CN104307624B - 一种煤泥回收装置及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种煤泥回收装置及工艺。煤泥回收装置包括两级旋流分选装置、浮选装置、高频振动筛和螺旋分选机；两级旋流分选装置包括前级旋流器和后级旋流器；在前级旋流器上设置第一溢流口和第一底流口，在后级旋流器上设置第二溢流口、第三溢流口和第二底流口。在第一溢流口处得到第一颗粒物料，在第二溢流口处得到第二颗粒物料，在第三溢流口处得到第三颗粒物料，在第二底流口处得到第二底流产物。第一颗粒物料和第二颗粒物料经过浮选得到少量精煤，第三颗粒物料具有颗粒细、灰分高的特点，利用高频振动筛进一步处理后，降灰效果好、精煤回收量大，第二底流产物具有密度高、灰分低的特点，利用螺旋分选机进一步处理，可回收少量的精煤。

Description

一种煤泥回收装置及工艺
技术领域
本发明涉及一种煤泥回收装置、以及采用所述煤泥回收装置的煤泥回收工艺。
背景技术
选煤工艺主要包括跳汰、重介分选和浮选工序。其中，跳汰和重介分选工序适用的物料粒级范围是0.5mm～50mm，0.25mm以下的颗粒一般采用浮选方法分选。然而，目前对于煤泥中物料粒级范围在0.25mm～0.5mm的难选煤泥颗粒，特别是中矸磁尾或TBS底流中的精煤分选，仍缺乏有效的处理工艺。现有煤泥回收技术中往往存在如下问题：(1)旋流分选方法，虽然适用于低密度煤泥颗粒的分选，但其溢流产品灰分高，底流高密度煤泥分选不彻底，降低了分选效率；(2)采用螺旋分选机对煤泥分选，虽然适用于高密度颗粒的分选，但得到的精煤产品灰分较高；(3)为降低回收精煤的灰分，通常采用高频振动筛对其进行处理，但只能将煤泥中高灰分的细泥颗粒脱除，并不能脱除大于筛网尺寸的高灰分粗颗粒。
发明内容
针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提出了一种煤泥回收装置，采用两级旋流分选装置、高频振动筛和螺旋分选机相组合的方式，实现从煤泥中高效回收精煤且能有效降低精煤灰分的目的。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种煤泥回收装置，包括两级旋流分选装置、浮选装置、高频振动筛和螺旋分选机；
两级旋流分选装置，包括前级旋流器和后级旋流器；
前级旋流器包括第一进料管、第一溢流管、第一旋流器本体和第一底流管，第一旋流器本体内部采用中空结构，其上段呈柱体状、下段呈锥体状；
第一进料管连接在第一旋流器本体的上侧部并与第一旋流器本体连通，在第一进料管上设置第一进料口；
第一溢流管连接在第一旋流器本体的顶部，第一溢流管的下部伸入到第一旋流器本体内部并与第一旋流器本体连通，在第一溢流管上设置第一溢流口；
第一底流管连接在第一旋流器本体的底部并与第一旋流器本体连通，在第一底流管的下侧部连接有一个底流导流管，在底流导流管上设置第一底流口；
后级旋流器包括第二进料管、第二内旋流溢流管、第二外旋流溢流管、第二旋流器本体和第二底流管，第二旋流器本体内部采用中空结构，其上段呈柱体状、下段呈半球体状；
第二进料管连接在第二旋流器本体的上侧部并与第二旋流器本体连通，在第二进料管上设置第二进料口；第二进料管的第二进料口端与底流导流管的第一底流口端连接；
第二外旋流溢流管连接在第二旋流器本体顶部，第二内旋流溢流管位于第二外旋流溢流管内侧并连接到第二外旋流溢流管上，第二内旋流溢流管与第二外旋流溢流管为同轴心设置，第二内旋流溢流管和第二外旋流溢流管的下部伸入到第二旋流器本体内部并与第二旋流器本体连通，在第二内旋流溢流管上设置第二溢流口，在第二外旋流溢流管上设置第三溢流口；
