CN102343309A

CN102343309A - 一种机柱联合三段式浮选设备

Info

Publication number: CN102343309A
Application number: CN2011103175803A
Authority: CN
Inventors: 刘炯天; 桂夏辉; 张海军
Original assignee: China University of Mining and Technology CUMT
Current assignee: China University of Mining and Technology CUMT
Priority date: 2011-10-19
Filing date: 2011-10-19
Publication date: 2012-02-08

Abstract

一种机柱联合三段式浮选设备，主要由第一段浮选机和第二、第三段浮选柱构成，第一段浮选机和第二、第三段浮选柱的顶部设有相互连通的精矿槽；第一段浮选机的尾煤排放口与第二段浮选柱的第二段给料管相连，第二段浮选柱底侧设有与第三段浮选柱的第三段给料管相连通的第二段尾矿通道，第三段给料管上设有向第三段浮选柱内给料的第三段给料分布器，经二段浮选柱浮选的尾矿进入三段浮选柱继续分选，强化了难浮物料的回收，提高了系统的处理能力，对处理高浓度煤泥水、煤泥性质波动大的物料的适应性大大提高，能兼顾提高煤泥回收能力和精煤的质量。其结构紧凑，浮选效率高，操作简单，设备投资小，运行成本低。

Description

一种机柱联合三段式浮选设备

技术领域

本发明涉及一种浮选设备，尤其是一种用于煤泥浮选的机柱联合三段式浮选设备。

背景技术

煤炭是我国主要能源，随着煤炭储量的不断减少，作为不可再生资源，煤炭洗选加工过程中所暴露出回收率和生产效率低的缺陷越来越明显，成为制约煤炭资源利用率的一个关键因素。采煤机械化程度的提高、资源地质条件的恶化、选煤厂大型化建设及重介质分选技术的广泛应用，高灰难选细粒煤比例急剧增加，并呈现继续恶化趋势，使煤泥分选的矛盾更加突出，原生煤泥粒度呈微细化，煤泥中煤含量大、灰分高、可浮性差，煤泥分选难度进一步凸现，因此，开发高效煤泥分选设备，必将有着广阔的市场前景。

目前，在我国煤泥分选中浮选机仍占主导地位，其分选方式是单一、重复的槽式分选，各槽几乎相同的流体动力学分选条件，浮选机的多槽搅拌对于粗颗粒的回收效果较好，但高搅拌强度对于微细物料的回收效果却不佳。而浮选柱在细颗粒分选方面优势明显，但因常规柱式分选矿化方式的单一、缺乏强制分选过程，对物料的回收能力和和粗颗粒的回收都存在着较大的提升空间。浮选过程主要是气泡-颗粒碰撞、粘附、进入泡沫层，同一物料中不同性质颗粒其浮选过程是不一样的，即表现在可浮性的差异性，因此，浮选过程的强化，就是根据物料可浮性的不同区设计浮选过程，通过浮选设备结构参数和分选原理的优化强化浮选过程。专利公告号为CN101773873A公开的“一种煤泥分选方法与设备”，采用两段式的浮选方式，在单段浮选的基础上对浮选过程进行了强化，虽然取得了较好效果，但其浮选时间延长，缺乏一种集处理能力大、精煤选择性好、精煤回收能力强的高效浮选设备。随着工业现场煤质参数的复杂变化及入料可浮性的波动，对浮选设备的抗波动能力和大型化提出了更高的要求。

发明内容

技术问题：本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一个结构紧凑、煤质适应性强、处理能力大、浮选效果好的机柱联合三段式浮选设备。

技术方案：本发明的机柱联合三段式浮选设备，主要由第一段浮选机和与其相连的第二、第三段浮选柱构成，第一段浮选机和第二、第三段浮选柱的顶部设有相互连通的精矿槽；所述的第一段浮选机包括浮选筒体、设在浮选筒体内的稳流隔板和第一段浮选机给料管，浮选筒体内设有带有叶轮的搅拌轴、搅拌轴上设有上部开有进出口的套筒，第一段浮选机的尾煤排放口与第二段浮选柱的第二段给料管相连，第二段给料管上设有向第二段浮选柱内给料的第二段给料分布器，第二段给料分布器的下方分别设有第二段筛板和蜂窝式筛板，第二段浮选柱的底部设有与第二段中矿输送管相连的第二段中矿斗形导流管，第二段浮选柱底侧设有与第三段浮选柱的第三段给料管相连通的第二段尾矿通道，第三段给料管上设有向第三段浮选柱内给料的第三段给料分布器，第三段给料分布器的下方设有第三段筛板，第三段浮选柱的底部设有与第三段中矿输送管相连的第第一段浮选机给料管的下方设有位于叶轮之上的浮选机盖板。三段中矿斗形导流管，第三段浮选柱的底侧设有第三段尾矿通道；所述的

