CN203484233U - 预浮选式旋流微泡浮选柱分选设备 - Google Patents

Abstract

一种预浮选式旋流微泡浮选柱分选设备，设备包括在给料料管上安装气泡发生器和在旋流微泡浮选柱内增加圆柱圆锥形矿浆反射槽，圆柱圆锥形矿浆反射槽锥体开有若干小孔，其与旋流微泡浮选柱的直径比、高度比、锥体锥角、开孔率及开孔尺寸可调节以适应泡沫的流动性及矿浆的通过能力的变化。采用将入浮矿浆先进行预处理，使入浮矿浆在给料管中完成预选管流矿化，之后直接从旋流微泡浮选柱的顶部进入圆柱圆锥形矿浆反射槽内，实现易浮矿物尽可能圆柱圆锥形矿浆反射槽内浮选，降低了进入旋流微泡浮选柱的矿浆浓度，极大地提高了浮选柱的处理能力，同时降低了药耗，较好地解决了高浓度、细颗粒煤泥的高效分选技术难题。

Description

预浮选式旋流微泡浮选柱分选设备

技术领域

本实用新型涉及预浮选式旋流微泡浮选柱分选设备，尤其适用于高浓度、细颗粒煤泥的分选。

背景技术

随着采煤机械化程度的提高，开采程度的加深，原煤质量逐渐变差，重选工艺的变革，综合导致原生煤泥和次生煤泥的含量越来越多，灰分越来越高，并呈现继续恶化的趋势。因此，对细粒粉煤的高效分选直接关系到选煤厂的经济效益。同时，国民经济的快速发展、可持续发展战略的实施、社会对节能和环境保护的重视及用户对煤炭质量要求的不断提高，均要求煤炭加工企业对细颗粒的粉煤进行高效合理的回收，并成为充分利用煤炭资源、节能环保必不可少的环节。鉴于此，生产和使用大型高效的煤泥水处理设备已成为推动我国选煤事业发展的重要环节。浮选是目前分选细粒煤泥最成熟、有效的方法。在各种浮选设备中，浮选机（包括机械搅拌式浮选机和喷射式浮选机）在我国煤泥分选中仍占主导地位，其优点是多槽串联，前几槽浓度大，煤泥可浮性好，浮选速度快，易浮；后几槽煤泥可浮性变差，高灰难浮，入浮浓度降低，有利于难浮煤泥的处理。然而浮选机分选方式单一，从第一槽到最后一槽，其电机功率、搅拌强度、充气量均相同，满足不了煤泥的可浮特性随分选过程越来越差而浮选选择性需越来越高的要求。同时，浮选机浮选槽体浅，精煤泡沫层薄（大约200-300mm）；泡沫中夹带高灰细泥多，选择性差，分选效率低；中矿调节点多，但形同虚设，对煤质适应性差；叶轮和喷嘴磨损严重，维修工作量大，维护费用高；占地面积大，需要检修空间大，土建投资高；动力消耗大。因此传统的煤泥浮选机已不能很好地适应现有煤泥粒度细、高灰细泥含量高的特点。与传统的浮选机相比，浮选柱因在处理细粒煤泥方面的优势逐渐受到选煤行业的普遍关注。其中旋流微泡浮选柱在我国选煤行业应用较广，它集柱浮选、旋流分选和管流矿化为一体，形成梯级优化分选；对微细粒矿物的分选选择性好、回收率高和动力消耗小。虽然旋流微泡浮选柱同传统的浮选机相比在处理细粒及微细粒煤泥方面具有优势，但在实际应用中也存在对重介旋流器工艺后的入浮煤泥水浓度较高的不适应性。主要原因是重介工艺后的煤泥粒度细、煤泥水浓度高，使得煤泥分离难度大，直接浮选时往往不能同时保证精煤和尾煤的灰分达到要求：保证了精煤的灰分，则尾煤灰分过低，导致精煤损失于尾煤中造成资源的严重浪费；反之，保证了尾煤的灰分，精煤灰分超标，重选产品要为浮选精煤“背灰”，给企业造成严重的经济损失。为解决上述问题，本实用新型的新型预浮选式旋流微泡浮选柱，通过改进旋流微泡浮选柱的给料方式，使其成为一种能够有效适应处理高浓度、细颗粒煤泥水的浮选设备。从整体结构上看，该浮选柱相当于一个小型微泡浮选机与一个浮选柱的串联，其中小型微泡浮选机负责粗选，浮选柱负责扫选。矿浆经气泡发生器预先矿化，再经小型微泡浮选机进行粗选，部分颗粒完成矿化并在气泡的运载作用下成为精矿，从而使进入旋流微泡浮选柱内的实际矿浆浓度降低，解决矿浆直接进入旋流微泡浮选柱存在的浓度较高的问题；然后利用旋流微泡浮选柱分选细颗粒煤泥的优势对剩余颗粒进行有效地分选，实现细颗粒煤泥的高效分选。因此，预浮选式旋流微泡浮选柱可实现高浓度细煤泥含量大煤泥水的高效分选。

