CN114178038B - 破碎贫煤、贫瘦煤后除杂浮选制得喷吹煤的装置及方法 - Google Patents

破碎贫煤、贫瘦煤后除杂浮选制得喷吹煤的装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种破碎贫煤、贫瘦煤后除杂浮选制得喷吹煤的装置及方法,其装置包括依次设置的破碎除杂装置和浮选装置,破碎除杂装置包括移动架以及设置在移动架上的剪切破碎机构、除杂机构和吸尘机构;其方法包括步骤:一、将破碎除杂装置与浮选装置并排放置,并将破碎除杂装置的出料口与浮选装置的进料口连接;二、破碎除杂装置对待处理的贫煤、贫瘦煤进行剪切破碎和三级深度除杂处理;三、分筛上产品和筛下产品进行处理,得到喷吹煤。本发明能够实现贫煤、贫瘦煤深度除杂并获得回收率较高、质量较高的喷吹煤产品,能够解决目前贫煤、贫瘦煤中杂质难以高效脱除的难题,使得更多的贫煤、贫瘦煤等可满足喷吹煤的要求,降低无烟煤等优质煤炭的消耗。

Description

破碎贫煤、贫瘦煤后除杂浮选制得喷吹煤的装置及方法
技术领域
本发明涉及喷吹煤生产技术领域,更具体地说,本发明涉及一种破碎贫煤、贫瘦煤后除杂浮选制得喷吹煤的装置及方法。
背景技术
高炉喷吹煤粉技术在我国始于上世纪50-60年代之间,当时采用阳泉煤业集团洗精无烟煤作为工业性试验对象,其专门根据鞍钢对高炉喷吹煤产品的需求而设计,煤炭洗选质量指标也一直沿袭了试验取得成功后由阳泉矿务局统一制定的系列产品标准(无烟煤)。但是随着无烟煤供给的有限性及其原煤储量不断减少,市场价格也逐渐攀升,采用更廉价、蕴藏更丰富的长焰煤与无烟煤混合喷吹成为钢铁企业进一步降低冶炼成本的追求目标。近年来,由于无烟煤资源的再度紧缺,贫瘦洗精煤也逐渐走入市场,武钢、马钢等将三种煤的混合比例一度稳定在1:1:1,且取得了较好的经济效益。可以预见,未来作为节约成本的关键技术,采用三种煤炭资源混合喷吹,是发展方向。因此高效洗选喷吹煤已成为其使用的主要瓶颈。
目前,在对喷吹煤加工前都需要进行除杂,以保证产品质量,但是现有的对贫煤、贫瘦煤除杂浮选装置大多数都采用人工拣矸、洗煤和单层筛网进行简单筛分,主要依靠重选分离粒度较大的贫瘦原煤,以期获得灰分低、热值高的喷吹煤,而对于粒度较小的贫瘦原煤而言,其灰分高,粒度细,回收率低,很难将其高效回收利用,目前工业上细粒贫瘦煤的回收率仅为60%左右,现有工艺对贫瘦煤的除杂及后续浮选效果并不理想,并且在除杂的过程中会产生一些粉尘,而这些粉尘大多数都是直接排放于空气中,对大气造成一定污染,长此以往会导致空气质量的下降,直接影响到人们的身体健康。本发明旨在设计过程连续、适应性强、处理量大、回收效果好的破碎贫煤、贫瘦煤后除杂浮选制得喷吹煤的装置及方法,使部分地区的贫瘦煤可以得到合理利用。
在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷,本发明的实施例提供了一种破碎贫煤、贫瘦煤后除杂浮选制得喷吹煤的装置及方法。本发明所要解决的技术问题是:优化贫煤、贫瘦煤的除杂工艺,提高贫煤、贫瘦煤的回收利用效率,并解决喷吹煤制造过程中产生粉尘污染环境的问题,提供一种适合生产喷吹煤的装置及方法。
为实现上述目的,本发明提供如下装置及方法。
一种破碎贫煤、贫瘦煤后除杂浮选制得喷吹煤的装置,包括依次设置的破碎除杂装置和浮选装置,所述破碎除杂装置包括移动架以及设置在移动架上的剪切破碎机构、除杂机构和吸尘机构;
所述剪切破碎机构包括安装在移动架一侧顶部的机箱、设置在机箱内的剪切破碎组件和设置在机箱外壁上且用于驱动所述剪切破碎组件对贫煤和贫瘦煤进行剪切破碎的驱动组件;所述机箱顶部连接有导料罩,所述导料罩的顶端设置有进料口;