第二底流管连接在第二旋流器本体的底部并与第二旋流器本体连通，在第二底流管上设置第二底流口；
浮选装置，用于接收分别从第一溢流口和第二溢流口经过溢流得到的第一颗粒物料、第二颗粒物料，并对所述第一颗粒物料、第二颗粒物料进行浮选操作；
高频振动筛，用于接收从第三溢流口经过溢流得到的第三颗粒物料，并对所述第三颗粒物料进行振动筛选操作；
螺旋分选机，用于接收从第二底流口得到的第二底流产物，并对所述第二底流产物进行螺旋分选操作。
进一步，上述两级旋流分选装置前方设有泵，用于将物料通过第一进料管打入两级旋流分选装置中。
进一步，上述第二旋流器本体下段的内壁上设有若干个导流槽；导流槽始端位于第二旋流器本体下段的上沿位置，导流槽末端位于第二旋流器本体下段的下沿位置，且导流槽的宽度由上到下逐渐加宽。
进一步，上述第一旋流器本体上段与第一旋流器本体下段、第一旋流器本体下段与第一底流管、底流导流管与第二进料管、以及第二旋流器本体上段与第二旋流器本体下段分别采用法兰连接。
进一步，上述第一进料管与第一旋流器本体、第一溢流管与第一旋流器本体、第一底流管与底流导流管、第二进料管与第二旋流器本体、第二内旋流溢流管与第二外旋流溢流管、以及第二外旋流溢流管与第二旋流器本体分别采用焊接连接。
进一步，上述第二旋流器本体的外侧底部设有连接台，该连接台与第二底流管采用丝堵或螺栓连接。
此外，本发明还提出了一种煤泥回收工艺，其采用如下技术方案：
一种煤泥回收工艺，采用上述的煤泥回收装置，包括如下煤泥回收步骤：
S1、物料通过第一进料管进入前级旋流器，前级旋流器对物料进行分级得到第一颗粒物料和第一底流产物，第一颗粒物料从第一溢流口溢出并进入到浮选装置中，在浮选装置中经过浮选得到精煤；第一底流产物为粗颗粒物料，通过第二进料管进入后级旋流器；
S2、第一底流产物在后级旋流器中进一步分选得到第二颗粒物料、第三颗粒物料和第二底流产物；第二颗粒物料从第二溢流口溢出并进入到浮选装置中，在浮选装置中经过浮选得到精煤；第三颗粒物料从第三溢流口溢出并进入到高频振动筛，在高频振动筛中经过振动筛选得到精煤和高灰分细沙；第二底流产物从第二底流口进入到螺旋分选机，在螺旋分选机中经过螺旋分选得到精煤和矸石。
进一步，上述前级旋流器前方设有泵，上述步骤S1中，通过该泵将物料通过第一进料管打入前级旋流器中。
进一步，上述步骤S1中，物料为中矸磁尾、TBS底流、或分选尾矿。
进一步，上述步骤S1中，经过浮选得到的精煤粒级小于0.1mm；上述步骤S2中，经过浮选得到的精煤粒级小于0.1mm，经过振动筛选得到的精煤粒级为0.1mm～0.2mm，经过螺旋分选得到的精煤粒级为0.2mm～0.5mm。
本发明具有如下有益效果：
本发明采用两级旋流分选装置、高频振动筛和螺旋分选机相组合的方式，实现0.1mm～0.5mm煤泥中精煤的回收。在煤泥回收过程中，中矸磁尾、TBS底流、或分选尾矿等物料首先经过两级旋流分选装置分级，其中，前级旋流器溢流产物具有颗粒细的特点，可直接进入后续浮选工艺；前级旋流器底流产物具有灰分高、颗粒粗的特点，利用其剩余压力直接进入后级旋流器做进一步分级，后级旋流器采用同轴心双溢流管结构、以及柱体状上段与半球体状下段相连接的结构，能够分别得到内旋流溢流产物、外旋流溢流产物和后级旋流器底流三种产物。内旋流溢流产物颗粒细，适宜进入浮选工艺，外旋流溢流产物的粒级介于内旋流溢流产物和后级旋流器底流之间，含有较多的精煤，但灰分高，适宜进入高频振动筛做进一步的降灰分选，后级旋流器底流具有灰分低、颗粒密度大的特点，适宜直接进入螺旋分选机进行分选。本发明采用经济有效的煤泥回收工艺从中矸磁尾、TBS底流、或分选尾矿等物料中回收0.1mm～0.5mm的精煤。
