用于煤泥的浮选装置和浮选方法.pdf

一种用于煤泥的浮选装置和浮选方法，包含有实现主分选工序的浮选柱本体(1)、实现初级分选工序的旋流分选本体(3)和管流矿化本体(2)，旋流分选本体(3)、管流矿化本体(2)和浮选柱本体(1)设置为依次联接，通过旋流分选本体(3)和管流矿化本体(2)对煤泥的初级分选，再通过浮选柱本体(1)进行第二次分选，不再只使用旋流分选本体(3)进行对煤泥分选，因此对煤泥的成份进行分级浮选，提高了对煤泥的分选精细度。

权利要求书
1.  一种用于煤泥的浮选装置，其特征是：包含有实现主分选工序的浮选柱本体(1) 、实现初级分选工序的旋流分选本体(3) 和管流矿化本体(2) ，旋流分选本体(3) 、管流矿化本体(2) 和浮选柱本体(1) 设置为依次联接。

2.  根据权利要求1)所述的用于煤泥的浮选装置；其特征是：旋流分选本体(3) 的输出端口部设置为通过管流矿化本体(2) 与浮选柱本体(1) 的输入端口部联接。

3.  根据权利要求2 所述的用于煤泥的浮选装置；其特征是：浮选柱本体(1) 设置为包含有循环泵(11) 、气泡发生器(12) 和压力变送器(13) ，气泡发生器(12) 和压力变送器(13) 分别设置在浮选柱本体中并且循环泵(11) 的输入端口部设置在气泡发生器(12) 的排出端口部、循环泵(11) 的输出端口部设置在气泡发生器(12) 的进入端口部。

4.  根据权利要求2 所述的用于煤泥的浮选装置；其特征是：气泡发生器(12) 设置为氧化铝微晶陶瓷为内芯的气泡发生器。

5.  根据权利要求1 所述的用于煤泥的浮选装置；其特征是：旋流分选本体（3）设置为三相式旋流分选装置。

6.  一种用于煤泥的浮选方法，其特征是：其步骤：
a、通过旋流分选本体3进行分选时，按照捕收剂950-990g/t、起泡剂165-181g/t加入到煤泥中，设定矿浆浓度58-62g/L、浮选机充气量0.24-0.27m3/min、浮选机叶轮转速1600-1900r/ min、矿浆与捕收剂接触时1.5-2.5的旋流分选本体（3）工艺参数；
b、通过浮选柱本体1进行分选时，按照捕收剂980-1020g/t、起泡剂180-220g/t加入到煤泥中，设定矿浆浓度58-62g/L、压力0.14-0.18Mpa的浮选柱本体1工艺参数。

7.  根据权利要求6所述的用于煤泥的浮选方法；其特征是：其步骤：
a、通过旋流分选本体（3）进行分选时，按照捕收剂986g/t、起泡剂174g/t加入到煤泥中，设定矿浆浓度60g/L、浮选机充气量0.25m3/min、浮选机叶轮转速1800r/ min、矿浆与捕收剂接触时2的旋流分选本体（3）工艺参数；
b、通过浮选柱本体（1）进行分选时，按照捕收剂1000g/t、起泡剂200g/t加入到煤泥中，设定矿浆浓度60g/L、压力0.16Mpa的浮选柱本体1工艺参数。