所述除杂机构包括设置在机箱内的过滤网和设置在机箱下方的敞口除杂箱,所述敞口除杂箱倾斜且可振动设置在移动架上,所述敞口除杂箱的底面连接有振动电机,所述敞口除杂箱的中部设置有分隔板,所述分隔板将敞口除杂箱分隔成除杂区一和除杂区二,所述敞口除杂箱内设置有位于除杂区一内的除杂筛网一和位于除杂区二内的除杂筛网二,所述机箱的下部设置有导料口,所述移动架的上部侧壁内设置有与机箱的导料口连接的导料通道,所述敞口除杂箱的一侧顶端位于导料通道的下端,所述敞口除杂箱内位于除杂筛网一下的空间与位于除杂筛网二上的空间相连通,所述敞口除杂箱位于除杂筛网二上方的侧壁上设置有排料口二,所述敞口除杂箱位于除杂筛网二下方的侧壁上设置有出料口;
所述吸尘机构包括吸尘罩和净化箱,所述吸尘罩固定安装在导料通道的出口处,所述吸尘罩的顶端面固定安装有吸尘管,所述吸尘管的内部固定安装有抽风扇,所述吸尘管的另一端与净化箱固定连接,所述净化箱的内部固定安装有滤芯。
所述剪切破碎组件包括转动连接在机箱内的转杆和固定连接在转杆上的多个刮板,所述刮板上设置有刀片;所述驱动组件包括伺服电机、主动轮和从动轮,所述伺服电机安装在机箱外壁面机座上,所述主动轮与伺服电机的输出轴连接,所述从动轮通过轴承转动安装在机箱上,所述从动轮和主动轮上跨接有皮带;所述转杆与从动轮的转轴对接。
所述导料罩的形状为半圆柱体形,所述过滤网的形状为半圆柱体形,所述过滤网和导料罩上下对接呈圆柱体形。
所述移动架的中部设置有表面倾斜设置的支撑架,所述敞口除杂箱的底部四角均连接有与支撑架的表面连接的支撑弹簧。
所述除杂筛网一和除杂筛网二均为倾斜状,所述除杂筛网一的倾斜角度小于除杂筛网二的倾斜角度,所述除杂筛网一的筛孔大于除杂筛网二的筛孔。
所述吸尘管的外壁面两端均开设有外螺纹,同时吸尘管为波纹管,所述净化箱的接入口内壁面开设有内螺纹,所述吸尘管的一端与净化箱螺纹连接,同时吸尘管的另一端通过紧固螺钉与吸尘罩固定连接。所述净化箱的内壁面四角处固定安装有四个安装耳,同时安装耳上均设有安装孔,所述滤芯通过紧固螺钉与安装耳固定连接。
所述浮选装置为旋流-静态微泡浮选柱。
一种破碎贫煤、贫瘦煤后除杂浮选制得喷吹煤的方法,该方法包括以下步骤:
步骤一、将破碎除杂装置与浮选装置并排放置,并将破碎除杂装置的出料口与浮选装置的进料口连接;
步骤二、所述破碎除杂装置对待处理的贫煤、贫瘦煤进行剪切破碎和三级深度除杂处理,具体过程为:
步骤201、将经井下粗碎处理、拣矸,洗煤后待处理的贫煤、贫瘦煤从导料罩的进料口导入后,贫煤、贫瘦煤落到过滤网中;
步骤202、启动伺服电机,伺服电机带动主动轮转动,主动轮通过皮带带动从动轮转动,从动轮带动转杆转动,转杆带动刮板和刀片转动,对待处理的贫煤、贫瘦煤进行剪切破碎处理;
步骤203、贫煤、贫瘦煤经过过滤网过滤,实现一级除杂;
步骤204、贫煤、贫瘦煤顺着机箱下部的导料口进入导料通道中,再进入到敞口除杂箱中;启动振动电机,敞口除杂箱上下来回波动,使得贫煤、贫瘦煤先经过除杂筛网一过滤,实现二级除杂;再经过除杂筛网二过滤,实现三级除杂;
步骤205、经过剪切破碎和三级深度除杂处理后的贫煤、贫瘦煤,位于除杂筛网一上方的部分为筛上产品且通过排料口一排出,位于除杂筛网二上方的部分为筛上产品且通过排料口二排出,位于除杂筛网二下方的部分为筛下产品且通过出料口排出后送入浮选装置;
以上贫煤、贫瘦煤剪切破碎及除杂的过程中,启动抽风扇,利用抽风扇的扇叶转动产生负压,将产生的粉尘吸入到净化箱中,再经过滤芯净化后排出;
步骤三、分筛上产品和筛下产品进行处理,得到喷吹煤;
其中,筛上产品的处理方法为:采用重选方法对筛上产品中的精煤与矸石进行分离,得到喷吹煤;
其中,筛下产品的处理方法为:启动浮选装置,并依次往浮选装置中加入捕收剂、抑制剂和起泡剂,处理得到喷吹煤。
