CN110899001B - 难浮煤泥两段浮选工艺 - Google Patents

Abstract

本申请涉及矿物分选技术领域，尤其涉及一种难浮煤泥两段浮选工艺。原煤泥经一段浮选机进行第一次浮选；一段浮选机分选出的前三室或前两室的精矿泡沫进入沉降过滤式离心脱水机进行固液分离；沉降过滤式离心脱水机的过滤液和离心液，以及一段浮选机最后一室或最后两室的精矿泡沫作为二段浮选机的入料，进行第二次浮选。改善了第二段浮选的效果。本发明专利提出把第一段分选的浮选机的最后一室或二室的精煤分流至第二段的入料中，改善了第二段入料的粒度分布，尤其是其中的粗颗粒在第二段浮选中起到了载荷浮选的作用，改善了第二段的浮选效果。

Description

难浮煤泥两段浮选工艺

技术领域

本申请涉及矿物分选技术领域，尤其涉及一种难浮煤泥两段浮选工艺。

背景技术

泡沫浮选是分选煤泥的有效方法。针对目前简单的一次浮选工艺存在的投资高、浮选精煤产品水分高的问题，国华科技提出了二次浮选二次脱水的新工艺并申请了专利，专利公开号为CN102274786A，专利名称为粒度小于0.5mm的煤泥两级浮选工艺，该技术已经获得应用并取得了较好的经济效益。如图1所示，对难浮煤泥采用二次浮选和两段回收的新浮选工艺，即对煤泥进行一次浮选，浮出的精煤采用沉降过滤式离心脱水机脱水，从一次浮选精煤中先回收其中较粗粒的精煤，沉降过滤式离心脱水机的过滤液和离心液再经过第二次浮选，第二次浮选的精煤采用压滤机脱水，该工艺的优点是节省了投资，发挥了不同脱水设备的优势，降低了浮选精煤的水分，并且经过两次浮选后可在一定程度上降低精煤灰分。但是，因为该专利工艺中，二次浮选的入料来源于一次浮选精煤的沉降式离心过滤机的滤液和离心液，粒度过细，不仅造成二次浮选难以操作，分选效果差，还会造成二段浮精压滤机脱水时间延长，滤饼水分增加。对于中间密度物含量高，泥化严重的浮选入料，采用一段一次浮选工艺，浮选精煤灰分容易超标，尾煤灰分难以提高。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请在现有技术的基础上提供了如下技术方案。

本申请实施例提供了一种难浮煤泥两段浮选工艺，其包括以下步骤：

原煤泥经一段浮选机进行第一次浮选；

一段浮选机分选出的前三室或前两室的精矿泡沫进入沉降过滤式离心脱水机进行固液分离；

沉降过滤式离心脱水机的过滤液和离心液，以及一段浮选机最后一室或最后两室的精矿泡沫作为二段浮选机的入料，进行第二次浮选。

进一步的，根据对浮选精煤灰分和浮选尾煤灰分的指标要求，来确定是把一段浮选机的后一室还是后两室的精矿泡沫分流至二段浮选机。

进一步的，二段浮选机的精矿泡沫分流出一部分加入絮凝剂形成絮团后，掺入一段浮选机最后一室或最后两室的精矿泡沫中，送至沉降过滤式离心脱水机脱水。

进一步的，在一段浮选机的最后一室或最后两室的精矿出料管增加一个三通阀门，用以控制进入二段浮选机的入料缓冲桶的分流精矿泡沫量。

进一步的，在二段浮选机的总精矿出料管上增加一个三通阀门，用以控制二段浮选的精矿泡沫分流至一段浮选机的精矿桶的量，在分流管路上设置有絮凝剂加药口。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

改善了第二段浮选的效果。现有的两段分选、两段脱水工艺中，因为二段分选的入料来自沉降过滤式离心脱水机的滤液和溢流，其中固体颗粒的粒度特别细，因为受到浮选有效分选下限的限制，致使第二段分选效果很差，本发明专利提出把第一段分选的浮选机的最后一室或二室的精煤分流至第二段的入料中，改善了第二段入料的粒度分布，尤其是其中的粗颗粒在第二段浮选中起到了载荷浮选的作用，改善了第二段的浮选效果。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中两次浮选工艺的流程图；

图2为本申请实施例提供的一种难浮煤泥两段浮选工艺的流程图；以及

图3是本申请实施例提供的难浮煤泥两段浮选工艺的设备联系图。

图中：

1、沉降过滤式离心脱水机；2、一段浮选机；3、二段浮选入料缓冲桶；4、二段浮选机；5、一段浮选精矿桶；6、二段浮选精矿桶；7、精煤压滤机。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，给出了现有的两段浮选工艺的流程图，其中一段浮选精煤回收流程如下：煤泥经过一段浮选后的精煤进入沉降过滤式离心脱水机进行脱水，通过离心脱水机可以回收大部分粒度超过0.045mm的精煤泥。粒度低于0.045mm的细粒精煤泥大部分存在于沉降过滤式离心脱水机的滤液和离心液中，对滤液和离心液进行二段浮选，二段浮选的浮选精煤由压滤机回收并脱水，压滤机的滤液可作为选煤循环水使用。沉降过滤式离心脱水机脱水后的精煤与精煤压滤机的滤饼一同掺入重选精煤中，作为最终的炼焦精煤来销售给客户。该工艺的优点是节省了投资，发挥了不同脱水设备的优势，降低了浮选精煤的水分。但是，由于第二段浮选入料粒度太细，受浮选对粒度下限的限制，影响其第二段浮选的分选效果，而且对于中间密度物含量高，泥化严重的浮选入料，浮选精煤灰分难以控制，浮选尾煤灰分难以提高。