有益效果：由于采用了上述技术方案，在煤泥经过一段浮选机分选后，易浮粗颗粒物料优先浮出，大大减轻后续分选压力，并强化了难浮物料的搅拌作用，克服了后续柱分选作业无强搅拌的弱点，通过二段浮选柱分选后，可将微细物料高效分离，分选区域的静态环境，也保证了二段柱分选产品的质量。经二段浮选柱浮选的尾矿进入三段浮选柱继续分选，强化了难浮物料的回收，提高了系统的处理能力，对处理高浓度煤泥水、煤泥性质波动大的物料的适应性大大提高，能兼顾提高煤泥回收能力和精煤的质量。本发明针对煤泥中不同粒度、不同密度物料可浮性的不同，设计不同的浮选过程，强化了煤泥分选过程，提高设备的处理能力，其结构紧凑，浮选效率高，操作简单，设备投资小，运行成本低，布置紧凑，运行能耗小，具有广泛的实用性。

附图说明

图1是本发明的分选设备主视结构示意图。

图2是本发明的分选设备俯视结构示意图。

图中：1—第一段浮选机给料管，2—第一段浮选机盖板，3—叶轮，4—稳流隔板，5—套筒，6—皮带轮，7—尾煤排料阀，8—第二段给料管，9—第二段给料分布器，10—第二段筛板，11—蜂窝式筛板，12—第二段浮选柱旋流器，13—第二段中矿斗形导流管，14—第二段中矿输送管，15—第二段中矿循环泵，16—第二段气泡发生器，17—第二段中矿矿化管，18—第二段尾矿通道，19—第三段给料管，20—第三段给料分布器，21—第三段筛板，22—第三段浮选柱旋流器，23—第三段中矿斗形导流管，24—第三段中矿输送管，25—第三段中矿循环泵，26—第三段气泡发生器，27—第三段中矿矿化管，28—第三段尾矿通道，29—精矿槽，30—第一段浮选机，31—第二段浮选柱，32—第三段浮选柱，33—第二段柱充气阀门，34—第三段柱充气阀门。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步的描述：

本发明的机柱结合三段式浮选设备，主要由第一段浮选机30和与其相连的第二、第三段浮选柱31、32构成，第一段浮选机30和第二、第三段浮选柱31、32的顶部设有相互连通的精矿槽29。第一段浮选机30主要由浮选筒体、搅拌轴、与搅拌轴相连的传动机构构成，浮选筒体内的中部设有稳流隔板4，稳流隔板4下方的筒体上设有倾斜通向筒体内的第一段浮选机给料管1，搅拌轴的上部与传动机构的皮带轮6相连，下部伸入浮选筒体内，其底部设有叶轮3，搅拌轴上设有上部开有进出口的套筒5，第一段浮选机给料管1的下方设有位于叶轮3之上的浮选机盖板2。第一段浮选机30的尾煤排放口位于上部，与第二段浮选柱31上部的第二段给料管8相连，第二段给料管8上设有向第二段浮选柱31内给料的第二段给料分布器9，第二段给料分布器9的下方间隔设有三个第二段筛板10，上部两个第二段筛板10之间设有蜂窝式筛板11，第二段浮选柱31的底部设有与第二段中矿输送管14相连的第二段中矿斗形导流管13，第二段浮选柱31下部中矿斗形导流管13的上方分别设有第二段浮选柱旋流器12，第二段浮选柱旋流器12的入口与第二段中矿输送管14的出口经第二段中矿循环泵15管路相连，第二段浮选柱旋流器12的入口管路上依次设有第二段气泡发生器16和第二段中矿矿化管17，第二段气泡发生器16上设有第二段柱充气阀门33，第二段浮选柱31底侧设有与第三段浮选柱32的第三段给料管19相连通的第二段尾矿通道18，第三段给料管19上设有向第三段浮选柱32内给料的第三段给料分布器20，第三段给料分布器20的下方间隔设有三个第三段筛板21，第三段浮选柱32的底部设有与第三段中矿输送管24相连的第三段中矿斗形导流管23，第三段浮选柱32的底侧设有第三段尾矿通道28。第三段浮选柱32下部中矿斗形导流管23的上方分别设有第三段浮选柱旋流器22，第三段浮选柱旋流器22的入口与第三段中矿输送管24的出口经第三段中矿循环泵25管路相连，管路上依次设有第三段气泡发生器26和第三段中矿矿化管27，第三段气泡发生器26上设有第三段柱充气阀门34。第二、三段给料分布器呈喇叭状，喇叭口向下。