所述捕收剂为烃基油类和脂肪酸类的混合物,烃基油类和脂肪酸类的重量份比为(3-5):1,所述捕收剂的总用量为600~1400克/吨;
所述抑制剂为水玻璃和/或柠檬酸,所述抑制剂的总用量为500~900克/吨;
所述起泡剂为造纸厂废液,所述起泡剂的用量为50~150克/吨。
所述烃基油类包括脂环族烃基、烃基、煤油和柴油中的一种或多种的组合,所述脂肪酸类包括脂肪酸、烷基磺酸盐和烷基硫酸盐中的一种或多种的组合。
本发明的技术效果和创新点:
1、本发明的破碎贫煤、贫瘦煤后除杂浮选制得喷吹煤的装置,破碎除杂装置中设有结构简单、使用方便的剪切破碎机构,相比于煤而言,矸石硬度较大,刀片的剪切破碎可使煤块与矸石更高效分离,在保证粒度的前提下实现精煤的单体解离,为后续的筛选除杂工艺提供了基础。
2、本发明的破碎贫煤、贫瘦煤后除杂浮选制得喷吹煤的装置,贫煤、贫瘦煤经破碎除杂装置中的剪切破碎机构破碎至所需粒度后,可直接经依次经过过滤网、除杂筛网一、除杂筛网二筛分除杂,除杂筛网一、除杂筛网二的筛上颗粒可分别经跳汰或重液分选对其除杂脱矸,相比较于传统方式来说,此设备装置可实现连续筛分,一次即可出三个产品,两个筛上产品可直接通过重选进行脱矸,筛下产品因为干筛工艺,不必因为水分过多而影响后续浮选工序。
3、本发明的破碎贫煤、贫瘦煤后除杂浮选制得喷吹煤的装置,破碎除杂装置集成了破碎和三次筛选除杂的功能,使得贫煤、贫瘦煤破碎除杂效率更高,并且在除杂的过程中,可将贫瘦煤振动过程中产生的粉尘吸入到净化箱中,再经过滤芯净化后排出,降低了对环境的污染。
4、本发明的破碎贫煤、贫瘦煤后除杂浮选制得喷吹煤的装置,破碎除杂装置中增加了除尘机构,因为干筛工艺会产生一部分的细颗粒物料及粉尘,通过负压将原煤除杂振动过程中产生的粉尘吸入到净化箱中,再经过滤芯净化后排出,降低对环境的污染,收集到的粉尘可返回至浮选装置,进一步分选精煤。
5、本发明的破碎贫煤、贫瘦煤后除杂浮选制得喷吹煤的装置,选用旋流-静态微泡浮选柱为工艺中筛下产品浮选装置,因本工艺破碎装置为刀片破碎,后经筛分后,筛下产品中细粒物料较多,包括较多的细粒矸石,由于筛分除杂时采用了干筛,因此在浮选时可选择最适合的浓度进行浮选作业,与湿筛相比,可避免浮选浓度过低时影响精煤的回收率。
6、本发明的破碎贫煤、贫瘦煤后除杂浮选制得喷吹煤的方法,贫煤、贫瘦煤经剪切破碎机构破碎后,直接进入破碎除杂装置,物料可经三次筛分,筛上物料可根据其粒度等选择重液或跳汰的方式进行脱矸,最终筛下物料进入浮选机构,通过浮选的方式分离精煤与煤泥,在最适条件下可以实现贫煤、贫瘦煤深度除杂并获得回收率较高的喷吹煤产品。
7、本发明的破碎贫煤、贫瘦煤后除杂浮选制得喷吹煤的方法,针对贫煤、贫瘦煤及其脉石的理化性质,浮选以复配药剂为捕收剂,加入与脉石相对应的抑制剂,与浮选柱共用可大大提升了浮选精煤的质量,并且浮选过程以造纸厂废液为起泡剂,不仅可以实现贫煤、贫瘦煤的高效浮选,更是符合国家二次资源再利用的政策国情。
8、本发明的破碎贫煤、贫瘦煤后除杂浮选制得喷吹煤的装置及方法,能够有效解决目前喷吹煤杂质难以脱除的难题,提高贫煤、贫瘦煤的回收率,且使得更多的贫煤、贫瘦煤等可满足喷吹煤的要求,降低无烟煤等优质煤炭的消耗。
附图说明
图1为本发明破碎除杂装置的结构示意图;
图2为本发明除杂机构的结构示意图;
图3为本发明吸尘机构、导料通道剖面连接结构示意图;
图4为本发明破碎机构剖面结构示意图;
图5为本发明破碎机构外部示意图;
图6为本发明旋流-静态微泡浮选柱的工作原理示意图。
