CN112934457B - 重浮一体化煤泥分选设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种重浮一体化煤泥分选设备及方法，包括浮选柱槽体，浮选柱槽体内的底部设置有气体分布器，气体分布器与位于浮选柱槽体外的空气压缩机连接，空气压缩机和气体分布器之间设置有气体流量计；浮选柱槽体的底部依次连接有尾矿排料泵和尾矿箱；浮选柱槽体的顶部设置有泡沫溢流槽，泡沫溢流槽中设置有精煤泡沫层，泡沫溢流槽的一侧底部设置有精煤排料管；浮选柱槽体的中设置有入料直流分布器，入料直流分布器分别与位于浮选柱槽体外的入料管、中煤排料管连接。本发明能够使粗煤泥的重选和细煤泥的浮选在一台设备中同时完成，可有效降低选煤厂煤泥分选设备的运行成本，且可简化煤泥分选与脱水的工艺流程。

Description

重浮一体化煤泥分选设备及方法

技术领域

本发明涉及一种集重选、浮选于一体的煤泥分选设备及方法，适用于选煤领域的粗煤泥分选和细煤泥浮选。

背景技术

目前选煤厂的煤炭分选主要采用重选和浮选两种方法，其中重选又包括块煤分选(>1mm)和粗煤泥分选(1-0.25mm)，对于<0.25mm的细煤泥主要通过浮选进行分选。在进行粗煤泥分选和细煤泥浮选之前，通常需要先使用水力分级旋流器、弧形筛等分级设备对<1mm的煤泥进行分级，分级后得到的1-0.25mm的粗煤泥进入粗煤泥分选，<0.25mm的细煤泥进入浮选，然后将粗煤泥、细煤泥分选得到的精煤、尾煤产品分别进行脱水，有时还需要对粗精煤泥进行脱泥，将脱除的细泥给入到细煤泥浮选系统，选煤厂煤泥分选工艺流程如图1所示。这种粗煤泥、细煤泥分开处理的工艺流程较为复杂，涉及的分级、分选、脱水设备较多，运行成本高、管理难度大。如果能将粗煤泥分选和细煤泥浮选在一台设备中进行，则可以取消煤泥分级环节，并可减少煤泥分选和脱水设备，可以有效降低运行成本、提高生产效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种重浮一体化煤泥分选设备及方法，同时实现选煤厂的粗煤泥分选和细煤泥浮选过程，以简化选煤厂的煤泥分选工艺流程。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种重浮一体化煤泥分选设备，包括浮选柱槽体，浮选柱槽体内的底部设置有气体分布器，气体分布器与位于浮选柱槽体外的空气压缩机连接，空气压缩机和气体分布器之间设置有气体流量计；浮选柱槽体的底部依次连接有尾矿排料泵和尾矿箱；浮选柱槽体的顶部设置有泡沫溢流槽，泡沫溢流槽中设置有精煤泡沫层，泡沫溢流槽的一侧底部设置有精煤排料管；浮选柱槽体的中设置有入料直流分布器，入料直流分布器分别与位于浮选柱槽体外的入料管、中煤排料管连接。

所述入料直流分布器为柱型槽状结构，其由底面和侧壁组成，顶部为开放式结构，底面为穿孔式筛板，侧壁分别与入料管和中煤排料管连接。

所述入料直流分布器的底面的筛孔直径为3mm，开孔率为30％。

所述入料管和中煤排料管位于同一直线上。

所述入料管连接在浮选柱槽体的1/2高度处。

一种煤泥分选方法，包括以下步骤：矿浆由入料管进入浮选柱槽体后，在入料直流分布器的作用下，矿浆既向下运动、又沿着入料方向继续运动进入中煤排料管；气体由空气压缩机进入浮选柱槽体后，在气体分布器的作用下，形成气泡向上运动；向下运动的矿浆与上升的气泡碰撞，进行浮选过程，同时得到精煤、中煤、尾煤三种产品，其中精煤进入精煤泡沫层后通过溢流进入泡沫溢流槽，再通过精煤排料管排出，中煤通过中煤排料管排出，尾煤通过尾矿排料泵从浮选柱槽体底部抽出，再通过尾矿箱排出。

所述浮选过程中，疏水性较强的低灰煤炭颗粒粘附到气泡上进入泡沫层，然后通过溢流排出，形成精煤产品；疏水性较差但密度较低的颗粒由于沉降速度慢，会沿着入料方向继续运动进入中煤排料管，形成中煤产品；疏水性很差且密度较高的颗粒沉降速度快，会进入到浮选柱底部通过尾矿排料泵抽出，形成尾煤产品。

有益效果：本发明提供的重浮一体化煤泥分选设备，结合了重选和浮选两种分选方法，可以同时处理选煤厂的粗煤泥(1-0.25mm)和细煤泥(<0.25mm)，解决了选煤厂粗煤泥分选和细煤泥浮选需要采用两台设备分别进行的问题，并可使选煤厂传统的煤泥分选和脱水工艺流程得到极大的简化。

附图说明

图1是现有技术中选煤厂煤泥分选工艺流程；

图2是简化的选煤厂煤泥分选工艺流程；

图3是本发明的重浮一体化煤泥分选设备的结构示意图；

图4是本发明的入料直流分布器的结构示意图；

图中：1-入料管、2-入料直流分布器、3-中煤排料管、4-浮选柱槽体、5-空气压缩机、6-气体流量计、7-气体分布器、8-尾矿排料泵、9-尾矿箱、10-精煤泡沫层、11-泡沫溢流槽、12-精煤排料管。

