CN104815770A - 一种全粒级煤泥分选设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全粒级煤泥分选设备，原煤泥矿浆通过给料泵给入到分级旋流器进行粒度分级，溢流细颗粒矿浆通过溢流管给入到台锥体缓冲矿化桶，进行初步药剂以及空气与矿浆的混合，台锥体缓冲矿化桶底部细颗粒矿浆通过导流管溢出桶体，经管道切线给入浮选筒体内，进行初步旋流浮选，尾矿继续下沉，经底部压入式气泡发生装置进行二次浮选，产生合格精煤泥以及尾煤泥；分级旋流器底部粗颗粒沿切线方向给入到TBS环柱桶体，经清水分配器产生的上升水流进行干扰分选，产生溢流精煤泥和底流尾煤泥，精煤泥矿浆通过粗颗粒精矿多层梯级溢流堰进行连续沉降，排除高灰细泥。本发明的有益效果是实现单套设备全粒级煤泥分选。

Description

一种全粒级煤泥分选设备

技术领域

本发明属于选煤设备技术领域，涉及一种全粒级煤泥分选设备。

背景技术

煤炭是我国主要能源。当下国内企业的煤炭洗选加工工艺一般包括重介质分选系统、粗煤泥分选系统以及浮选系统。随着煤炭资源的日益枯竭，煤炭的高效回收利用成为选煤厂建设之初需要考虑的重要因素，而粗煤泥分选系统和浮选系统为两套独立的分选系统，分别用于处理2mm～0.5mm的粗粒级煤泥以及0.5mm以下的细粒级煤泥，而独立的两套系统无疑增加了选煤厂的基础建设投资、生产管理以及维护成本，需求一种高效的分选设备可用于煤泥的全粒级分选，这无疑可以降低企业的基本建设投资以及运营成本等，为企业创造更多的经济效益。

目前，我国的粗煤泥分选方法一般有TBS、煤泥重介、螺旋分选，其中TBS的应用更为广泛处理效果和适应能力更为优秀，而细粒煤泥分选一般才有浮选机、浮选柱等，其中浮选柱在微细颗粒浮选方面能够有效的获得更低灰分的精煤，效果优于浮选机。本设备结合两种分选设备的优点，各取所长进行综合设计，实现了全粒级煤泥处理，为实现煤泥的高效低成本分选的研究开发奠定了一定的基础。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全粒级煤泥分选设备，解决了目前全粒级煤泥分选设备效率低的问题。

本发明所采用的技术方案是包括浮选筒体，浮选筒体的顶部设有细颗粒精矿溢流堰，用于收集细粒精煤泥，TBS环柱桶体的顶部设有粗颗粒精矿多层梯级溢流堰，浮选筒体内设有初步旋流入料浮选和台锥体缓冲矿化桶，底部设有二次浮选底部充气管作为二次浮选的气泡发生装置，浮选筒体通过内槽支撑架固定在TBS环柱桶体内，台椎体缓冲矿化桶与浮选筒体通过导流管连接、导流管切线接入到初步浮选旋流锥，台锥体缓冲矿化桶的顶部通过溢流管道连通分级旋流器的顶部，台锥体缓冲矿化桶与分级旋流器相连的溢流管道上设有气泡发生器和药剂及空气引入管，分级旋流器底部通过底流管道连通TBS环柱桶体侧面、且在TBS环柱桶体侧面的管道口部和浮选筒体之间设有粗颗粒入料稳流垂直分布挡板，过滤从分级旋流器来的粗粒和TBS环柱桶体下部开口进入的气流，TBS环柱桶体的底部设有清水分配器，粗颗粒精矿多层梯级溢流堰的底部设有粗颗粒精矿出料口、第一粗颗粒精矿细泥出料口和第二粗颗粒精矿细泥出料口，浮选筒体和TBS环柱桶体底部为锥形汇聚到一起但不相互连通，以避免连通器效果导致液位无法控制，TBS环柱桶体底部开口设有粗细颗粒尾矿排料口，分级旋流器的顶部通过管道连通给料泵。

进一步，所述分级旋流器为两个，分别位于TBS环柱桶体两侧。

进一步，所述分级旋流器包括分级旋流器入料口、细颗粒矿浆缓冲器出口和分级旋流器溢流口，分级旋流器入料口用来连接给料泵，分级旋流器与台锥体缓冲矿化桶连通的溢流管道包括台锥旋流缓冲混合装置、加药口及空气引入口和旋流器溢流出口，加药口及空气引入口连接药剂及空气引入管，旋流器溢流出口连接分级旋流器的分级旋流器溢流口。