附图标记为:1、移动架;2、除杂机构;21、分隔板;22、除杂筛网一;23、敞口除杂箱;24、出料口;25、排料口一;26、排料口二;27、导料通道;28、支撑弹簧;29、除杂筛网二;210、振动电机;212、除杂区一;211、除杂区二;213、过滤网;3、吸尘机构;31、吸尘管;32、吸尘罩;33、净化箱;34、抽风扇;35、滤芯;36、安装耳;4、驱动机构;41、伺服电机;42、主动轮;43、从动轮;44、转杆;45、刮板;46、刀片;47、机箱;48、导料罩。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些示例实施方式使得本公开的描述将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解,并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。
此外,所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多示例实施方式中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本公开的示例实施方式的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组元、步骤等。在其它情况下,不详细示出或描述公知结构、方法、实现或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。
实施例1
如图1~图6所示,本实施例的破碎贫煤、贫瘦煤后除杂浮选制得喷吹煤的装置,包括依次设置的破碎除杂装置和浮选装置,所述破碎除杂装置包括移动架1以及设置在移动架1上的剪切破碎机构、除杂机构和吸尘机构;
所述剪切破碎机构包括安装在移动架1一侧顶部的机箱47、设置在机箱47内的剪切破碎组件和设置在机箱47外壁上且用于驱动所述剪切破碎组件对贫煤和贫瘦煤进行剪切破碎的驱动组件;所述机箱47顶部连接有导料罩48,所述导料罩48的顶端设置有进料口;
所述除杂机构包括设置在机箱47内的过滤网213和设置在机箱47下方的敞口除杂箱23,所述敞口除杂箱23倾斜且可振动设置在移动架1上,所述敞口除杂箱23的底面连接有振动电机210,所述敞口除杂箱23的中部设置有分隔板21,所述分隔板21将敞口除杂箱23分隔成除杂区一211和除杂区二212,所述敞口除杂箱23内设置有位于除杂区一211内的除杂筛网一22和位于除杂区二212内的除杂筛网二29,所述机箱47的下部设置有导料口,所述移动架1的上部侧壁内设置有与机箱47的导料口连接的导料通道27,所述敞口除杂箱23的一侧顶端位于导料通道27的下端,使所述敞口除杂箱23位于除杂筛网一22上的空间与导料通道27相连通,所述敞口除杂箱23内位于除杂筛网一22下的空间与位于除杂筛网二29上的空间相连通,即除杂筛网一22安装在除杂筛网二29的上层,使得经过除杂筛网一22过滤后的贫煤、贫瘦煤能够再经过除杂筛网二29进行过滤,所述敞口除杂箱23位于除杂筛网一22上方的侧壁上设置有排料口一25,所述敞口除杂箱23位于除杂筛网二29上方的侧壁上设置有排料口二26,所述敞口除杂箱23位于除杂筛网二29下方的侧壁上设置有出料口24;
具体实施时,所述敞口除杂箱23位于除杂筛网一22上方的两侧侧壁上均设置有排料口一25,所述敞口除杂箱23位于除杂筛网二29上方的两侧侧壁上均设置有排料口二26,排料口一25排出的为除杂筛网一22的筛上产品、排料口二26排出的为除杂筛网二29的筛上产品、出料口24排出的为敞口除杂箱23的筛下产品;
所述吸尘机构包括吸尘罩32和净化箱33,所述吸尘罩32固定安装在导料通道27的出口处,所述吸尘罩32的顶端面固定安装有吸尘管31,所述吸尘管31的内部固定安装有抽风扇34,所述吸尘管31的另一端与净化箱33固定连接,所述净化箱33的内部固定安装有滤芯35。
