CN104668100A - 一种强化难浮煤泥调浆效果的多段串联调浆工艺 - Google Patents

Abstract

一种适用于难浮煤泥高效调浆的多段串联调浆工艺，属于细粒及微细粒煤泥的分选工艺。通过以下技术方案实现：将清水或者矿浆依次给入多段串联布置的调浆预处理装置，并向每段调浆预处理装置中加入浮选药剂，或者粒度小于0.5mm的干煤泥，或者两者的组合，清水或者矿浆依次通过不同的调浆预处理装置实现与不同种类浮选药剂和/或干煤泥的相互作用，完成调浆后矿浆给入浮选设备进行分选。其特征在于实现了浮选药剂、煤泥分散过程与药剂-煤泥作用过程的相互独立，可同时完成对矿浆和干煤泥的浮选调浆作业，灵活调整浮选药剂、煤泥的添加方式及调浆强度。优点：流程灵活、多变，降低了浮选药耗，改善煤泥、尤其是高灰难浮煤泥的调浆效果。

Description

一种强化难浮煤泥调浆效果的多段串联调浆工艺

技术领域

本发明涉及一种细粒及微细粒煤泥的分选工艺，尤其涉及一种适用于难浮煤泥高效调浆的多段串联调浆工艺。

背景技术

对于细粒及微细粒矿物浮选而言，调浆预处理工艺是浮选前的重要环节之一。浮选调浆不仅要实现浮选药剂和矿物颗粒的分散、悬浮，而且要完成药剂在矿物颗粒表面的铺展，尤其是难溶性药剂在难浮矿物颗粒表面的铺展、吸附。调浆过程可促进矿浆与药剂的作用，增强目的矿物的可浮性、选择性，为后续分选环节创造一个良好的矿化、分选条件，对于整个矿物浮选，特别是微细粒和难浮矿物分选具有非常重要的意义。

煤泥浮选工业中，现有的浮选调浆流程均为：矿浆与浮选药剂给入到相同的调浆预处理装置中搅拌，完成调浆后直接进入浮选设备分选。上述流程相对单一，为一次调浆过程，不够灵活、多变；煤粒与不同种类浮选药剂处于相同剪切强度的流体环境中，无法满足煤粒和不同种类浮选药剂对调浆强度的不同需求，也不能实现煤粒、不同种类药剂调浆顺序的优化、调整。其次，现有煤泥浮选调浆技术均为向矿浆中添加浮选药剂的调浆模式，然而煤泥长时间分散在水中会在其表面形成较厚的水化膜，不利于煤泥与浮选药剂的接触、铺展和吸附，当为亲水性强的难浮煤泥和低变质程度煤泥时表现得尤为明显。因此，现有煤泥调浆流程可适用于可浮性较好煤泥的调浆作业，但对于一些特殊煤质，尤其是高灰细泥含量大、可浮性差的难浮煤泥时，其适应性差，不能取得良好的调浆效果。同时，随着我国煤矿采煤机械化程度的提高和开采深度不断加深(煤质越来越差)，重介质旋流器分选工艺的大面积推广(均配有粗煤泥直接回收或分选回收环节)以及我国煤炭资源“细、杂、难”的特点，细粒及微细粒尺度煤泥含量逐渐增大，难浮煤泥的比重也日趋增大。现有调浆技术不能实现难浮煤泥的高效调浆，浮选产品质量不达标的问题日益凸显，成为目前制约煤泥高效分选和清洁利用的技术难点之一。发明一种适用于煤泥，尤其是高灰难浮煤泥的高效调浆工艺，对于改善难浮煤泥的调浆及浮选效果，具有重要的实际意义。

发明内容

技术问题：本发明的目的是要提供一种操作简便，灵活、多变，浮选药剂消耗低，易于实现及推广，能够有效改善高灰难浮煤泥调浆及浮选效果的强化难浮煤泥调浆效果的多段串联调浆工艺，解决现有调浆工艺技术存在调浆过程单一、流程不灵活、处理高灰难浮煤泥时颗粒与药剂不能形成有效吸附，调浆及浮选效果差的问题。

技术方案：本发明的目的是这样实现的：将水给入调浆预处理装置，然后向调浆预处理装置中加入浮选药剂，或者干煤泥，或者两者的组合进行调浆处理；调制好的合格矿浆给入浮选设备进行分选。

