关系图。 [0017] 图中101、捕收剂储藏罐，102、起泡剂储藏罐，11、捕收剂罐，113、捕收剂罐液位计，12、起泡剂罐， 121、起泡剂罐液位计，20、循环水池，21、调制槽，212、调制槽液位计，221、料仓，222、斗提机，223、粉煤灰计量装置，224、水计量装置，225、药剂计量装置，226、强力搅拌机，227、调浆槽，228、旋流筛分器，30、清水池，31、浮选柱，313、空气流量计，314、浮选柱液位计，324、精灰箱液位计，331、精煤浓缩池，332、精煤真空脱水机，341、精灰浓缩池，342、精灰真空脱水机，70、应急池。 具体实施方式[0018] 为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面结合附图对本发明做进一步的说明，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，根据此附图和实施例获得其他的实施例，都属于本发明的保护范围。 [0019] 根据图1‑3所示，浮选工艺是目前粉煤灰资源化利用的最佳途径，其中柱浮选工艺是其中较为成熟的一种工艺，柱浮选技术对工业固废物如粉煤灰的处理具有大处理能力、高分选效率、低运行费用、环保节能的优点，本发明针对粉煤灰产量和性能差异大的问题，提出了一种适应性强，可标准化，鲁棒性强，工艺节拍可调，间歇‑连续、间歇‑间歇工作模式可切换的柱浮选工艺系统。 [0020] 为便于对本实施例进行理解，首先本发明对实施例所公开的一种高鲁棒性的柱分选工艺系统进行详细介绍，如图1所示的一种高鲁棒性的柱分选工艺系统的浮选工艺图，其中包括步骤：S1、矿浆准备，粉煤灰与水和捕收剂按照预设比例均匀混合，混合后的矿浆经调浆槽227进入调制槽21中，按照预设的矿浆浓度，向调制槽21中加水进行浓度调整，并在调制槽21中加入预设比例的起泡剂，进行充分混合； S2、浮选柱分选，调制槽21中的矿浆输送至浮选柱31中，通过循环泵与微泡发生器，在浮选柱31中产生气泡并进行多次浮选； S3、产品脱水，经分选后的精煤通过精煤浓缩池331进行沉降，并进行脱水处理，分选后的精灰通过精灰浓缩池341进行沉降，并进行脱水处理； 在所述步骤S3中脱水处理产生的处理水通过管道进入循环水池20，在循环水池20中通过除杂得到可再次利用的循环水； 在所述步骤S1、S2和S3中使用的设备的启动时间进行顺序设置，并且设备的启动时间之间设有间隔，设备的启动时间通过控制系统进行统一控制和调节。 [0021] 其中，在具体应用中，在所述步骤S1中料仓221中的粉煤灰通过斗提机222输送至粉煤灰计量装置223，粉煤灰计量装置223按照预设的粉煤灰处理量将粉煤灰输送至强力搅拌机226中。 [0022] 进一步的，在所述S1步骤中捕收剂储藏罐101中的捕收剂泵送至捕收剂罐11和药剂计量装置225中，药剂计量装置225按照预设捕收剂添加量向强力搅拌机226中加入捕收剂。 [0023] 进一步的，在所述S1步骤中水池中的水泵送至水计量装置224，水计量装置224按照预设的水的添加量向强力搅拌机226中加入水，并通过强力搅拌机226将粉煤灰、捕收剂和水进行充分混合，混合后的矿浆经过调浆槽227进入调制槽21，所述调浆槽227和调制槽21中均设有用于搅拌矿浆的搅拌装置。 [0024] 在上述具体实施方式中，S1 步骤包括粉煤灰计量、捕收剂计量和水计量三个步骤，粉煤灰计量过程为通过粉煤灰计量装置223称取预设量的粉煤灰，捕收剂计量过程为通过药剂计量装置225量取预设量的捕收剂，水计量过程为通过水计量装置224量取预设量的水。 [0025] 进一步的，在所述S1 步骤中包括干料除渣和湿料除渣，所述干料除渣通过在料仓221的前端设有滚筒筛，对粉煤灰中的大粒度的粗灰渣进行筛除，所述湿料除渣是通过在调制槽21的前端设有旋流筛分器228，筛除矿浆中的大固体颗粒。 [0026] 在所述S1步骤中起泡剂储藏罐102内的起泡剂按照预设添加量泵送至起泡剂罐12中，所述起泡剂罐12安装在浮选平台上，起泡剂通过阀门自流入调制槽21中。 [0027] 在上述具体实施方式中，用上料螺旋输送机将不同种类粉煤灰干灰输送到滚筒筛中筛去粒度大于 0.5mm 的粗灰渣，筛分后的粉煤灰落入料仓221中，通过立式提升机加入粉煤灰计量装置223中，与计量的水、捕收剂成一定比例，加入强力搅拌机226中，使其搅拌均匀。强力搅拌机226完成规定时间搅拌后，强力搅拌机226中的矿浆通过调浆槽227进入调制槽21，为使浮选分离效果最好，根据每日粉煤灰处理量、工作时间等工艺需求，在调制槽21中加入水进行矿浆的浓度调节，使矿浆达到预设浓度，使调配的矿浆达到工艺参数要求的浓度，同时调浆槽227配备有搅拌装置，避免浆液发生沉降，调浆槽227为前端间歇式高速搅拌机与后端连续式调制槽21中间过渡设备。为减少间歇式强力搅拌机226对浮选柱31连续性生产及对矿浆浓度的影响，在调浆槽227后增加调制槽21做缓冲，并在调制槽21中完成定量添加起泡剂的任务。为方便在浮选时调节起泡剂用量以达到调节浮选质量的目的，将起泡剂罐12放在浮选柱31平台上，减少人工成本和药剂成本。 [0028] 进一步的，在所述步骤S2中开始浮选前浮选柱31内加入预设量的清水，矿浆通过入料泵加入浮选柱31中并进行煤和灰的分选，设置浮选柱液位计314，用于监测浮选柱31内液位，当加入的矿浆达到浮选柱31液位的设定值，通过开启精灰管调节阀排出精灰溶液。 [0029] 经调制槽21加药混合后的矿浆由入料泵送入浮选柱31中，优选的，由于浆液浓度较高，入料泵选用渣浆泵，经过渣浆泵和微泡发生器的共同作用下，矿浆产生气泡，在浮选柱31中完成多次浮选，设置浮选柱液位计314，用于监测浮选柱31的液位情况，设置空气流量计313，用于实时监测浮选柱31中空气流量。 [0030] 在上述具体实施方式中，捕收剂加入到强力搅拌机226中与粉煤灰进行混合，起泡剂加入到调制槽21中与矿浆进行混合，捕收剂和起泡剂为分别加入，本实施例提供另一种加药方式，捕收剂与起泡剂成一定比例在药剂罐中进行混合搅拌，然后泵送至调制槽21中与矿浆混合，捕收剂和起泡剂分别通过捕收剂罐液位计113和起泡剂罐液位计121监测液位情况。 [0031] 进一步的，在所述步骤S3中经分选后的精煤溶液通过溢流槽进入精煤浓缩池331中，精灰溶液通过精灰箱进入精灰浓缩池341中，经过精煤浓缩池331和精灰浓缩池341的浓缩处理后，精煤溶液和精灰溶液分别泵送至真空脱水机进行脱水处理，精煤溶液和精灰溶液脱水处理后得到精煤滤饼和精灰滤饼。 [0032] 进一步的，在所述步骤S3中精煤浓缩池331、精灰浓缩池341和真空脱水机脱除的处理水通过管道流回循环水池20中，所述循环水池20中设有沉降装置，处理水经过沉降装置将其中的杂质脱除得到可重复利用的循环水。 [0033] 在上述具体实施方式中，经分选后的精煤通过溢流槽流入精煤浓缩池331中，精灰通过精灰箱流入精灰浓缩池341中，精灰箱上设有用于监测精灰箱液位的精灰箱液位计324。经高效浓缩池后，使浓度30%‑50%的精煤溶液和精灰溶液分别泵送到精煤真空脱水机 332和精灰真空脱水机342中进行最终脱水，脱水后的滤饼经输送皮带送到仓库储存。精煤浓缩池331、精灰浓缩池341和真空脱水机脱下的处理水通过管道自流进入循环水池20中，在循环水池20中经过二级沉降，所得的可循环利用的循环水，优选的，设置清水池30和循环水池20，优先使用循环水池20中的循环水。 [0034] 进一步的，所述浮选柱31与调制槽21通过管道与应急池70连接。 [0035] 在上述具体实施方式中，应急池70是在整个生产工艺出现故障时，将浮选柱31、调浆槽227、调制槽21和浓缩池设备中的浆料排空至应急池70中，防止因为故障停机使设备和管路等造成堵塞。 [0036] 根据图2所示，为保证当浮选系统开始工作时，各个设备能够稳定按顺序运行，对各个设备的启动时间进行设置，每个设备的启动都有时间间隔，由控制系统统一进行控制和调节，按照图2中时间设置控制设备，在这个时间间隔内，可以对各个设备的运行情况进行检查，同时按照预定时间运行，也能够使浆液搅拌和浮选柱31工作稳定进行。 [0037] 在具体应用中，设定每个浮选柱31的粉煤灰日处理量为600吨，则强力搅拌机226需每日对600吨粉煤灰进行搅拌，设定每日工作20小时，因此设定搅拌工作3分钟为一拍，完成上料，搅拌，添加捕收剂。强力搅拌机226将矿浆搅拌3分钟并将矿浆输送至调浆槽227中，向调浆槽227中加入循环水并进行搅拌，调浆槽227中的搅拌装置于3分钟时开启搅拌工作，搅拌后矿浆泵送至旋流筛分器228中对大固体颗粒筛除，旋流筛分器228于4分钟时进行筛分工作，矿浆通过旋流筛分器228进入调制槽21中，调制槽21的搅拌装置于4分钟时进行搅拌，当在调制槽21中搅拌完成足够的矿浆后，即矿浆达到调制槽21的设定液位值时，才会启动入料泵将调制槽21中的矿浆打入浮选柱31，入料泵和循环泵于16分钟时开启，矿浆在浮选柱31中进行分选，于26分钟开启精灰管调节阀排出精灰溶液，其中精煤和精灰分别进入精煤浓缩池331和精灰浓缩池341后，精煤溶液于146分钟时通过精煤渣浆泵送至精煤真空脱水机332进行脱水处理，在此过程中，精煤溶液需要在精煤浓缩池331中浓缩120分钟，精灰溶液于116分钟时通过煤灰浆泵送至真空脱水机进行脱水处理，在此过程中，精灰溶液需要在精灰煤浓缩池中浓缩90分钟。 [0038] 一方面，每日开始工作时按照预设的设备启动时间顺序启动设备，使每日的设备启动工作安全稳定进行，提高浮选效率和浮选效果，另一方面，当系统中某一设备出现问题，启动发生意外时，系统将会自动停止运行并发出警报，提醒设备出现问题，保证其他设备和人员安全。通过上述的对设备的启动时间进行顺序设置，并按照需要设置设备启动时间的间隔，实现了工艺的节拍设计与衔接，不仅可以实现工艺产量调节，还能调节生产模式从间歇‑连续，间歇‑间歇的切换，方便企业根据生产实际情况进行灵活调节，值得说明的是，间歇‑连续和间歇‑间歇的两种生产模式中，相同点均为前端的搅拌为间歇式工作模式，在上述具体应用中，强力搅拌机226对矿浆搅拌三分钟后将矿浆输送至调浆槽227中，即强力搅拌机226的搅拌工作为3分钟一拍的间歇式工作模式，两种生产模式的不同点是，浮选柱31中进行浮选的过程中，若矿浆进行持续入料，在矿浆入料的同时对精煤和精灰进行分选，并将分选后的精煤溶液和精灰溶液从浮选柱31中排出，此种浮选方式为连续式工作模式，若矿浆通过入料泵一次性快速泵入浮选柱31中，然后对精煤和精灰进行分选，分选后的精煤和精灰依次流出浮选柱31，此种浮选方式为间歇式工作模式。 [0039] 根据图2所示，在具体应用中，设定每个浮选柱31的粉煤灰日处理量为600吨，则强力搅拌机226需每日对600吨粉煤灰进行搅拌，设定每日工作20小时，在矿浆准备的过程中，在强力搅拌机226中加水配制矿浆溶液，在强力混合机中先后完成70%浓度矿浆与50%浓度矿浆配置，调浆槽227接收强力混合机出来的50%浓度料浆，然后通过在调浆槽227中加水将矿浆调配至30%的浓度，浓度为30%的矿浆进入调制槽21后加水，将矿浆调整到预设浓度，使其达到工艺参数的要求，具体调整依据如下：矿浆的处理量可由下式计算： ； 式中：Vn‑每小时浮选的矿浆流量；V‑单次浮选处理矿浆的体积；t‑单次浮选的时间，t 的范围为7‑30分钟。 [0040] 图4为不同浮选时间矿浆处理量图，横坐标为单次浮选的时间，纵坐标为矿浆的日处理量，在单次浮选时间的时间范围为7‑30分钟内，矿浆的日处理量与单次浮选时间呈反比，即单次浮选的时间约长，每日浮选的次数越少，即矿浆的日处理量越小。 [0041] 如图5为粉煤灰不同浮选浓度下浮选时间和干灰处理量关系图，横坐标为单次浮选的时间，纵坐标为粉煤灰的日处理量，由图4可知，单次的浮选时间与矿浆的日处理量呈反比，由此可得知，在浮选的粉煤灰量一定的前提下，单次浮选时间和矿浆的浓度呈正比，由图5可知，在单次浮选时间的范围为7‑30分钟内，粉煤灰的日处理量大于等于600吨时，矿浆的浓度范围为12‑30%，因此，在粉煤灰处理量为600吨，每日工作20小时，矿浆的浓度的调整范围为12‑30%。 [0042] 在上述具体实施方式中，矿浆在调制槽21中的浓度范围为12‑30%，则调制槽21内矿浆的体积可由下式计算： ；式中：Q‑每小时调制槽21中矿浆的处理量；m‑每小时处理粉煤灰量； ‑矿浆密度； c‑矿浆浓度，其中m为30吨，通过计算得到矿浆浓度为12%、20%、25%和30%时，调制槽21中的矿浆处理量，制成表1如下：： 表1 不同矿浆浓度下每小时调制槽中矿浆的处理量 [0043] 由表格可知，在矿浆浓度为12‑30%的范围内，每小时调制槽21中矿浆处理量的体积为86‑242立方米。 [0044] 通过上述具体实施方式，在每天处理600吨粉煤灰的前提下，根据浮选要求每吨粉煤灰添加千分之三比例的起泡剂，则起泡剂溶液的添加量可由下式计算：； 式中，V‑每日添加的起泡剂溶液量；m‑粉煤灰的日处理量； ‑起泡剂溶液的密度， 3 为1g/cm ，计算可得每日起泡剂溶液的添加量为加1.8吨。起泡剂罐12放置在浮选柱平台上，体积不宜过大，建议小于1方的起泡剂罐12，优选的，选择直径1m，高度1m的起泡剂罐12，体积为0.785m³，选择0.785m³的起泡剂罐12，则需每8个小时添加一次药剂，通过起泡剂罐液位计121监测起泡剂罐12中的液位情况。 [0045] 如图3所示，在产品脱水的过程中，精煤和精灰在浓缩过程中脱除的水、产品在真空脱水机中产生的水均通过管道自流进入循环水池20中，在循环水池20中经过沉降处理得到可循环利用的循环水，然后循环水可进入强力搅拌机226和调浆槽227中，进行多次利用，实现了100%水循环，废水零排放，避免水资源的污染和浪费。 [0046] 在实际的生产过程中，粉煤灰作为煤燃烧的产物，其组分和性质跟煤种和燃烧方式有关，同时其含有杂质较多。所以，为了保证浮选柱31的稳定工作和分离效果，需要对粉煤灰浮选工艺进行设计。根据粉煤灰浮选原理，粉煤灰浮选柱流程是浮选柱技术的核心部分，其设计需要根据具体情况而定，本发明提供的浮选系统为工厂连续性处理不同种类粉煤灰的情况时，进行不同工艺参数的设置，通过最终取样的精灰与精煤浆液质量表征，检测出的烧失量作为参考，确定最佳浮选效果时浆液流量计的数值，以此作为工厂连续式生产的参数设置。 [0047] 根据上述具体实施方式可知，本发明粉煤灰的柱浮选流程包括调制槽21，浮选柱31，精煤浓缩池331，精灰浓缩池341，入料泵、精煤渣浆泵、精灰渣浆泵等设备，根据浮选工艺浮选的需求，以矿浆浓度为20%为例，对工艺设备进行设计和选型，具体应用如下： （一）调制槽21的设计和选型如下： 搅拌区与浮选区通过调制槽21过渡连接，根据浮选工艺的需求，从旋流筛分器228打入的12‑30%浓度的矿浆，在入料管完成起泡剂的添加，需保证搅拌均匀。在调制槽21完成符合浮选工艺的不同浓度配比，均达到使矿浆搅拌均匀目的，且保证矿浆在此期间不产生沉降。 [0048] 由于调制槽21所得的浆液需要直接打入浮选柱31，而浮选柱31需要对内部浆液量进行严格控制，故必须保证对调制槽21的液位进行精密监控和控制，因此设置调制槽液位计212对调制槽21中的液位进行监测。优选的为电容式液位计，矿浆的上下液位区域形成一个电容区，并产生等效电阻，当液位发生变化时，电容区高度将发生变化，随着电容区的变化系统电阻值也发生改变，通过对系统电阻值的监控并将信号进行处理即可得出目前的液位高度。 [0049] （二）精灰浓缩池341的设计和选型如下：以矿浆浓度为20% 为参考数值，经过90分钟的浓缩，按照精煤和精灰的比例为3：7计算，得到精灰的浓缩体积为157.5立方米，按照精煤和精灰的比例为2：8计算，得到精灰的浓缩体积为180立方米，为满足最大容积要求，精灰浓缩池341体积选择等于或大于180m³。 [0050] 由于精灰浓缩池341对于精度和反应速度要求较低，液位计主要功能是起到液位报警作用，优选的为超声波液位计，超声波液位计不受安装限制，不需要增加辅助电机等装置，同时超声波液位计可测量高度范围较大，可测量较深的容器，超声波液位计的测量高度为8m。 [0051] （三）精煤浓缩池331的设计和选型如下：以矿浆浓度为20% 为参考数值，经过120分钟的浓缩，按照精煤和精灰的比例为3： 7计算，得到精煤的浓缩体积为90立方米，按照精煤和精灰的比例为2：8计算，得到精煤的浓缩体积为60立方米，为满足最大容积要求，精煤浓缩池331体积选择等于或大于90m³。精煤浓缩池331也选用超声波液位计，测量高度为8m。 [0052] （四）入料泵的设计和选型如下：入料泵任务是将调制罐调出的浆液打入浮选柱内部，由于浆液浓度较高，故选用渣浆泵，渣浆泵的功率可由下式计算： ； 3 2 按照管道中最大流量Q=240m /h，扬程H=15m，重力加速度g=9.8m/s ，计算得到N= 29.4KW，故电机标准功率取30KW合适，可选择渣浆泵的型号为150ZJC‑I‑C42A。为了配合渣 3 浆泵，选用300m/h的分体式电磁流量计，对实时流量进行检测。 [0053] （五）循环泵的设计和选型如下：循环泵任务是将浮选柱中的浆液抽出经过微泡发生器后再次打入浮选柱，由于浆液浓度较高，故选用渣浆泵，循环泵的功率可由下式计算： ； [0054] 按照循环管道中最大流量Q=600m3/h，扬程H=35m，重力加速度g=9.8 m/s2，计算得到N=137.2KW，故电机标准功率取132KW合适，可选择渣浆泵的型号为200ZJA‑I‑C42A。为了3 配合循环泵，选用600m/h的分体式电磁流量计，对实时流量进行检测。 [0055] （六）精煤渣浆泵的设计和选型如下：浮选柱精灰和精煤的出料比例在8:2到7:3之间，经精煤浓缩池331沉淀后，出料浓度为30‑50%。根据精煤的高粘性，为满足最大流量要求，即选择精煤出料占比为30%时，精煤浓缩池331沉淀后浓度为30%计算。 [0056] 每小时精煤质量为：30×30%=9t/h。 [0057] 每小时精煤矿浆流量为：9÷30%÷1.1=27.3m³/h精煤渣浆泵的流量选择30m³/h。 [0058] 精煤渣浆泵的功率可用下式计算：； [0059] 已知精煤管道中流量Q=30m3/h，扬程H=15m，重力加速度g=9.8 m/s2 ；计算N=10.03KW，选用电机标准功率取11KW合适，可选择精煤渣浆泵型号为50ZJA‑I‑A33A。 [0060] （七）精灰渣浆泵的设计和选型如下：浮选柱精灰和精煤的出料比例在8:2到7:3之间，经精灰浓缩池341沉淀后，出料浓度为30‑50%。为满足最大流量要求，即选择精灰出料占比为80%时，精煤浓缩池331沉淀后浓度为30%计算。 [0061] 每小时精煤质量为：30×80%=24t/h。 [0062] 每小时精煤矿浆流量为：24÷30%÷1.2=66.7m³/h精灰渣浆泵的流量选择70m³/h。 [0063] 精灰渣浆泵的功率可通过下式计算：； 3 2 已知精灰管道中流量Q=70m /h，扬程H=16m，重力加速度g=9.8 m/s ；计算出N= 14.7KW，因此电机标准功率取15KW合适，可选择精灰渣浆泵型号：80ZJA‑I‑A33。 [0064] 上述具体实施方式，以矿浆浓度为20% 为参考数值，对调制槽21，浮选柱31，浓缩池，入料泵、精煤渣浆泵、精灰渣浆泵进行设计和选型，企业可以根据工业需要和矿浆浓度的不同，以上述计算方式为参考，根据实际需求选择合适的设备。 |
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