本实施例中,所述剪切破碎组件包括转动连接在机箱47内的转杆44和固定连接在转杆44上的多个刮板45,所述刮板45上设置有刀片46;所述驱动组件包括伺服电机41、主动轮42和从动轮43,所述伺服电机41安装在机箱47外壁面机座上,所述主动轮42与伺服电机41的输出轴连接,所述从动轮43通过轴承转动安装在机箱47上,所述从动轮43和主动轮42上跨接有皮带;所述转杆44与从动轮43的转轴对接。
具体实施时,所述转杆44通过轴承与机箱47转动连接。
本实施例中,所述导料罩48的形状为半圆柱体形,所述过滤网213的形状为半圆柱体形,所述过滤网213和导料罩48上下对接呈圆柱体形。
具体实施时,所述过滤网213通过螺栓与机箱47内壁固定连接,所述转杆44通过轴承与过滤网213转动连接。
本实施例中,所述移动架1的中部设置有表面倾斜设置的支撑架,所述敞口除杂箱23的底部四角均连接有与支撑架的表面连接的支撑弹簧28。
本实施例中,所述除杂筛网一22和除杂筛网二29均为倾斜状,所述除杂筛网一22的倾斜角度小于除杂筛网二29的倾斜角度,所述除杂筛网一22的筛孔大于除杂筛网二29的筛孔。这样的设置使得经过除杂筛网一22过滤后的贫煤、贫瘦煤能够更好地经过除杂筛网二29进行过滤,且过滤效果好。
本实施例中,所述吸尘管31的外壁面两端均开设有外螺纹,同时吸尘管31为波纹管,所述净化箱33的接入口内壁面开设有内螺纹,所述吸尘管31的一端与净化箱33螺纹连接,同时吸尘管31的另一端通过紧固螺钉与吸尘罩32固定连接。所述净化箱33的内壁面四角处固定安装有四个安装耳36,同时安装耳36上均设有安装孔,所述滤芯35通过紧固螺钉与安装耳36固定连接。
具体实施时,所述净化箱33的出口设置在侧面。
本实施例中,所述浮选装置为旋流-静态微泡浮选柱。旋流-静态微泡浮选柱,主体结构包括浮选柱分选段,旋流段、气泡发生与管浮选等三部分。整个浮选柱为一柱体,柱分离段位于整个柱体上部;旋流分离段采用柱-锥相连的水介质旋流器结构,并与柱分离段呈上、下结构的直通连接。在柱分离段的顶部,设置了喷淋水管和泡沫精矿收集糟;给矿点位于柱分离段中上部,最终尾矿由旋流分离段底口排出。气泡发生器与浮选管段直接相连成一体,单独布置在浮选柱柱体外;其出流沿切向方向与旋流分离段柱体相连,相当于旋流器的切线给料管。
实施例2
本实施例的破碎贫煤、贫瘦煤后除杂浮选制得喷吹煤的方法,该方法包括以下步骤:
步骤一、将破碎除杂装置与浮选装置并排放置,并将破碎除杂装置的出料口24与浮选装置的进料口连接;
具体实施时,所述破碎除杂装置的安装过程为:先选择合适大小的除杂筛网一22、除杂筛网二29,并将除杂筛网一22、除杂筛网二29分别安装在敞口除杂箱23的除杂区一211、除杂区二212中,再将过滤网213安装在机箱47中,并将转杆44连同刮板45、刀片46安装在机箱47和过滤网213中,然后将从动轮43的转轴与转杆44对接,再将导料罩48的端口安装在机箱47内,并使得导料罩48与过滤网213接触,最后将吸尘罩32安装在导料通道27的出口处,再将吸尘管31的一端与吸尘罩32连接,将吸尘管31的另一端与净化箱33连接,从而实现整体的安装;
步骤二、所述破碎除杂装置对待处理的贫煤、贫瘦煤进行剪切破碎和三级深度除杂处理,具体过程为:
步骤201、将经井下粗碎处理、拣矸,洗煤后待处理的贫煤、贫瘦煤从导料罩48的进料口导入后,贫煤、贫瘦煤落到过滤网213中;
具体实施时,在井下将贫煤、贫瘦煤粗碎处理至50mm左右,经人工拣矸、洗煤后,作为本发明待处理的贫煤、贫瘦煤原料;