所述的浮选药剂包括调整剂、捕收剂和起泡剂三类，这三类浮选药剂可以各自独立使用，或者是二种组合，或者是三种全部都使用。

所述的干煤泥为粒度小于0.5mm的煤粉。

所述的合格矿浆的质量百分比浓度为5％～20％，据此计算加入清水和干煤泥的质量。

所述的调浆预处理装置为多段调浆预处理装置，串联布置，段数为1～4段。

所述的调浆处理为一段处理或多段处理；当多段处理时，将水给入一段调浆预处理装置，且在一段调浆预处理装置中加入浮选药剂，或者干煤泥，或者两者的组合进行调浆；完成一段调浆后的水或者矿浆按照上述相同的方式依次进入后续的一段或者多段调浆预处理装置，同时在各段调浆预处理装置中加入浮选药剂，或者干煤泥，或者两者的组合，直至完成所有浮选药剂和干煤泥的调浆过程。

所述的水为清水；或者水为生产系统的循环水；或者水为矿浆；或者水为清水、生产系统的循环水和矿浆的组合。

有益效果：本发明的技术方案采用常规的调浆预处理装置和煤泥浮选药剂，通过将多段调浆预处理装置串联布置，可根据不同种类浮选药剂、干煤泥的分散特性及不同药剂与煤泥相互作用对调浆特性的要求，实现多种浮选药剂与煤泥添加方式和调浆剪切强度的灵活调节，强化难溶性浮选药剂的分散效果，提高浮选药剂使用效率，降低浮选药耗；增强浮选药剂与煤粒表面相互作用效果，提高煤泥，尤其是可浮性差的难浮煤泥的调浆效率，进而改善难浮煤泥的浮选效果。与现有技术相比具有以下优点：

1.打破了现有煤泥调浆工艺技术只能实现对矿浆调浆的局限，更好地适应了难浮细粒煤泥的调浆特性要求，增强了药剂与颗粒表面的相互作用。不仅能够实现对矿浆进行调浆，而且可对干煤泥直接进行调浆，尤其后者对难浮细粒煤泥的高效调浆优势明显。在这种工艺条件下，可实现浮选药剂先在水中分散均匀，然后再与加入的难浮细粒干煤泥相互作用，此时颗粒表面还未形成较厚的水化膜，药剂与颗粒表面有效接触的几率增大，改善药剂与颗粒表面铺展和吸附的效果，提高了调浆效率。

2.缩短了干煤泥在矿浆中的停留时间，实现浮选药剂均匀分散，同时，干煤泥不调浆直接进入浮选设备进行分选调浆。不同种类的浮选药剂和干煤泥可加入到相同或者不同段的调浆预处理装置中，甚至干煤泥可直接加入到浮选设备中，不仅保证了浮选药剂的有效分散，同时减少了干煤泥在矿浆中的停留时间，并可实现干煤泥直接进入浮选设备分选的零调浆技术方案，这尤其有利于提高难浮细粒煤泥的调浆效果。

3.实现了浮选药剂、煤泥分散过程和药剂与煤泥相互作用过程的相互独立，对不同浮选药剂的分散特性、煤泥的调浆特性适应性更强。现有调浆技术中，浮选药剂、煤泥的分散过程以及两者的相互作用过程均在相同的流体环境中完成，受到的搅拌、剪切强度相同。然而本发明技术方案中，不同浮选药剂、煤泥的分选过程，浮选药剂与煤泥的相互作用过程可在不同的调浆预处理装置中进行，不仅能够适应不同浮选药剂、煤泥分散特性的要求，也可满足不同浮选药剂与煤泥相互作用对调浆强度的要求，从而强化煤泥与浮选药剂的相互作用，改善煤泥、尤其难浮细粒煤泥的调浆及浮选效果。

4.浮选药剂的添加方式灵活、多变，提高了浮选药剂的使用效率，降低了浮选药耗。本发明技术方案中，浮选药剂可加入相同的调浆预处理装置中，也可根据浮选药剂的分散特性和与煤泥的相互作用效果，依次加入不同工艺环节的调浆预处理装置中，而且调浆预处理装置的调浆剪切强度也可根据需要调整，提高了浮选药剂的分散效果，减少了浮选药剂的浪费，从而降低了浮选药剂的消耗。

5.本发明技术方案提供的多段串联调浆工艺操作简便、易于实现，可根据不同性质煤泥的调浆特性灵活调整，矿浆预处理效果好，调浆效率高，具有广泛的实用性。

附图说明

图1是本发明实例一工艺流程图。

图2是对应图1实例一的分选设备联系示意图。

图3是本发明实例二工艺流程图。

图4是对应图3实例二的分选设备联系示意图。

图5是本发明实例三工艺流程图。

图6是对应图5实例三的分选设备联系示意图。

图7是本发明实例四工艺流程图。

图8是对应图7实例四的分选设备联系示意图。

具体实施方式：

下面通过实施例，并结合附图1-8，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件或物料。下述为参照附图对本发明实施方式的说明，旨在对本发明的总体技术方案进行解释，不应当理解为对本发明的一种限制。在以下实施例的描述中，为了提供对本发明的清晰说明，产生了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员，显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。此外，对本领域普通技术人员应当理解，这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出项目中任何和所有的组合。