8.  根据权利要求6所述的用于煤泥的浮选方法；其特征是：捕收剂设置为煤油，起泡剂设置为仲辛醇。

说明书用于煤泥的浮选装置和浮选方法
一、     技术领域
本发明涉及一种浮选装置和浮选方法，尤其是一种用于煤泥的浮选装置和浮选方法。
二、     背景技术
目前，国内选煤厂广泛采用的浮选设备主要有XJX型和XJM型浮选机，随着选煤技术的发展，这两种机型已不能完全满足大型化选煤厂的要求， 因此借鉴选矿行业的先进技术，对实现煤用浮选设备的大型化、高效化大有裨益。选矿用浮选机较有代表性的机型主要有XCFII／KYFII外充气机械搅拌式浮选机、BF型浮选机、JJFII浮选机、CLF粗颗粒浮选机等。这些浮选机结构独特，均可在煤泥浮选上有所作为。目前，XCFII／KYFII型浮选机单槽最大容积达160m3 ，可以满足大型或特大型选煤厂对浮选机大型化的要求；CLF粗颗粒浮选机可为解决选煤厂粗煤泥回收提供新的思路；JJFII型浮选机在处理细粒煤泥上相比其他浮设备有更好的分选效果，该机型最大单槽容积也已做到130 m3。
煤泥浮选技术的发展在于以下三方面:浮选药剂及药剂制度的发展、浮选设备的发展和浮选流程的改进发展，而浮选设备的发展是煤泥浮选中的主要方向之一。有关成熟和新兴的浮选设备进行评述后可以断定，设计工作应沿着制造大容积浮选机和提高设备的单位生产能力、降低能耗、简化结构和实现最佳充气的思路进行。提高浮选设备的单位生产能力就能降低单位费用。 在世界上，容积达到300 m3的浮选柱已在工业应用中。气升式浮选机的开发仍是改进浮选设备的主导方向。已普遍扩大了气升式浮选机的应用范围。一般地说，它们的应用都能提高选择性、回收率、单位生产能力和降低能耗。应继续改进机械搅拌式和压气机械搅拌式的浮选机。主要就在于，在大容积浮选槽中要确保达到足够的充气、最佳的矿化条件、形成平稳的气泡上升区、防止粗颗粒沉降。这就解释了为什么有着大量的各种各样结构的叶轮部件和浮选槽的形状。
三、     发明内容
为了克服上述技术缺点，本发明的目的是提供一种用于煤泥的浮选装置和浮选方法，因此对煤泥的成份进行分级浮选，提高了对煤泥的分选精细度。
为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：一种用于煤泥的浮选装置，包含有实现主分选工序的浮选柱本体、实现初级分选工序的旋流分选本体和管流矿化本体，旋流分选本体、管流矿化本体和浮选柱本体设置为依次联接。
由于设计了旋流分选本体、管流矿化本体和浮选柱本体，通过旋流分选本体和管流矿化本体对煤泥的初级分选，再通过浮选柱本体进行第二次分选，不再只使用旋流分选本体进行对煤泥分选，因此对煤泥的成份进行分级浮选，提高了对煤泥的分选精细度。
本发明设计了，旋流分选本体的输出端口部设置为通过管流矿化本体与浮选柱本体的输入端口部联接。
本发明设计了，浮选柱本体设置为包含有循环泵、气泡发生器和压力变送器，气泡发生器和压力变送器分别设置在浮选柱本体中并且循环泵的输入端口部设置在气泡发生器的排出端口部、循环泵的输出端口部设置在气泡发生器的进入端口部。
本发明设计了，气泡发生器设置为氧化铝微晶陶瓷为内芯的气泡发生器。
本发明设计了，旋流分选本体设置为三相式旋流分选装置。
本发明设计了，一种用于煤泥的浮选方法，其步骤：
a、通过旋流分选本体3进行分选时，按照捕收剂950-990g/t、起泡剂165-181g/t加入到煤泥中，设定矿浆浓度58-62g/L、浮选机充气量0.24-0.27m3/min、浮选机叶轮转速1600-1900r/ min、矿浆与捕收剂接触时1.5-2.5的旋流分选本体3工艺参数。
b、通过浮选柱本体1进行分选时，按照捕收剂980-1020g/t、起泡剂180-220g/t加入到煤泥中，设定矿浆浓度58-62g/L、压力0.14-0.18Mpa的浮选柱本体1工艺参数。 