步骤202、启动伺服电机41,伺服电机41带动主动轮42转动,主动轮42通过皮带带动从动轮43转动,从动轮43带动转杆44转动,转杆44带动刮板45和刀片46转动,对待处理的贫煤、贫瘦煤进行剪切破碎处理;
步骤203、贫煤、贫瘦煤经过过滤网213过滤,实现一级除杂;
步骤204、贫煤、贫瘦煤顺着机箱47下部的导料口进入导料通道27中,再进入到敞口除杂箱23中;启动振动电机210,敞口除杂箱23上下来回波动,使得贫煤、贫瘦煤先经过除杂筛网一22过滤,实现二级除杂;再经过除杂筛网二29过滤,实现三级除杂;
步骤205、经过剪切破碎和三级深度除杂处理后的贫煤、贫瘦煤,位于除杂筛网一22上方的部分为筛上产品且通过排料口一25排出,位于除杂筛网二29上方的部分为筛上产品且通过排料口二26排出,位于除杂筛网二29下方的部分为筛下产品且通过出料口24排出后送入浮选装置;
具体实施时,由于振动电机210是在转子轴两端各安装一组可调偏心块,这样利用轴及偏心块高速旋转产生的离心力得到激振力,使得敞口除杂箱23能够上下来回波动;
以上贫煤、贫瘦煤剪切破碎及除杂的过程中,启动抽风扇34,利用抽风扇34的扇叶转动产生负压,将产生的粉尘吸入到净化箱33中,再经过滤芯35净化后排出;
步骤三、分筛上产品和筛下产品进行处理,得到喷吹煤;
其中,筛上产品的处理方法为:采用重选方法对筛上产品中的精煤与矸石进行分离,得到喷吹煤;
具体实施时,筛上产品可根据其粒度的大小选择适合的重选方法,如跳汰、重液分离等方法;
其中,筛下产品的处理方法为:启动浮选装置,并依次往浮选装置中加入捕收剂、抑制剂和起泡剂,处理得到喷吹煤。
具体实施时,筛下产品因其粒度较细,且含泥等杂质成分较多,因此需要进一步通过浮选将其除杂分离回收。
本实施例中,所述捕收剂为烃基油类和脂肪酸类的混合物,烃基油类和脂肪酸类的重量份比为3-5:1,所述捕收剂的总用量为600~1400克/吨;
所述抑制剂为水玻璃和/或柠檬酸,所述抑制剂的总用量为500~900克/吨;
贫煤、贫瘦煤经破碎筛分后,其中主要的脉石矿物为石英、云母、长石等;水玻璃能够在矿物表面形成硅胶类化合物,使石英等矿物表面更为亲水,难以上浮,柠檬酸能够抑制硅酸盐矿物,如云母、长石、石英以及碳酸盐矿物、重晶石、高岭石和一水硬铝石等矿物;具体根据原煤中脉石的成分及含量选用水玻璃和/或柠檬酸为抑制剂;
所述起泡剂为造纸厂废液,所述起泡剂的用量为50~150克/吨。
造纸厂废液中含有纤维素、油墨及少量醇类酚类等物质,经沉淀处理可作为浮选煤的优质起泡剂,其中的纤维素还会对石英、长石类矿石有抑制作用。
本实施例中,所述烃基油类包括脂环族烃基、烃基、煤油和柴油中的一种或多种的组合,所述脂肪酸类包括脂肪酸、烷基磺酸盐和烷基硫酸盐中的一种或多种的组合。所述脂肪酸包括油酸、亚油酸中的一种或多种的组合。
具体实施时,复配药剂可与煤更易结合,提高原煤表面的疏水性,更有效提高煤的回收率。
为了验证本发明能够产生的技术效果,进行了如下实验:
实验一、以山西潞安常村煤矿的原煤为实验对象,破碎除杂装置中选择筛孔为20mm的过滤网213,筛孔为2mm的除杂筛网一22和筛孔为0.5mm的除杂筛网二29;贫煤、贫瘦煤原料灰分为16.14%,除杂筛网一22筛上灰分为11.26%,除杂筛网二29筛上灰分为12.35%,除杂筛网二29筛下物料由于较细,所以采用旋流-静态微泡浮选柱将其回收,整个筛分除杂工艺并未加水,因此可调节最适浮选浓度控制在90g/L,添加捕收剂900g/t,依次加入捕收剂、抑制剂和起泡剂,捕收剂为煤油:油酸:亚油酸=4:1:0.5,添加捕收剂前需加入少量乳化剂将其乳化,抑制剂选用水玻璃600g/t,起泡剂选用造纸厂废液110g/t,经一次浮选可获得精煤灰分7.88%,煤泥灰分73.23%,实现了喷出煤的除杂及回收,具体指标如表1所示。