实用新型内容

技术问题：本实用新型的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种结构简单、高浓度细粒煤泥适应性强、生产成本低、处理量大的预浮选式旋流微泡浮选柱分选设备。

技术方案：本实用新型的预浮选式旋流微泡浮选柱分选设备，包括调浆设备、给料泵、与给料泵相连的给料管、旋流微泡浮选柱、锥形筒、循环矿浆抽出管、外置循环矿浆管、循环矿浆泵、气泡发生器、尾矿箱、泡沫精矿收集槽和喷淋水管，所述的旋流微泡浮选柱内距其顶部1/3高度位置设有一圆柱圆锥形矿浆反射槽，圆柱圆锥形矿浆反射槽的锥体部分开有若干小孔，所述的给料管从旋流微泡浮选柱的顶部进入直至圆柱圆锥形矿浆反射槽内，所述的与给料泵相连的给料管上设有上压力表和预矿化气泡发生器。

所述的给料管上设置的上压力表和预矿化气泡发生器为一组或多组并联；所述的圆柱圆锥形矿浆反射槽与旋流微泡浮选柱的直接比为1/3～2/3，高度比为1/6～1/3，锥体部分的锥角为90°～180°。

有益效果：采用了预浮选式旋流微泡浮选柱，将高浓度矿浆经预先管流矿化作用直接进入圆柱圆锥形矿浆反射槽，易浮的矿物颗粒首先完成矿化上浮至预浮选式旋流微泡浮选柱顶部的泡沫精矿收集槽回收成为精矿，而未被矿化剩余矿物穿过反射槽进入旋流微泡浮选柱，利用旋流微泡浮选柱对浓度降低后的剩余矿物再次强化分选，使精煤的产率进一步提高，避免出现上述补加稀释水带来的后续问题，适应高浓度细煤泥的浮选要求。通过在给料管上安装气泡发生器可在给料管中引入气泡，使入料矿浆在给入预浮选式旋流微泡浮选柱之前进行管流矿化，提高矿物颗粒的矿化效率。形成了入浮矿浆预先管流矿化、上部易浮矿物高浓度浮选槽浮选、中等可浮性矿物中等浓度柱浮选、难浮矿物管流矿化和旋流低浓度浮选的梯级优化高效分选。入浮矿浆先经过气泡发生器完成预选管流矿化以后，再从预浮选式旋流微泡浮选柱的顶部自上而下进入到圆柱圆锥形矿浆反射槽中，易浮矿物颗粒与气泡附着形成矿化气泡并直接上浮至旋流微泡浮选柱的顶部，而未被矿化的矿物颗粒通过圆柱圆锥形矿浆反射槽椎体部分的开孔进入到下部的常规旋流微泡浮选柱继续分选。与现有技术相比：本实用新型具有如下的优点：

1.浮选入料的预选管流矿化和圆柱圆锥形矿浆反射槽的预先浮选，提高颗粒矿化效率的同时首先分选回收易浮矿物，降低了进入旋流微泡浮选柱的实际入浮矿浆浓度，减少了进入旋流微泡浮选柱的矿浆量，极大地提高了浮选柱的处理能力；

2.易浮矿物经圆柱圆锥形矿浆反射槽的分选后直接上浮至预浮选式旋流微泡浮选柱顶部的泡沫精矿收集槽回收，缩短了其升浮路径，减少了矿化的易浮矿物在升浮过程中的损失，提高精煤的回收率，尤其有利于粒度较粗的低灰易浮矿物颗粒的浮选回收；

3.通过预浮选实现了上部易浮矿物高浓度浮选槽浮选、中等可浮性矿物中等浓度柱浮选、难浮矿物管流矿化和旋流低浓度浮选的梯级优化高效分选。自上而下随着矿物可浮性的变差，矿浆浓度逐步降低，矿化强度逐步增大，分选逐步强化，有利于提高精矿产率和质量；

4.通过预浮选可较好地解决常规旋流微泡浮选柱对高浓度细煤泥浮选不适应的问题。针对煤泥水浓度高的问题，许多选煤厂都采用加入稀释水的方式降低入浮浓度，这不仅需要增加一套补水系统，增加工艺系统的复杂性，而且还会增加浮选矿浆量、药剂消耗和浮选设备的台数，并将导致浮选精煤浓度下降和尾煤水量加大，增加浮选精煤脱水和煤泥水处理的难度，增加了企业浮选工艺的先期投资和运行费用。