为了解决图1所示的两段浮选工艺存在的问题，本申请实施方案提供了一种经过改进的两段浮选工艺。

如图2所示，经过改进的两段浮选工艺包括以下步骤：原煤泥经一段浮选机第一次浮选，一段浮选机的前两室或前三室的已经合格的浮选精煤进入沉降过滤式离心脱水机脱水，沉降过滤式离心脱水机的滤液和离心液与一段浮选机最后一室或最后两室的精矿泡沫作为二段浮选机的入料，进行第二次浮选。一段浮选机的槽室越往后灰分越高，其灰分一般会超过要求的浮选精煤灰分，其平均粒径也较粗。二段浮选机的入料来自于沉降过滤式离心脱水机的过滤液与离心液，整体粒度偏细，受浮选粒度下限的限制，细粒物含量过多会影响二段浮选的浮选效果，将一段浮选机后面槽室灰分较高、粒度较粗的浮选精矿泡沫掺入二段浮选机的入料，使一段浮选中灰分较高的浮选精矿泡沫在此得到再一次的精选，同时也改变了二段浮选机的入料粒度组成，而且掺入的粗粒精煤还可以作为载体在机械搅拌力和浮选捕收剂的双重作用下负载部分细粒精煤一同上浮，从而提高细粒精煤的回收率，可以改善第二段浮选的效果。

本发明专利提出把第一段浮选的最后一室或二室的精煤分流至第二段的入料中，实际上是对第一段的灰分偏高的精煤的再一次精选，因此，可以适当的加大一段浮选的浮选药剂用量，保证第一段浮选的前几室的浮选精煤的灰分满足要求，提高一段浮选的尾煤的灰分，而最后一室或二室灰分较高的精煤不再直接进入一段浮选精煤产品，而是分流到二段浮选入料，在第二段浮选中得到的再一次精选，从而提高整个浮选环节的分选效果。二段浮选入料掺入一段浮选第三、四室(即后两室或后一室)粒度较粗、灰分较高的精煤后，二次浮选的精煤量增加，平均粒度增加，可以精煤改善压滤机的脱水效果。

在上面的实施方式中，所述二段浮选机的精矿泡沫经压滤机脱水后回收精煤，压滤机滤液作为循环水使用，沉降过滤式离心脱水机的粗颗粒也作为精煤回收。一段浮选机的尾矿与二段浮选机的尾矿通过尾煤处理工艺进行回收，优选经过一级或两级浓缩机脱水回收尾煤，可以将一级浓缩机的底流掺入中煤中，将二级浓缩机的底流掺入尾煤中，浓缩机溢流作为循环水使用。

在上面的实施方式中，根据对浮选精煤灰分和浮选尾煤灰分的指标要求，来确定是把一段浮选机的后一室还是后两室的精矿泡沫分流至二段浮选机。当要求的精煤灰分指标较低时，可以考虑将一段浮选机后两室的精矿泡沫分流至二段浮选机内，当要求的精煤灰分指标偏高时，可以考虑将一段浮选机后一室的精矿泡沫分流至二段浮选机内，具体的操作可以根据生产需求来具体确定，

由于如图1所示的两段浮选工艺的煤泥浮选方法已经在很多选煤厂中使用，采用本申请实施例提供的技术方案可以在现有的两段浮选系统上稍作改动即可，具体的，可以在一段浮选机的最后一室或最后两室的精煤出料管增加一个三通阀门，可以将最后一室或最后两室的精矿泡沫分流至第二段浮选的入料缓冲桶，还可以通过三通阀门的开度来调节精煤的分流量，进而控制二段浮选机入料中的掺入一段浮选粒度较粗、灰分较高精煤的参入量。在厂房布置时，通常将一段浮选机和二段浮选机布置在同一层，二段浮选机的入料缓冲桶会布置在浮选区域的下方，通过分流管路将三通阀与二段浮选机的入料缓冲桶连接后，依靠高低差形成的重力势能即可形成自流，这样改造工程上的施工改动较小，仅涉及管道改造，无需另外添加泵，仅靠矿浆自流即可流入浮选入料缓冲桶实现分流，从而优化浮选流程，提升浮选效率。当然，在必要时可以通过泵来提供动力。