表1实验一的喷吹煤制备指标数据表
从试验数据可知,与常规工艺相比,可降低浮选精煤灰分3-5%,整体提高精煤回收率5-10%。
实验二、以山西潞安李村煤矿的原煤为实验对象,除杂装置如图1所示,破碎除杂装置中选择筛孔为20mm的过滤网213,筛孔为2mm的除杂筛网一22和筛孔为0.5mm的除杂筛网二29;贫煤、贫瘦煤原料灰分为18.97%,除杂筛网一22筛上灰分为15.31%,除杂筛网二29筛上灰分为13.46%,除杂筛网二29筛下物料由于较细,所以采用旋流-静态微泡浮选柱将其回收,整个筛分除杂工艺并未加水,因此可调节最适浮选浓度控制在90g/L,添加捕收剂700g/t,依次加入捕收剂、抑制剂和起泡剂,捕收剂为煤油:油酸=4:1,添加捕收剂前需加入少量乳化剂将其乳化,抑制剂选用水玻璃700g/t,起泡剂选用造纸厂废液100g/t,经一次浮选可获得精煤灰分8.06%,煤泥灰分78.21%,实现了喷出煤的除杂及回收,具体指标如表2所示。
表2实验二的喷吹煤制备指标数据表
从试验数据可知,与常规工艺相比,可降低浮选精煤灰分3-5%,整体提高精煤回收率5-10%。
最后应说明的几点是:首先,在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变,则相对位置关系可能发生改变;
其次:本发明公开实施例附图中,只涉及到与本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计,在不冲突情况下,本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合;
最后:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种破碎贫煤、贫瘦煤后除杂浮选制得喷吹煤的装置,包括依次设置的破碎除杂装置和浮选装置,其特征在于:所述破碎除杂装置包括移动架(1)以及设置在移动架(1)上的剪切破碎机构、除杂机构和吸尘机构;
所述剪切破碎机构包括安装在移动架(1)一侧顶部的机箱(47)、设置在机箱(47)内的剪切破碎组件和设置在机箱(47)外壁上且用于驱动所述剪切破碎组件对贫煤和贫瘦煤进行剪切破碎的驱动组件;所述机箱(47)顶部连接有导料罩(48),所述导料罩(48)的顶端设置有进料口;
所述除杂机构包括设置在机箱(47)内的过滤网(213)和设置在机箱(47)下方的敞口除杂箱(23),所述敞口除杂箱(23)倾斜且可振动设置在移动架(1)上,所述敞口除杂箱(23)的底面连接有振动电机(210),所述敞口除杂箱(23)的中部设置有分隔板(21),所述分隔板(21)将敞口除杂箱(23)分隔成除杂区一(211)和除杂区二(212),所述敞口除杂箱(23)内设置有位于除杂区一(211)内的除杂筛网一(22)和位于除杂区二(212)内的除杂筛网二(29),所述机箱(47)的下部设置有导料口,所述移动架(1)的上部侧壁内设置有与机箱(47)的导料口连接的导料通道(27),所述敞口除杂箱(23)的一侧顶端位于导料通道(27)的下端,所述敞口除杂箱(23)内位于除杂筛网一(22)下的空间与位于除杂筛网二(29)上的空间相连通,所述敞口除杂箱(23)位于除杂筛网二(29)上方的侧壁上设置有排料口二(26),所述敞口除杂箱(23)位于除杂筛网二(29)下方的侧壁上设置有出料口(24);
所述吸尘机构包括吸尘罩(32)和净化箱(33),所述吸尘罩(32)固定安装在导料通道(27)的出口处,所述吸尘罩(32)的顶端面固定安装有吸尘管(31),所述吸尘管(31)的内部固定安装有抽风扇(34),所述吸尘管(31)的另一端与净化箱(33)固定连接,所述净化箱(33)的内部固定安装有滤芯(35);