附图说明
图1为本发明中煤泥回收装置的结构示意图；
图2为图1中两级旋流分选装置的结构示意图；
图3为图2的俯视图；
图4为图2中第二旋流器本体下段的局部放大图；
图5为图2中第二旋流器本体下段的俯视图；
图6为本发明中煤泥回收工艺的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
实施例1
结合图1至图3所示，一种煤泥回收装置，包括两级旋流分选装置、浮选装置15、高频振动筛16和螺旋分选机17。
两级旋流分选装置，包括前级旋流器18和后级旋流器19，后级旋流器19紧接着位于前级旋流器18的后方。
前级旋流器18，包括第一进料管2、第一溢流管1、第一旋流器本体和第一底流管11。
第一旋流器本体内部采用中空结构，其上段3呈柱体状、下段4呈锥体状。第一旋流器本体上段3与第一旋流器本体下段4采用螺栓法兰连接。
第一进料管2焊接连接在第一旋流器本体的上侧部并与第一旋流器本体连通，在第一进料管2上设置第一进料口A。
第一溢流管1焊接连接在第一旋流器本体的顶部，第一溢流管1的下部伸入到第一旋流器本体的内部并与第一旋流器本体连通，在第一溢流管1上设置第一溢流口B，在第一溢流口B处得到第一颗粒物料，第一颗粒物料具有颗粒细的特点。
第一底流管11通过法兰连接在第一旋流器本体的底部并与第一旋流器本体连通，在第一底流管的下侧部焊接连接有一个底流导流管14，在底流导流管上设置第一底流口C，在第一底流口C处得到第一底流产物，第一底流产物具有灰分高、颗粒粗的特点。
后级旋流器19包括第二进料管10、第二内旋流溢流管5、第二外旋流溢流管6、第二旋流器本体和第二底流管9。
第二旋流器本体内部采用中空结构，其上段7呈柱体状、下段8呈半球体状。第二旋流器本体上段7与第二旋流器本体下段8采用螺栓法兰连接。
第二进料管10焊接连接在第二旋流器本体的上侧部并与第二旋流器本体连通，在第二进料管10上设置第二进料口D；第二进料管10的第二进料口端与底流导流管14的第一底流口端连接。第一底流产物经过第二进料管10进入到后级旋流器19，进行离心重选。
第二外旋流溢流管6焊接连接在第二旋流器本体的顶部，第二内旋流溢流管5位于第二外旋流溢流管6的内侧并焊接连接在第二外旋流溢流管6上，且第二内旋流溢流管5和第二外旋流溢流管6采用同轴心设置，能够效减少溢流跑粗现象，从而提高溢流产品的质量。
第二内旋流溢流管5和第二外旋流溢流管6的下部伸入到第二旋流器本体内部并与第二旋流器本体连通，在第二内旋流溢流管5上设置第二溢流口E，在第二溢流口E处得到第二颗粒物料，第二颗粒物料具有颗粒细的特点，在第二外旋流溢流管6上设置第三溢流口F，在第三溢流口F处得到第三颗粒物料，第三颗粒物料含有较多的精煤，但灰分高。
另外，第二旋流器本体下段8的内壁上设有若干个导流槽22。导流槽22始端位于第二旋流器本体下段的上沿位置，导流槽22末端位于第二旋流器本体下段的下沿位置，且导流槽22的宽度由上到下逐渐加宽，如图5所示。
第二底流管9连接在第二旋流器本体的底部并与第二旋流器本体连通，导流槽22的开设有利于将粗颗粒物料顺利导入第二底流管9。
具体的，在第二旋流器本体的外侧底部设有连接台12，在连接台12上攻丝后与第二底流管9采用丝堵或螺栓13连接，如图4所示。
在第二底流管9上设置第二底流口G，在第二底流口G处得到第二底流产物，第二底流产物具有灰分低、颗粒密度大的特点。