工作原理及工作过程：先向第一段浮选机30的给料管1中给入矿浆与药剂的混合物A，浮选入料A经过叶轮3的强烈搅拌，使吸入的空气B弥散、药剂分散、煤粒悬浮，并增加煤粒与气泡碰撞的机会，矿化泡沫C平稳上升，成为浮选精矿M进入精矿槽29中，疏水性较差的颗粒在上升过程中脱落，稳流隔板4使分离区的煤浆稳定，使泡沫完成二次富集作用，不能上浮的物料D从尾煤排放机构7进入第二段浮选柱31的给料管8中，第二段矿浆分布器9均匀将矿浆分布到第二段浮选柱31柱体内，开启第二段中矿循环泵15，并开启第二段柱充气阀门33，第二段柱入料矿浆D通过混合充填装置11进入第二段浮选柱31的分选区域，煤泥与气泡发生逆流碰撞，与气泡粘附煤泥E作为浮选精矿M优先浮出，难浮中矿F继续向下，经过第二段中矿斗形导流管13和第二段中矿输送管14，经过第二段中矿循环泵15的抽吸作用，给入第二段浮选柱31的第二段气泡发生器16和第二段中矿矿化管17，由于气泡发生器16的射流自吸气功能，中矿F和空气G在第二段中矿矿化管17内充分混合后，给入第二段浮选柱31的第二段浮选柱旋流器12，第二段浮选柱31旋流分选的溢流部分继续向上浮动，由于旋流分选的底流产品部分根据质量的不同，大部分物料作为中矿F继续进入第二段中矿循环泵15内循环矿化，少部分物料作为第二段尾矿H通过第二段尾矿通道18给入第三段浮选柱32内继续分选。第三段矿浆分布器20均匀将矿浆分布到第三段浮选柱32柱体内，开启第三段中矿循环泵25，并开启第三段柱充气阀门34，第二段尾矿H进入第三段浮选柱32的分选区域，煤泥与气泡发生逆流碰撞矿化，矿化煤泥I作为浮选精矿M优先浮出，难浮中矿J继续向下，经过第三段中矿斗形导流管23和第三段中矿输送管24，经过第三段中矿循环泵25的抽吸作用，给入第三段浮选柱32的第三段气泡发生器26和第三段中矿矿化管27，由于第三段气泡发生器26的射流自吸气功能，难浮中矿J和空气K在第三段中矿矿化管27内充分混合后，给入第三段浮选柱31的第三段浮选柱旋流器22，第三段浮选柱32旋流分选的溢流部分继续向上浮动，由于旋流分选的底流产品部分根据质量的不同，大部分物料作为中矿J继续进入第三段中矿循环泵25内循环矿化，少部分物料作为第三段尾矿L通过第三段尾矿通道28排出。第三段浮选柱32内的分选过程与二段浮选柱31内的分选过程相似，只是因为物料的可浮性的变化，取消了混合充填装置，柱体的结构设计和第三段中矿循环泵25选型与二段浮选柱不同。

Claims

1.一种机柱联合三段式浮选设备，其特征在于：它主要由第一段浮选机（30）和与其相连的第二、第三段浮选柱（31、32）构成，第一段浮选机（30）和第二、第三段浮选柱（31、32）的顶部设有相互连通的精矿槽（29）；所述的第一段浮选机（30）包括浮选筒体、设在浮选筒体内的稳流隔板（4）和第一段浮选机给料管（1），浮选筒体内设有带有叶轮（3）的搅拌轴、搅拌轴上设有上部开有进出口的套筒（5），第一段浮选机（30）的尾煤排放口与第二段浮选柱（31）的第二段给料管（8）相连，第二段给料管（8）上设有向第二段浮选柱（31）内给料的第二段给料分布器（9），第二段给料分布器（9）的下方分别设有第二段筛板（10）和蜂窝式筛板（11），第二段浮选柱（31）的底部设有与第二段中矿输送管（14）相连的第二段中矿斗形导流管（13），第二段浮选柱（31）底侧设有与第三段浮选柱（32）的第三段给料管（19）相连通的第二段尾矿通道（18），第三段给料管（19）上设有向第三段浮选柱（32）内给料的第三段给料分布器（20），第三段给料分布器（20）的下方设有第三段筛板（21），第三段浮选柱（32）的底部设有与第三段中矿输送管（24）相连的第三段中矿斗形导流管（23），第三段浮选柱（32）的底侧设有第三段尾矿通道（28）。

2.根据权利要求1所述的机柱联合三段式浮选设备，其特征在于：所述的第一段浮选机给料管（1）的下方设有位于叶轮（3）之上的浮选机盖板（2）。