本发明设计了，一种用于煤泥的浮选方法，其步骤：
a、通过旋流分选本体3进行分选时，按照捕收剂986g/t、起泡剂174g/t加入到煤泥中，设定矿浆浓度60g/L、浮选机充气量0.25m3/min、浮选机叶轮转速1800r/ min、矿浆与捕收剂接触时2的旋流分选本体3工艺参数。
b、通过浮选柱本体1进行分选时，按照捕收剂1000g/t、起泡剂200g/t加入到煤泥中，设定矿浆浓度60g/L、压力0.16Mpa的浮选柱本体1工艺参数。 
本发明设计了，捕收剂设置为煤油，起泡剂设置为仲辛醇。
本发明放入技术效果在于：强化分选，回收率高。集柱浮选与旋流分选于一体，构建旋流粗选、管流矿化、旋流扫选的循环中矿分选链，突破“逆流碰撞”的柱浮选原理，形成由“柱浮选”到“柱分选”的方法创新。形成针对难浮细物料的高紊流矿化多重循环分选机制，克服了第一代浮选柱及目前许多浮选柱回收能力差的弊端。柱高降低。旋流分选、管流矿化引入提高了柱分选效率，使柱高与传统浮选柱相比大幅度降低，旋流-静态微泡浮选柱一般高度在5～8米，比其它类型浮选柱降低高度3～5米以上，可节省厂房高度与投资近50%，同时也可节省浮选柱制造成本。运行稳定，尾矿自动控制。设备操作维护方便，故障率低，过程运行稳定；主要易损件为采用氧化铝微晶陶瓷作为内芯的气泡发生器，可耐高硬度物料的磨蚀。采用压力变送器-PID控制仪表-电控阀门闭路控制，可实现液面的稳定调控。处理能力大，工艺流程简单。设备单位容积处理能力大，生产流程简单，分选选择性好，效率高，在一个柱体内可完成粗选、精选和扫选作用。投资运行成本低，经济效益显著。系统配置简单，安装方便，占地面积小，节省厂房体积、节省基建投资；无运动部件，易于安装、维护、操作，维修费用低，易于自动化，电耗低，与常规技术相比，投资与运行费用可降低20%～30%，经济效益显著。
采用自吸射流成泡方式形成微泡，过饱和溶解气体析出，提高了细颗粒矿化效率；三相旋流分选与柱浮选相结合，产生了按密度分离与表面浮选的叠加效应，保证微细旋流分选作用的发挥；利用矿物的密度与可浮性的联系，将浮选与重选方法结合，形成多重矿化方式为核心的强化分选回收机制；高效多重矿化方式是提高整个矿化效率的关键，管流矿化进一步提高了难浮物料的分选效率；静态化与混合充填构建了柱体内的“静态”分离环境，实现微细物料的高效分离；形成了有利于提高浮选精矿质量的合理分选梯度、厚泡沫层厚度及二次富集作用的梯级强化分选过程。
在本技术方案中，浮选柱本体1为重要技术特征，在用于煤泥的浮选装置和浮选方法的技术领域中，具有新颖性、创造性和实用性，在本技术方案中的术语都是可以用本技术领域中的专利文献进行解释和理解。
四、     附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的示意图。
五、     具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明的一个实施例，结合附图具体说明本实施例，
一种用于煤泥的浮选装置，包含有旋流分选本体3、管流矿化本体2和浮选柱本体1，旋流分选本体3的输出端口部设置为通过管流矿化本体2与浮选柱本体1的输入端口部联接，。
在本实施例中，浮选柱本体1设置为包含有循环泵11、气泡发生器12和压力变送器13，气泡发生器12和压力变送器13分别设置在浮选柱本体中并且循环泵11的输入端口部设置在气泡发生器12的排出端口部、循环泵11的输出端口部设置在气泡发生器12的进入端口部。
在本实施例中，气泡发生器12设置为氧化铝微晶陶瓷为内芯的气泡发生器。
在本实施例中，旋流分选本体3设置为三相式旋流分选装置。
把煤泥在旋流分选本体3中进行第一次分选，通过管流矿化本体2把难浮物料的再进行分选，最后由浮选柱本体1进行分选，把精煤分选出来。
一种用于煤泥的浮选方法，本发明第一个实施例，其步骤：
a、通过旋流分选本体3进行分选时，按照捕收剂950g/t、起泡剂165g/t加入到煤泥中，设定矿浆浓度58g/L、浮选机充气量0.24m3/min、浮选机叶轮转速1600r/ min、矿浆与捕收剂接触时1.5的旋流分选本体3工艺参数。
b、通过浮选柱本体1进行分选时，按照捕收剂980g/t、起泡剂180g/t加入到煤泥中，设定矿浆浓度58g/L、压力0.14Mpa的浮选柱本体1工艺参数。 
在本实施例中，捕收剂设置为煤油，起泡剂设置为仲辛醇。
一种用于煤泥的浮选方法，本发明第二个实施例，其步骤：
a、通过旋流分选本体3进行分选时，按照捕收剂990g/t、起泡剂181g/t加入到煤泥中，设定矿浆浓度62g/L、浮选机充气量0.27m3/min、浮选机叶轮转速1900r/ min、矿浆与捕收剂接触时2.5的旋流分选本体3工艺参数。
b、通过浮选柱本体1进行分选时，按照捕收剂1020g/t、起泡剂220g/t加入到煤泥中，设定矿浆浓度62g/L、压力0.18Mpa的浮选柱本体1工艺参数。 
一种用于煤泥的浮选方法，本发明第三个实施例，其步骤：
a、通过旋流分选本体3进行分选时，按照捕收剂970g/t、起泡剂173g/t加入到煤泥中，设定矿浆浓度60g/L、浮选机充气量0.255m3/min、浮选机叶轮转速1800r/ min、矿浆与捕收剂接触时2的旋流分选本体3工艺参数。
b、通过浮选柱本体1进行分选时，按照捕收剂1000g/t、起泡剂200g/t加入到煤泥中，设定矿浆浓度60g/L、压力0.16Mpa的浮选柱本体1工艺参数。 
一种用于煤泥的浮选方法，本发明第四个实施例，其步骤：
a、通过旋流分选本体3进行分选时，按照捕收剂952g/t、起泡剂180g/t加入到煤泥中，设定矿浆浓度59g/L、浮选机充气量0.25m3/min、浮选机叶轮转速1690r/ min、矿浆与捕收剂接触时1.5的旋流分选本体3工艺参数。
b、通过浮选柱本体1进行分选时，按照捕收剂989g/t、起泡剂215g/t加入到煤泥中，设定矿浆浓度59g/L、压力0.175Mpa的浮选柱本体1工艺参数。 
一种用于煤泥的浮选方法，本发明第五个实施例，其步骤：
a、通过旋流分选本体3进行分选时，按照捕收剂986g/t、起泡剂174g/t加入到煤泥中，设定矿浆浓度60g/L、浮选机充气量0.25m3/min、浮选机叶轮转速1800r/ min、矿浆与捕收剂接触时2的旋流分选本体3工艺参数。
b、通过浮选柱本体1进行分选时，按照捕收剂1000g/t、起泡剂200g/t加入到煤泥中，设定矿浆浓度60g/L、压力0.16Mpa的浮选柱本体1工艺参数。 
在本实施例中，捕收剂设置为煤油，起泡剂设置为仲辛醇。
本实施例的试验结果为：旋流分选本体3的试验结果： 