具体实施方式

如图3所示，本发明的一种重浮一体化煤泥分选设备，包括浮选柱槽体4，浮选柱槽体4内的底部设置有气体分布器7，气体分布器7与位于浮选柱槽体4外的空气压缩机5连接，空气压缩机5和气体分布器7之间设置有气体流量计6；浮选柱槽体4的底部依次连接有尾矿排料泵8和尾矿箱9；浮选柱槽体4的顶部设置有泡沫溢流槽11，泡沫溢流槽11中设置有精煤泡沫层10，泡沫溢流槽11的一侧底部设置有精煤排料管12；浮选柱槽体4的中设置有入料直流分布器2，入料直流分布器2分别与位于浮选柱槽体4外的入料管1、中煤排料管3连接。

如图4所示，入料直流分布器2为柱型槽状结构，其由底面和侧壁组成，顶部为开放式结构，底面为穿孔式筛板，侧壁分别与入料管1和中煤排料管3连接。底面的筛孔直径为3mm，开孔率为30％。

入料管1和中煤排料管3位于同一直线上。入料管1连接在浮选柱槽体4的1/2高度处。

基于本发明所提出的重浮一体化煤泥分选设备，本发明提供了一种煤泥分选方法，包括以下步骤：

矿浆由入料管1进入浮选柱槽体4后，在入料直流分布器2的作用下，矿浆既向下运动、又沿着入料方向继续运动进入中煤排料管3；气体由空气压缩机5进入浮选柱槽体4后，在气体分布器7的作用下，形成气泡向上运动；向下运动的矿浆与上升的气泡碰撞，进行浮选过程，同时得到精煤、中煤、尾煤三种产品，其中精煤进入精煤泡沫层10后通过溢流进入泡沫溢流槽11，再通过精煤排料管12排出，中煤通过中煤排料管3排出，尾煤通过尾矿排料泵8从浮选柱槽体4底部抽出，再通过尾矿箱9排出。

其中，浮选过程中，疏水性较强的低灰煤炭颗粒粘附到气泡上进入泡沫层，然后通过溢流排出，形成精煤产品；疏水性较差但密度较低的颗粒由于沉降速度慢，会沿着入料方向继续运动进入中煤排料管，形成中煤产品；疏水性很差且密度较高的颗粒沉降速度快，会进入到浮选柱底部通过尾矿排料泵抽出，形成尾煤产品。

本发明将粗煤泥分选和细煤泥浮选在一台设备中进行，取消了煤泥分级环节，减少了煤泥分选和脱水设备，能够有效降低运行成本、提高生产效率，简化后的选煤厂煤泥分选工艺流程如图2所示，其中的中煤脱水后可直接掺入块中煤，亦可根据煤质情况脱泥后掺入精煤或块中煤。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种重浮一体化煤泥分选设备，其特征在于：包括浮选柱槽体（4），浮选柱槽体（4）内的底部设置有气体分布器（7），气体分布器（7）与位于浮选柱槽体（4）外的空气压缩机（5）连接，空气压缩机（5）和气体分布器（7）之间设置有气体流量计（6）；浮选柱槽体（4）的底部依次连接有尾矿排料泵（8）和尾矿箱（9）；浮选柱槽体（4）的顶部设置有泡沫溢流槽（11），泡沫溢流槽（11）中设置有精煤泡沫层（10），泡沫溢流槽（11）的一侧底部设置有精煤排料管（12）；浮选柱槽体（4）的中部设置有入料直流分布器（2），入料直流分布器（2）分别与位于浮选柱槽体（4）外的入料管（1）、中煤排料管（3）连接；所述入料直流分布器（2）为柱型槽状结构，其由底面和侧壁组成，顶部为开放式结构，底面为穿孔式筛板，侧壁分别与入料管（1）和中煤排料管（3）连接。

2.根据权利要求1所述的重浮一体化煤泥分选设备，其特征在于：所述入料直流分布器（2）的底面的筛孔直径为3mm，开孔率为30%。

3.根据权利要求1所述的重浮一体化煤泥分选设备，其特征在于：所述入料管（1）和中煤排料管（3）位于同一直线上。

4.根据权利要求1所述的重浮一体化煤泥分选设备，其特征在于：所述入料管（1）连接在浮选柱槽体（4）的1/2高度处。

5.一种基于权利要求1所述设备的煤泥分选方法，其特征在于：包括以下步骤：矿浆由入料管（1）进入浮选柱槽体（4）后，在入料直流分布器（2）的作用下，矿浆既向下运动、又沿着入料方向继续运动进入中煤排料管（3）；气体由空气压缩机（5）进入浮选柱槽体（4）后，在气体分布器（7）的作用下，形成气泡向上运动；向下运动的矿浆与上升的气泡碰撞，进行浮选过程，同时得到精煤、中煤、尾煤三种产品，其中精煤进入精煤泡沫层（10）后通过溢流进入泡沫溢流槽（11），再通过精煤排料管（12）排出，中煤通过中煤排料管（3）排出，尾煤通过尾矿排料泵（8）从浮选柱槽体（4）底部抽出，再通过尾矿箱（9）排出。

6.根据权利要求5所述的煤泥分选方法，其特征在于：所述浮选过程中，疏水性较强的低灰煤炭颗粒粘附到气泡上进入泡沫层，然后通过溢流排出，形成精煤产品；疏水性较差但密度较低的颗粒由于沉降速度慢，会沿着入料方向继续运动进入中煤排料管，形成中煤产品；疏水性很差且密度较高的颗粒沉降速度快，会进入到浮选柱底部通过尾矿排料泵抽出，形成尾煤产品。

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