进一步，所述初步浮选旋流锥包括细粒旋流入料通道、内置倒立圆锥、细粒浮选槽和粗粒分选槽；细粒浮选槽围绕内置倒立圆锥、粗粒分选槽围绕细粒浮选槽构成同心圆，细粒旋流入料通道切向连通台椎体缓冲矿化桶底部的导流管和初步浮选旋流锥的内置倒立圆锥。

进一步，所述浮选筒体的底部设有细颗粒尾矿排料口、二次浮选气泡发生头、粗细颗粒尾矿排料口和二次浮选压气环形管；细颗粒尾矿排料口正对上方的内置倒立圆锥底部开口，二次浮选气泡发生头连接二次浮选底部充气管和二次浮选压气环形管，通过底部的二次浮选底部充气管的充气产生的气泡，进行二次浮选。

本发明的有益效果是结合分选理论和现有技术，实现单套设备全粒级煤泥分选。

附图说明

图1是本发明全粒级煤泥分选设备结构示意图；

图2是分级旋流器结构示意图；

图3是溢流管结构示意图；

图4是初步浮选旋流锥俯视图；

图5是浮选筒体底部锥体俯视图。

图中：1-药剂及空气引入管，2-粗颗粒精矿出料口，3-第一粗颗粒精矿细泥出料口，4-气泡发生器，5-台锥体缓冲矿化桶，6-分级旋流器，7-二次浮选底部充气管，8-清水分配器，9-粗细颗粒尾矿排料口，10-细颗粒精矿溢流堰，11-粗颗粒精矿多层梯级溢流堰，12-第二粗颗粒精矿细泥出料口，13-内槽支撑架，14-粗颗粒入料稳流垂直分布挡板，15-初步浮选旋流锥16-给料泵，17-台锥旋流缓冲混合装置，18-加药口及空气引入口，19-旋流器溢流出口，20-分级旋流器入料口，21-细颗粒矿浆缓冲器出口，22-分级旋流器溢流口，23-细粒旋流入料通道，24-内置倒立圆锥，25-细粒浮选槽，26-粗粒分选槽，27-细颗粒尾矿排料口，28-二次浮选气泡发生头，29-粗细颗粒尾矿排料口，30-二次浮选压气环形管，31-浮选筒体，32-TBS环柱桶体。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明装置如图1所示，浮选筒体31的顶部设有细颗粒精矿溢流堰10，用于收集细粒精煤泥，TBS环柱桶体32的顶部设有粗颗粒精矿多层梯级溢流堰11，其层数根据实际沉降效果确定；浮选筒体31内设有初步旋流入料浮选15和台锥体缓冲矿化桶5，底部设有二次浮选底部充气管7作为二次浮选的气泡发生装置，浮选筒体31通过内槽支撑架13固定在TBS环柱桶体32内，台椎体缓冲矿化桶5与浮选筒体31通过导流管连接、导流管切线接入到初步浮选旋流锥15，台锥体缓冲矿化桶5的顶部通过溢流管道连通分级旋流器6的顶部，台锥体缓冲矿化桶5与分级旋流器6相连的溢流管道上设有气泡发生器4和药剂及空气引入管1，分级旋流器6底部通过底流管道连通TBS环柱桶体32侧面、且在TBS环柱桶体32侧面的管道口部和浮选筒体31之间设有粗颗粒入料稳流垂直分布挡板14，过滤从分级旋流器6来的粗粒和TBS环柱桶体32下部开口进入的气流，TBS环柱桶体32的底部设有清水分配器8，粗颗粒精矿多层梯级溢流堰11的底部设有粗颗粒精矿出料口2、第一粗颗粒精矿细泥出料口3和第二粗颗粒精矿细泥出料口12，浮选筒体31和TBS环柱桶体32底部为锥形汇聚到一起但不相互连通，以避免连通器效果导致液位无法控制，TBS环柱桶体32底部开口设有粗细颗粒尾矿排料口9，分级旋流器6的顶部通过管道连通给料泵16。分级旋流器6为两个，分别位于TBS环柱桶体32两侧。