将水给入调浆预处理装置，然后向调浆预处理装置中加入浮选药剂，或者干煤泥，或者两者的组合进行调浆处理；调制好的合格矿浆给入浮选设备进行分选。

所述的调浆预处理装置为多段调浆预处理装置，串联布置，段数为1～4段。

所述的调浆处理为一段处理或多段处理；当多段处理时，将清水给入一段调浆预处理装置，且在一段调浆预处理装置中加入浮选药剂，或者干煤泥，或者两者的组合进行调浆；完成一段调浆后的清水或者矿浆按照上述相同的方式依次进入后续的一段或者多段调浆预处理装置，同时在各段调浆预处理装置中加入浮选药剂，或者干煤泥，或者两者的组合，直至完成所有浮选药剂和干煤泥的调浆过程。

所述的浮选药剂包括调整剂、捕收剂和起泡剂三类，这三类浮选药剂可以各自独立使用，或者是二种组合，或者是三种全部都使用。

所述的干煤泥为粒度小于0.5mm的煤粉。

所述的合格矿浆的质量百分比浓度为5％～20％，据此计算加入清水和干煤泥的质量。

所述的水为清水；或者水为生产系统的循环水；或者水为矿浆；或者水为清水、生产系统的循环水和矿浆的组合。

可直接在调浆预处理装置中加入干煤泥，大大缩短了煤泥在矿浆中的停留时间，实现对干煤泥的直接调浆。

不同种类的浮选药剂、干煤泥可加入不同段的调浆预处理装置中，实现了浮选药剂、煤泥分散过程和药剂与煤泥相互作用过程的相互独立。

可实现浮选药剂的均匀分散，同时干煤泥不调浆直接进入浮选设备的调浆技术。

实施例1：

如图1所示，将系统循环水和/或矿浆通过一段给料泵给入到一段调浆预处理装置中，同时在一段调浆预处理装置添加调整剂，一段调浆预处理装置以一定的转速、时间对调整剂、系统循环水和/或矿浆进行强化调浆，实现调整剂、系统循环水和/或矿浆的分散、均匀和稳定及两者的相互作用；经一段调浆预处理装置处理后的系统循环水和/或矿浆通过二段给料泵给入到二段调浆预处理装置中，同时在二段调浆预处理装置添加捕收剂，二段调浆预处理装置以一定的转速、时间对捕收剂、系统循环水和/或矿浆进行强化调浆，实现捕收剂、系统循环水和/或矿浆的分散、均匀和稳定及两者的相互作用；经二段调浆预处理装置处理后的系统循环水和/或矿浆通过三段给料泵给入到三段调浆预处理装置中，同时在三段调浆预处理装置添加起泡剂，三段调浆预处理装置以一定的转速、时间对起泡剂、系统循环水和/或矿浆进行强化调浆，实现起泡剂、系统循环水和/或矿浆的分散、均匀和稳定及两者的相互作用；经三段调浆预处理装置处理后的系统循环水和/或矿浆通过四段给料泵给入到四段调浆预处理装置中，同时在四段调浆预处理装置加入干煤泥，四段调浆预处理装置以一定的转速、时间对干煤泥、系统循环水和/或矿浆、浮选药剂进行强化调浆，实现干煤泥、浮选药剂的分散、均匀和稳定及两者的相互作用，所述的浮选药剂包括前述的调整剂、捕收剂和起泡剂；调制好的矿浆自流给入到浮选设备中进行分选，完成矿浆和/或干煤泥与浮选药剂的强化调浆过程。