本发明采用两级旋流分选装置，即前级旋流器18和后级旋流器19，并且在前级旋流器18上设置第一溢流口B、在后级旋流器19上分别设置第二溢流口E、第三溢流口F和第二底流口G，能够同时分选得到四种不同粗细程度的产品，以满足后续操作对不同颗粒密度组成的需要。后级旋流器19采用同轴心双溢流管结构，可有效减少溢流跑粗现象，从而提高溢流产品的质量。后级旋流器19的本体下段由锥体状变换为半球体状，利用离心力、切应力和重力的综合作用对物料进行分选，且导流槽22的开设有利于将粗颗粒物料顺利导入第二底流管9，从而有效提高分选效率。
在前级旋流器18前方设有泵20，用于将煤泥桶21中的物料通过第一进料管2打入前级旋流器中。煤泥桶21中的物料为中矸磁尾、TBS底流、或分选尾矿等。
第一颗粒物料和第二颗粒物料进入浮选装置15，并在浮选装置15中进行浮选操作，得到少量精煤。
第三颗粒物料进入高频振动筛16，并在高频振动筛16中进行振动筛选操作，由于第三颗粒物料具有颗粒细、灰分高的特点，利用高频振动筛16进一步处理后，降灰效果好、精煤回收量大。
第二底流产物进入螺旋分选机17，并在螺旋分选机17中经过螺旋通道分选，由于第二底流产物具有密度高、灰分低的特点，利用螺旋分选机17进一步处理，可回收少量的精煤。
实施例2
结合图6所示，本实施例2中的煤泥回收工艺，采用上述实施例1述及的煤泥回收装置，其包括如下煤泥回收步骤：
S1、通过泵将煤泥桶21中的物料通过第一进料管打入前级旋流器18中，前级旋流器18对物料进行分级得到第一颗粒物料和第一底流产物，第一颗粒物料从第一溢流口B溢出并进入到浮选装置15中，在浮选装置15中经过浮选得到少量精煤，精煤的粒级小于0.1mm；第一底流产物为粗颗粒物料，通过第二进料管进入后级旋流器19；
S2、第一底流产物在后级旋流器19中进一步分选得到第二颗粒物料、第三颗粒物料和第二底流产物；
第二颗粒物料从第二溢流口溢出并进入到浮选装置15中，在浮选装置中经过浮选得到少量精煤，精煤的粒级小于0.1mm；
第三颗粒物料从第三溢流口溢出并进入到高频振动筛16，在高频振动筛16中经过振动筛选后，筛上得到0.1mm～0.2mm精煤，筛下得到高灰分细沙；
第二底流产物从第二底流口进入到螺旋分选机17，在螺旋分选机17中经过螺旋分选得到少量的大颗粒精煤和矸石，其中，大颗粒精煤的粒级为0.2mm～0.5mm。
当然，以上说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。

Claims (10)

1.一种煤泥回收装置，包括浮选装置、高频振动筛和螺旋分选机；其特征在于，所述煤泥回收装置还包括两级旋流分选装置；
两级旋流分选装置，包括前级旋流器和后级旋流器；
前级旋流器包括第一进料管、第一溢流管、第一旋流器本体和第一底流管，第一旋流器本体内部采用中空结构，其上段呈柱体状、下段呈锥体状；
第一进料管连接在第一旋流器本体的上侧部并与第一旋流器本体连通，在第一进料管上设置第一进料口；
第一溢流管连接在第一旋流器本体的顶部，第一溢流管的下部伸入到第一旋流器本体内部并与第一旋流器本体连通，在第一溢流管上设置第一溢流口；
第一底流管连接在第一旋流器本体的底部并与第一旋流器本体连通，在第一底流管的下侧部连接有一个底流导流管，在底流导流管上设置第一底流口；
后级旋流器包括第二进料管、第二内旋流溢流管、第二外旋流溢流管、第二旋流器本体和第二底流管，第二旋流器本体内部采用中空结构，其上段呈柱体状、下段呈半球体状；
第二进料管连接在第二旋流器本体的上侧部并与第二旋流器本体连通，在第二进料管上设置第二进料口；第二进料管的第二进料口端与底流导流管的第一底流口端连接；