如图2所示，分级旋流器6包括分级旋流器入料口20、细颗粒矿浆缓冲器出口21和分级旋流器溢流口22，分级旋流器入料口20用来连接给料泵16。如图3所示，分级旋流器6与台锥体缓冲矿化桶5连通的溢流管道包括台锥旋流缓冲混合装置17、加药口及空气引入口18和旋流器溢流出口19，加药口及空气引入口18连接药剂及空气引入管1，旋流器溢流出口19连接分级旋流器6的分级旋流器溢流口22。

如图4所示，初步浮选旋流锥15包括细粒旋流入料通道23、内置倒立圆锥24、细粒浮选槽25和粗粒分选槽26；细粒浮选槽25围绕内置倒立圆锥24、粗粒分选槽26围绕细粒浮选槽25构成同心圆，细粒旋流入料通道23切向连通台椎体缓冲矿化桶5底部的导流管和初步浮选旋流锥15的内置倒立圆锥24。

如图5所示，浮选筒体31的底部设有细颗粒尾矿排料口27、二次浮选气泡发生头28、粗细颗粒尾矿排料口29和二次浮选压气环形管30；细颗粒尾矿排料口27正对上方的内置倒立圆锥24底部开口，二次浮选气泡发生头28连接二次浮选底部充气管7和二次浮选压气环形管30，通过底部的二次浮选底部充气管7的充气产生的气泡，进行二次浮选。

原煤泥矿浆通过给料泵16给入到分级旋流器6进行0.5mm-0.25mm粒度分级，溢流细颗粒矿浆通过溢流管给入到台锥体缓冲矿化桶5，进行初步药剂以及空气与矿浆的混合，台锥体缓冲矿化桶5底部细颗粒矿浆通过导流管溢出桶体，经管道切线给入浮选筒体31内，进行初步旋流浮选，尾矿继续下沉，经底部压入式气泡发生装置进行二次浮选，产生合格精煤泥以及尾煤泥；分级旋流器6底部粗颗粒沿切线方向给入到TBS环柱桶体32，经清水分配器8产生的上升水流进行干扰分选，产生溢流精煤泥和底流尾煤泥，精煤泥矿浆通过粗颗粒精矿多层梯级溢流堰11进行连续沉降，排除高灰细泥。

本发明运用了离心分级，干扰沉降原理，浮选原理以及沉降原理，是一种综合性设备。通过给料泵16先向两个分级旋流器6给入矿浆，通过离心分级实现粗细颗粒分级，细颗粒矿浆通过溢流管道溢出，粗颗粒矿浆通过底流管道进入TBS环柱桶体32。分级旋流器6的溢流管道上安装有气泡发生器4以及药剂及空气引入管1，运用流速负压自吸空气，并加入药剂。然后矿浆进入到台椎体缓冲矿化桶5进行碰撞混合，再通过桶体底部导流管导出台椎体缓冲矿化桶5。从台椎体缓冲矿化桶5排出的矿浆又通过管道混到同一管道，再次碰撞混合。经过台椎体缓冲矿化桶5以及管道碰撞混合的细颗粒煤泥矿浆最后沿切线方向导入到初步浮选旋流锥15，形成旋流，气泡和矿浆煤泥相互碰撞，完成初步矿化浮选，精矿煤泥随气泡上浮，最终溢流到细颗粒精矿溢流堰10。没有完成初步浮选的煤泥继续下降，下沉到浮选筒体31底部，通过底部的二次浮选底部充气管7的充气产生的气泡，进行二次浮选，实现有用矿物的高效回收。脉石矿物继续下降最终通过浮选筒体31底部的底流排料口排出。浮选过程中的液位控制可通过底流排料口处的电磁液位控制阀实现。经分级旋流器6底部的底流管道排出的粗颗粒矿浆打入到TBS环柱桶体32。在矿浆进入TBS环柱桶体32内部的出口处设置有粗颗粒入料稳流垂直分布挡板14，起到稳流作用，入料在底部清水分配器8的上升水流作用下，进行干扰沉降，实现煤泥按密度分层，精煤泥溢流到粗颗粒精矿多层梯级溢流堰11，尾煤泥通过底部粗细颗粒尾矿排料口9排出。