浮选柱本体1的试验结果：

本发明具有下特点：
1、由于设计了旋流分选本体3、管流矿化本体2和浮选柱本体1，通过旋流分选本体3和管流矿化本体2对煤泥的初级分选，再通过浮选柱本体1进行第二次分选，不再只使用旋流分选本体3进行对煤泥分选，因此对煤泥的成份进行分级浮选，提高了对煤泥的分选精细度。
2、由于设计了旋流分选本体3、管流矿化本体2和浮选柱本体1，缩小了浮选柱本体1的高度，优化了设备。
3、由于设计了对结构形状进行了数值范围的限定，使数值范围为本发明的技术方案中的技术特征，不是通过公式计算或通过有限次试验得出的技术特征，试验表明该数值范围的技术特征取得了很好的技术效果。
4、由于设计了本发明的技术特征，在技术特征的单独和相互之间的集合的作用，通过试验表明，本发明的各项性能指标为现有的各项性能指标的至少为1.7倍，通过评估具有很好的市场价值。
从入浮煤泥的小筛分表可以看出：-0.045mm是主导粒级，占全样的65.45%，且灰分为52.16%即很高，因此浮选工艺能否对这部分物料进行有效地分选，是能否生产合格浮选精煤的关键。　煤泥可浮性判断的结果为中等可浮。在与浮选机相同的药剂条件下，浮选柱精煤灰分可调，可获得精煤灰分为9.59%的优质精煤。同时当精煤灰分为10.16%时，精煤回收率也比浮选机精煤灰分为10.82%时的回收率高5.00%以上，尾矿灰分提高约6.69%。说明对此煤泥而言，在相同药剂制度下，小浮选柱分选的精煤产率要高于小浮选机。从浮选柱与浮选机精煤小筛分表可知，浮选柱精煤中<0.074mm的含量比浮选机精煤大，而灰分低了将近1.70%，这也是使得总的浮选精煤灰分降低的原因。从实验室结果来看：基于浮选柱对微细颗粒的优异分选性能，对该煤泥的分选要优于浮选机。因此，选用对高灰细泥选择性好，分选精度高的旋流微泡浮选柱对该煤泥进行分选是科学合理的。选煤厂入洗的原煤泥化度很高，煤泥量较大，煤泥中的精煤含量较大，原有的煤泥回收系统也将这部分精煤带入了煤泥中，造成了资源的极大浪费，从根本上制约着选煤厂的发展。
上述实施例只是本发明所提供的用于煤泥的浮选装置和浮选方法的一种实现形式，根据本发明所提供的方案的其他变形，增加或者减少其中的成份或步骤，或者将本发明用于其他的与本发明接近的技术领域，均属于本发明的保护范围。