第二外旋流溢流管连接在第二旋流器本体顶部，第二内旋流溢流管位于第二外旋流溢流管内侧并连接到第二外旋流溢流管上，第二内旋流溢流管与第二外旋流溢流管为同轴心设置，第二内旋流溢流管和第二外旋流溢流管的下部伸入到第二旋流器本体内部并与第二旋流器本体连通，在第二内旋流溢流管上设置第二溢流口，在第二外旋流溢流管上设置第三溢流口；
第二底流管连接在第二旋流器本体的底部并与第二旋流器本体连通，在第二底流管上设置第二底流口；
浮选装置，用于接收分别从第一溢流口和第二溢流口经过溢流得到的第一颗粒物料、第二颗粒物料，并对所述第一颗粒物料、第二颗粒物料进行浮选操作；
高频振动筛，用于接收从第三溢流口经过溢流得到的第三颗粒物料，并对所述第三颗粒物料进行振动筛选操作；
螺旋分选机，用于接收从第二底流口得到的第二底流产物，并对所述第二底流产物进行螺旋分选操作。
2.根据权利要求1所述的一种煤泥回收装置，其特征在于，所述两级旋流分选装置前方设有泵，用于将物料通过第一进料管打入两级旋流分选装置中。
3.根据权利要求1所述的一种煤泥回收装置，其特征在于，所述第二旋流器本体下段的内壁上设有若干个导流槽；导流槽始端位于第二旋流器本体下段的上沿位置，导流槽末端位于第二旋流器本体下段的下沿位置，且导流槽的宽度由上到下逐渐加宽。
4.根据权利要求1所述的一种煤泥回收装置，其特征在于，所述第一旋流器本体上段与第一旋流器本体下段、第一旋流器本体下段与第一底流管、底流导流管与第二进料管、以及第二旋流器本体上段与第二旋流器本体下段分别采用法兰连接。
5.根据权利要求1所述的一种煤泥回收装置，其特征在于，所述第一进料管与第一旋流器本体、第一溢流管与第一旋流器本体、第一底流管与底流导流管、第二进料管与第二旋流器本体、第二内旋流溢流管与第二外旋流溢流管、以及第二外旋流溢流管与第二旋流器本体分别采用焊接连接。
6.根据权利要求1所述的一种煤泥回收装置，其特征在于，所述第二旋流器本体的外侧底部设有连接台，该连接台与第二底流管采用丝堵或螺栓连接。
7.一种煤泥回收工艺，其特征在于，采用如权利要求1所述的煤泥回收装置，包括如下煤泥回收步骤：
S1、物料通过第一进料管进入前级旋流器，前级旋流器对物料进行分级得到第一颗粒物料和第一底流产物，第一颗粒物料从第一溢流口溢出并进入到浮选装置中，在浮选装置中经过浮选得到精煤；第一底流产物为粗颗粒物料，通过第二进料管进入后级旋流器；
S2、第一底流产物在后级旋流器中进一步分选得到第二颗粒物料、第三颗粒物料和第二底流产物；第二颗粒物料从第二溢流口溢出并进入到浮选装置中，在浮选装置中经过浮选得到精煤；第三颗粒物料从第三溢流口溢出并进入到高频振动筛，在高频振动筛中经过振动筛选得到精煤和高灰分细沙；第二底流产物从第二底流口进入到螺旋分选机，在螺旋分选机中经过螺旋分选得到精煤和矸石。
8.根据权利要求7所述的一种煤泥回收工艺，其特征在于，所述前级旋流器前方设有泵，所述步骤S1中，通过该泵将物料通过第一进料管打入前级旋流器中。
9.根据权利要求7所述的一种煤泥回收工艺，其特征在于，所述步骤S1中，物料为中矸磁尾、TBS底流、或分选尾矿。
10.根据权利要求7所述的一种煤泥回收工艺，其特征在于，所述步骤S1中，经过浮选得到的精煤粒级小于0.1mm；所述步骤S2中，经过浮选得到的精煤粒级小于0.1mm，经过振动筛选得到的精煤粒级为0.1mm～0.2mm，经过螺旋分选得到的精煤粒级为0.2mm～0.5mm。
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