附图说明

图1是预浮选式旋流微泡浮选柱的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图。

图中：1-调浆设备；2-上阀门；3-给料泵；4-上压力表；5-预矿化气泡发生器；6-给料管；7-圆柱圆锥形矿浆反射槽；8-旋流微泡浮选柱；9-稳流板；10-锥形筒；11-循环矿浆抽出管；12-下阀门；13-循环矿浆管；15-下压力表；16-气泡发生器；14-循环矿浆泵；17-循环矿浆给入管；18-尾矿管；19-尾矿箱；20-泡沫精矿收集槽；21-喷淋水管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的一个实施例作进一步描述：

如图1所示，本实用新型的预浮选式旋流微泡浮选柱分选设备，主要由调浆设备1、给料泵3、与给料泵3相连的给料管6、旋流微泡浮选柱8、锥形筒10、循环矿浆抽出管11、外置循环矿浆管13、循环矿浆泵14、气泡发生器16、尾矿箱19、泡沫精矿收集槽20和喷淋水管21构成，所述的旋流微泡浮选柱8内距其顶部1/3高度位置设有一圆柱圆锥形矿浆反射槽7，圆柱圆锥形矿浆反射槽7的锥体部分开有若干小孔，所述的圆柱圆锥形矿浆反射槽7与旋流微泡浮选柱8的直接比为1/3～2/3，高度比为1/6～1/3，锥体部分的锥角为90°～180°，开孔率为20%～70%，开孔尺寸为0.5～13mm。所述的给料管6从旋流微泡浮选柱8的顶部进入直至圆柱圆锥形矿浆反射槽7内，所述的与给料泵3相连的给料管6上设有上压力表4和预矿化气泡发生器5；所述的给料管6上设置的上压力表4和预矿化气泡发生器5为一组或多组并联，通过在给料管6装有1至多个气泡发生器5并联组合，使入浮矿浆在给料管6中预选进行管流矿化，提高矿物颗粒矿化的效率，尤其对入浮矿浆中粗粒煤泥矿化有利。所述给料管6与调浆设备1相连并直接从旋流微泡浮选柱8的顶部直接给入圆柱圆锥形矿浆反射槽7，所述旋流微泡浮选柱8的上部外设有泡沫精矿收集槽20，顶部安装喷淋水管21，旋流微泡浮选柱8下部依次设有稳流板9和锥形筒10；所述外置循环矿浆管13与旋流微泡浮选柱8下部柱体外壁的循环矿浆抽出管11和循环矿浆给入管17相连形成循环，循环矿浆管13上依次设有阀门12、循环矿浆泵14、压力表15和气泡发生器16；所述尾矿箱19与旋流微泡浮选柱8底部的尾矿管18相连，根据浮选柱液面高度构成连通器的原理进行布置。通过在旋流微泡浮选柱8内距顶部1/3高度安装圆柱圆锥形矿浆反射槽7，使入浮矿浆中易浮矿物首先分选回收，降低了进入旋流微泡浮选柱8的实际入浮矿浆浓度，极大地提高了浮选柱的处理能力；同时缩短了易浮矿物的升浮路径，减少了矿化的易浮矿物在升浮过程中的损失，提高精煤的回收率，尤其有利于粒度较粗的低灰易浮矿物颗粒的浮选回收。

Claims (3)

1.一种预浮选式旋流微泡浮选柱分选设备，包括调浆设备（1）、给料泵（3）、与给料泵（3）相连的给料管（6）、旋流微泡浮选柱（8）、锥形筒（10）、循环矿浆抽出管（11）、外置循环矿浆管（13）、循环矿浆泵（14）、气泡发生器（16）、尾矿箱（19）、泡沫精矿收集槽（20）和喷淋水管（21），其特征在于：所述的旋流微泡浮选柱（8）内距其顶部1/3高度位置设有一圆柱圆锥形矿浆反射槽（7），圆柱圆锥形矿浆反射槽（7）的锥体部分开有若干小孔，所述的给料管（6）从旋流微泡浮选柱（8）的顶部进入直至圆柱圆锥形矿浆反射槽（7）内，所述的与给料泵（3）相连的给料管（6）上设有上压力表（4）和预矿化气泡发生器（5）。

2.根据权利要求1所述的预浮选式旋流微泡浮选柱分选设备，其特征在于：所述的给料管（6）上设置的上压力表（4）和预矿化气泡发生器（5）为一组或多组并联。

3.根据权利要求1所述的预浮选式旋流微泡浮选柱分选设备，其特征在于：所述的圆柱圆锥形矿浆反射槽（7）与旋流微泡浮选柱（8）的直接比为1/3～2/3，高度比为1/6～1/3，锥体部分的锥角为90°～180°。

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