如图2所示，本发明的一种强化难浮煤泥调浆效果的多段串联调浆工艺包括一段给料泵A、一段调浆预处理装置B、二段给料泵C、二段调浆预处理装置D、三段给料泵E、三段调浆预处理装置F、四段给料泵G、四段调浆预处理装置H、浮选设备I，将系统循环水和/或矿浆1通过一段给料泵A给入到一段调浆预处理装置B中，同时在一段调浆预处理装置B中添加调整剂2，一段调浆预处理装置B以一定的转速、时间对调整剂2、系统循环水和/或矿浆1进行强化调浆；完成一段调浆的系统循环水和/或矿浆3通过二段给料泵C给入到二段调浆预处理装置D中，同时在二段调浆预处理装置D中添加捕收剂4，二段调浆预处理装置D以一定的转速、时间对捕收剂4、系统循环水和/或矿浆3进行强化调浆；完成二段调浆的系统循环水和/或矿浆5通过三段给料泵E给入到三段调浆预处理装置F中，同时在三段调浆预处理装置F中添加起泡剂6，三段调浆预处理装置F以一定的转速、时间对起泡剂6、系统循环水和/或矿浆5进行强化调浆；完成三段调浆的系统循环水和/或矿浆7通过四段给料泵G给入到四段调浆预处理装置H中，同时在四段调浆预处理装置H加入干煤泥8，四段调浆预处理装置H以一定的转速、时间对干煤泥8、系统循环水和/或矿浆7进行强化调浆；调制好的矿浆9自流给入到浮选设备I中进行分选，完成整个强化调浆过程。

如图2所示，实施例一中的矿浆浮选设备采用浮选柱。

实施例2：

如图3所示，将系统循环水和/或矿浆通过一段给料泵给入到一段调浆预处理装置中，同时在一段调浆预处理装置添加捕收剂，一段调浆预处理装置以一定的转速、时间对捕收剂、系统循环水和/或矿浆进行强化调浆，实现捕收剂、系统循环水和/或矿浆的分散、均匀和稳定及两者的相互作用；经一段调浆预处理装置处理后的系统循环水和/或矿浆通过二段给料泵给入到二段调浆预处理装置中，同时在二段调浆预处理装置加入干煤泥，二段调浆预处理装置以一定的转速、时间对干煤泥、系统循环水和/或矿浆和捕收剂进行强化调浆，实现干煤泥、系统循环水和/或矿浆和捕收剂的分散、均匀和稳定，同时完成煤泥与捕收剂的相互作用；经二段调浆预处理装置处理后的矿浆通过三段给料泵给入到三段调浆预处理装置中，同时在三段调浆预处理装置添加起泡剂，三段调浆预处理装置以一定的转速、时间对起泡剂、矿化强化调浆，实现起泡剂、矿浆的分散、均匀和稳定及两者的相互作用；调制好的矿浆自流给入到浮选设备中进行分选，完成矿浆和/或干煤泥与浮选药剂的强化调浆过程。所述的浮选药剂包括前述的捕收剂和起泡剂。

如图4所示，本发明的一种强化难浮煤泥调浆效果的多段串联调浆工艺包括一段给料泵A、一段调浆预处理装置B、二段给料泵C、二段调浆预处理装置D、三段给料泵E、三段调浆预处理装置F、浮选设备G，将系统循环水和/或矿浆1通过一段给料泵A给入到一段调浆预处理装置B中，同时在一段调浆预处理装置B中添加捕收剂2，一段调浆预处理装置B以一定的转速、时间对捕收剂2、系统循环水和/或矿浆1进行强化调浆；完成一段调浆的系统循环水和/或矿浆3通过二段给料泵C给入到二段调浆预处理装置D中，同时在二段调浆预处理装置D中加入干煤泥4，二段调浆预处理装置D以一定的转速、时间对干煤泥4、系统循环水和/或矿浆3进行强化调浆；完成二段调浆的矿浆5通过三段给料泵E给入到三段调浆预处理装置F中，同时在三段调浆预处理装置F中添加起泡剂6，三段调浆预处理装置F以一定的转速、时间对矿浆5、起泡剂6进行强化调浆；调制好的矿浆7自流给入到浮选设备G中进行分选，完成整个强化调浆过程。

如图4所示，实施例二中的矿浆浮选设备采用浮选机。

实施例3：

如图5所示，将系统循环水和/或矿浆通过一段给料泵给入到一段调浆预处理装置中，同时在一段调浆预处理装置添加调整剂和/或捕收剂，一段调浆预处理装置以一定的转速、时间对调整剂和/或捕收剂、系统循环水和/或矿浆进行强化调浆，实现调整剂和/或捕收剂、系统循环水和/或矿浆的分散、均匀和稳定，同时完成调整剂和/或捕收剂与系统循环水和/或矿浆的相互作用；经一段调浆预处理装置处理后的系统循环水和/或矿浆通过二段给料泵给入到二段调浆预处理装置中，同时在二段调浆预处理装置加入干煤泥和起泡剂，二段调浆预处理装置以一定的转速、时间对干煤泥、系统循环水和/或矿浆及起泡剂进行强化调浆，实现干煤泥、系统循环水和/或矿浆及起泡剂的分散、均匀和稳定，同时完成矿浆与起泡剂的相互作用；调制好的矿浆自流给入到浮选设备中进行分选，完成矿浆和/或干煤泥与浮选药剂的强化调浆过程。所述的浮选药剂包括前述的调整剂和/或捕收剂、起泡剂。