发明的优点还在于能够实现全粒级煤泥分选的设备，以降低企业的基础建设投资，降低生产运营成本，实现了单台设备全粒级煤泥分选，并且环柱体TBS分选的分选精矿通过粗颗粒精矿多层梯级溢流堰的逐级沉降作用，一定程度上排除了TBS分选精矿中夹带的高灰细泥，降低了精煤灰分，而浮选段，初步浮选才有自吸式气泡发生装置进行初步浮选，浮选尾矿在浮选柱底部通过二次浮选底部充气管的作用产生气泡进行二次浮选，一定程度上尽可能的回收了可燃体。两者的结合实现了全粒级煤泥的高效一体分选。本发明的结构紧凑，分选效率高，操作简单，设备投资小，运行成本低。

以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种全粒级煤泥分选设备，其特征在于：包括浮选筒体(31)，浮选筒体(31)的顶部设有细颗粒精矿溢流堰(10)，用于收集细粒精煤泥，TBS环柱桶体(32)的顶部设有粗颗粒精矿多层梯级溢流堰(11)，浮选筒体(31)内设有初步旋流入料浮选(15)和台锥体缓冲矿化桶(5)，底部设有二次浮选底部充气管(7)作为二次浮选的气泡发生装置，浮选筒体(31)通过内槽支撑架(13)固定在TBS环柱桶体(32)内，台椎体缓冲矿化桶(5)与浮选筒体(31)通过导流管连接、导流管切线接入到初步浮选旋流锥(15)，台锥体缓冲矿化桶(5)的顶部通过溢流管道连通分级旋流器(6)的顶部，台锥体缓冲矿化桶(5)与分级旋流器(6)相连的溢流管道上设有气泡发生器(4)和药剂及空气引入管(1)，分级旋流器(6)底部通过底流管道连通TBS环柱桶体(32)侧面、且在TBS环柱桶体(32)侧面的管道口部和浮选筒体(31)之间设有粗颗粒入料稳流垂直分布挡板(14)，过滤从分级旋流器(6)来的粗粒和TBS环柱桶体(32)下部开口进入的气流，TBS环柱桶体(32)的底部设有清水分配器(8)，粗颗粒精矿多层梯级溢流堰(11)的底部设有粗颗粒精矿出料口(2)、第一粗颗粒精矿细泥出料口(3)和第二粗颗粒精矿细泥出料口(12)，浮选筒体(31)和TBS环柱桶体(32)底部为锥形汇聚到一起但不相互连通，以避免连通器效果导致液位无法控制，TBS环柱桶体(32)底部开口设有粗细颗粒尾矿排料口(9)，分级旋流器(6)的顶部通过管道连通给料泵(16)。

2.按照权利要求1所述一种全粒级煤泥分选设备，其特征在于：所述分级旋流器(6)为两个，分别位于TBS环柱桶体(32)两侧。

3.按照权利要求1所述一种全粒级煤泥分选设备，其特征在于：所述分级旋流器(6)包括分级旋流器入料口(20)、细颗粒矿浆缓冲器出口(21)和分级旋流器溢流口(22)，分级旋流器入料口(20)用来连接给料泵(16)，分级旋流器(6)与台锥体缓冲矿化桶(5)连通的溢流管道包括台锥旋流缓冲混合装置(17)、加药口及空气引入口(18)和旋流器溢流出口(19)，加药口及空气引入口(18)连接药剂及空气引入管(1)，旋流器溢流出口(19)连接分级旋流器(6)的分级旋流器溢流口(22)。

4.按照权利要求1所述一种全粒级煤泥分选设备，其特征在于：所述初步浮选旋流锥(15)包括细粒旋流入料通道(23)、内置倒立圆锥(24)、细粒浮选槽(25)和粗粒分选槽(26)；细粒浮选槽(25)围绕内置倒立圆锥(24)、粗粒分选槽(26)围绕细粒浮选槽(25)构成同心圆，细粒旋流入料通道(23)切向连通台椎体缓冲矿化桶(5)底部的导流管和初步浮选旋流锥(15)的内置倒立圆锥(24)。

5.按照权利要求1所述一种全粒级煤泥分选设备，其特征在于：所述浮选筒体(31)的底部设有细颗粒尾矿排料口(27)、二次浮选气泡发生头(28)、粗细颗粒尾矿排料口(29)和二次浮选压气环形管(30)；细颗粒尾矿排料口(27)正对上方的内置倒立圆锥(24)底部开口，二次浮选气泡发生头(28)连接二次浮选底部充气管(7)和二次浮选压气环形管(30)，通过底部的二次浮选底部充气管(7)的充气产生的气泡，进行二次浮选。