经过上面的改进之后，由于将一段浮选机最后一室或最后二室的精煤分流至二段浮选机后进行了再次浮选，二段浮选机的精矿泡沫增加，会造成对其进行脱水处理的压滤机的负荷增加，为了解决这一问题，如图2所示，可以将二段浮选机的精矿分流出一部分掺入沉降过滤式离心脱水机的入料中，以减轻压滤机的负荷。由于二段浮选的入料以及精矿泡沫中含有大量的细粒级颗粒，这一部分细粒级颗粒进入到沉降过滤式离心脱水机还会通过过滤液和离心液回到二段浮选的精矿泡沫中，形成闭路循环，因此，可以在分流出的二段浮选机的精矿中添加絮凝剂，使得细粒级颗粒在絮凝剂的作用下形成大颗粒的絮团，进入沉降过滤式离心脱水机后会作为粗粒精煤被分离出来，从而实现降低精煤压滤机工作负荷的目的。在上面的实施方式中，絮凝剂包括但不限于聚丙烯酰胺。

同样的，在进行浮选系统的改造时，在二段浮选机的总精煤出料管上增加一个三通阀门，通过管道将部分二段浮选的精煤分流至一段浮选的精矿桶，即沉降过滤式离心脱水机的入料中，然后在分流管道上设置有絮凝剂加药口即可实现上面的实施例中的工艺改进需求。

实施例：

A选煤厂在改造之前采用图1所示的两段浮选工艺进行浮选，在浮选系统中的一段浮选机和二段浮选机均选用了FJC型煤用喷射式浮选机，每台浮选机共有4个室。浮选精煤灰分要求小于11.50％。

对A选煤厂进行改造，采用图2所示的两段浮选工艺进行浮选，原有浮选系统中的设备选型和布局不变，改造后的工艺流程图如图3所示。在一段浮选机2的第三、四室的精煤出料管加一个三通阀门，将第三四室的精煤分流至二次浮选入料缓冲桶3；在二段浮选机4的总精煤出料管上加一个三通阀门，将部分二次浮选精煤经絮凝后分流至一次浮选精矿桶5。图3中虚线部分为使用三通阀门分流后的管道走向。由于A选煤厂的一段浮选机2、二段浮选机4均位于主洗车间五层，而二次浮选入料缓冲桶3、一次浮选精矿桶5位于主洗车间四层，这样改造工程上的施工改动较小，仅涉及管道改造，无需另外添加泵，仅靠矿浆自流即可流入下一层的精煤桶实现分流，从而优化浮选流程，提升浮选效率。相比较于改造前的变化之处在于：在一段浮选机2的第三室和第四室的精矿出料管增加一个三通阀门，将第三室和第四室的精矿泡沫分流至二段浮选机4的入料缓冲桶3；在二段浮选机4的总精矿出料管上增加一个三通阀门，通过管道将部分第二段浮选的精矿分流至一次浮选精矿桶5，并在该分流管道上设置有絮凝剂加药口，通过絮凝剂加药口加入絮凝剂，使二段浮选的粒度较细的精煤形成尺度较大的絮团，再进入沉降过滤式离心脱水机1中脱水。二段浮选机4的精矿泡沫进入到二次浮选精矿桶6，最终精煤通过精煤压滤机7完成脱水。

改造前后分选效果的对比见表1，其中改造前的最终精煤灰分是一段浮选机四个室的精煤经过沉降过滤式离心脱水机脱水后的沉降物和二段浮选机四个室的精煤的混合物，改造后的最终精煤灰分是一段浮选机前两室的精煤和二段浮选机四个室的精煤的混合物。

从该表的结果可见：把一段浮选机三、四室的精煤分流一部分到二段浮选机入料中并适当加大一段浮选药剂的用量后，使整个浮选系统的分选效果得到了明显的改善，在保证整个浮选精煤灰分接近11.50％的条件下，精煤产率提高了8.98个百分点。

本申请中各未述及结构的对应的布置位置和连接关系，各未述及步骤的相互时序和控制参数均可参考现有技术中的同类装置和方法，各未述及结构的连接关系、操作及工作原理对于本领域的普通技术人员来说是可知的，在此不再详细描述。

本说明书中部分实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (3)

1.一种难浮煤泥两段浮选工艺，其特征在于，包括以下步骤：

原煤泥经一段浮选机进行第一次浮选；

一段浮选机分选出的前三室或前两室的精矿泡沫进入沉降过滤式离心脱水机进行固液分离；

沉降过滤式离心脱水机的过滤液和离心液，以及一段浮选机最后一室或最后两室的精矿泡沫作为二段浮选机的入料，进行第二次浮选；

二段浮选机的精矿泡沫分流出一部分加入絮凝剂形成絮团后，掺入一段浮选机分选出的前三室或前两室的精矿泡沫中，送至沉降过滤式离心脱水机脱水。

2.根据权利要求1所述的难浮煤泥两段浮选工艺，其特征在于，根据对浮选精煤灰分和浮选尾煤灰分的指标要求，来确定是把一段浮选机的后一室还是后两室的精矿泡沫分流至二段浮选机。

3.根据权利要求1所述的难浮煤泥两段浮选工艺，其特征在于，在二段浮选机的总精矿出料管上增加一个三通阀门，用以控制二段浮选的精矿泡沫分流至一段浮选机的精矿桶的量，在分流管路上设置有絮凝剂加药口。

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