如图6所示，本发明的一种强化难浮煤泥调浆效果的多段串联调浆工艺包括一段给料泵A、一段调浆预处理装置B、二段给料泵C、二段调浆预处理装置D、浮选设备E，将系统循环水和/或矿浆1通过一段给料泵A给入到一段调浆预处理装置B中，同时在一段调浆预处理装置B中添加调整剂和/或捕收剂2，一段调浆预处理装置B以一定的转速、时间对调整剂和/或捕收剂2、系统循环水和/或矿浆1进行强化调浆；完成一段调浆的系统循环水和/或矿浆3通过二段给料泵C给入到二段调浆预处理装置D中，同时在二段调浆预处理装置D中加入干煤泥4和起泡剂5，二段调浆预处理装置D以一定的转速、时间对干煤泥4、起泡剂5、系统循环水和/或矿浆3进行强化调浆；最终调制好的矿浆6自流给入到浮选设备E中进行分选，完成整个强化调浆过程。

如图6所示，实施例三中的矿浆浮选设备采用浮选机。

实施例4：

如图7所示，将系统循环水和/或矿浆通过一段给料泵给入到一段调浆预处理装置中，同时在一段调浆预处理装置添加浮选药剂，此处的浮选药剂包括调整剂、捕收剂和起泡剂三类，可以为任一一种，或者是任意两种组合，或者是三种全部都使用，一段调浆预处理装置以一定的转速、时间对浮选药剂、系统循环水和/或矿浆进行强化调浆，实现浮选药剂、系统循环水和/或矿浆的分散、均匀和稳定，同时完成浮选药剂与系统循环水和/或矿浆的相互作用；经一段调浆预处理装置处理后的系统循环水和/或矿浆自流给入到浮选设备中，并在浮选设备中添加干煤泥，在浮选设备中实现对干煤泥的调浆与浮选作业。

如图8所示，本发明的一种强化难浮煤泥调浆效果的多段串联调浆工艺包括一段给料泵A、一段调浆预处理装置B、浮选设备C，将系统循环水和/或矿浆1通过一段给料泵A给入到一段调浆预处理装置B中，同时在一段调浆预处理装置B中浮选药剂2，一段调浆预处理装置B以一定的转速、时间对浮选药剂2、系统循环水和/或矿浆1进行强化调浆；完成一段调浆的系统循环水和/或矿浆3自流给入到浮选设备C中，同时在浮选设备C中添加干煤泥4，并在浮选设备C中实现对干煤泥4的调浆与浮选作业。

如图8所示，实施例四中的矿浆浮选设备采用浮选机。

以上所述，仅为本发明技术方案的一些实施例和说明，但本发明的应用范围并不局限于此，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、变更或替换，均属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种强化难浮煤泥调浆效果的多段串联调浆工艺，其特征是：将水给入调浆预处理装置，然后向调浆预处理装置中加入浮选药剂，或者干煤泥，或者两者的组合进行调浆处理；调制好的合格矿浆给入浮选设备进行分选；

所述的浮选药剂包括调整剂、捕收剂和起泡剂三类，这三类浮选药剂可以各自独立使用，或者是二种组合，或者是三种全部都使用；

所述的干煤泥是粒度小于0.5mm的煤粉；

所述的合格矿浆的质量百分比浓度为5％～20％，据此计算加入清水和干煤泥的质量。

2.根据权利要求1所述的一种强化难浮煤泥调浆效果的多段串联调浆工艺，其特征是：所述的调浆预处理装置为多段调浆预处理装置，串联布置，段数为1～4段；

所述的调浆处理为一段处理或多段处理；当多段处理时，将水给入一段调浆预处理装置，且在一段调浆预处理装置中加入浮选药剂，或者干煤泥，或者两者的组合进行调浆完成一段调浆后的水或者矿浆按照上述相同的方式依次进入后续的一段或者调浆预处理装置，同时在各段调浆预处理装置中加入浮选药剂，或者干煤泥，或者两者的组合，直至完成所有浮选药剂和干煤泥的调浆过程。

3.根据权利要求1所述的一种强化难浮煤泥调浆效果的多段串联调浆工艺，其特征是：所述的水为清水；或者水为生产系统的循环水；或者水为矿浆；或者水为清水、生产系统的循环水和矿浆的组合。