所述剪切破碎组件包括转动连接在机箱(47)内的转杆(44)和固定连接在转杆(44)上的多个刮板(45),所述刮板(45)上设置有刀片(46);所述驱动组件包括伺服电机(41)、主动轮(42)和从动轮(43),所述伺服电机(41)安装在机箱(47)外壁面机座上,所述主动轮(42)与伺服电机(41)的输出轴连接,所述从动轮(43)通过轴承转动安装在机箱(47)上,所述从动轮(43)和主动轮(42)上跨接有皮带;所述转杆(44)与从动轮(43)的转轴对接;
所述吸尘管(31)的外壁面两端均开设有外螺纹,同时吸尘管(31)为波纹管,所述净化箱(33)的接入口内壁面开设有内螺纹,所述吸尘管(31)的一端与净化箱(33)螺纹连接,同时吸尘管(31)的另一端通过紧固螺钉与吸尘罩(32)固定连接;所述净化箱(33)的内壁面四角处固定安装有四个安装耳(36),同时安装耳(36)上均设有安装孔,所述滤芯(35)通过紧固螺钉与安装耳(36)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种破碎贫煤、贫瘦煤后除杂浮选制得喷吹煤的装置,其特征在于:所述导料罩(48)的形状为半圆柱体形,所述过滤网(213)的形状为半圆柱体形,所述过滤网(213)和导料罩(48)上下对接呈圆柱体形。
3.根据权利要求1所述的一种破碎贫煤、贫瘦煤后除杂浮选制得喷吹煤的装置,其特征在于:所述移动架(1)的中部设置有表面倾斜设置的支撑架,所述敞口除杂箱(23)的底部四角均连接有与支撑架的表面连接的支撑弹簧(28)。
4.根据权利要求1所述的一种破碎贫煤、贫瘦煤后除杂浮选制得喷吹煤的装置,其特征在于:所述除杂筛网一(22)和除杂筛网二(29)均为倾斜状,所述除杂筛网一(22)的倾斜角度小于除杂筛网二(29)的倾斜角度,所述除杂筛网一(22)的筛孔大于除杂筛网二(29)的筛孔。
5.根据权利要求1所述的一种破碎贫煤、贫瘦煤后除杂浮选制得喷吹煤的装置,其特征在于:所述浮选装置为旋流-静态微泡浮选柱。
6.一种采用如权利要求1所述破碎贫煤、贫瘦煤后除杂浮选制得喷吹煤的装置制得喷吹煤的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤一、将破碎除杂装置与浮选装置并排放置,并将破碎除杂装置的出料口(24)与浮选装置的进料口连接;
步骤二、所述破碎除杂装置对待处理的贫煤、贫瘦煤进行剪切破碎和三级深度除杂处理,具体过程为:
步骤201、将经井下粗碎处理、拣矸,洗煤后待处理的贫煤、贫瘦煤从导料罩(48)的进料口导入后,贫煤、贫瘦煤落到过滤网(213)中;
步骤202、启动伺服电机(41),伺服电机(41)带动主动轮(42)转动,主动轮(42)通过皮带带动从动轮(43)转动,从动轮(43)带动转杆(44)转动,转杆(44)带动刮板(45)和刀片(46)转动,对待处理的贫煤、贫瘦煤进行剪切破碎处理;
步骤203、贫煤、贫瘦煤经过过滤网(213)过滤,实现一级除杂;
步骤204、贫煤、贫瘦煤顺着机箱(47)下部的导料口进入导料通道(27)中,再进入到敞口除杂箱(23)中;启动振动电机(210),敞口除杂箱(23)上下来回波动,使得贫煤、贫瘦煤先经过除杂筛网一(22)过滤,实现二级除杂;再经过除杂筛网二(29)过滤,实现三级除杂;
步骤205、经过剪切破碎和三级深度除杂处理后的贫煤、贫瘦煤,位于除杂筛网一(22)上方的部分为筛上产品且通过排料口一(25)排出,位于除杂筛网二(29)上方的部分为筛上产品且通过排料口二(26)排出,位于除杂筛网二(29)下方的部分为筛下产品且通过出料口(24)排出后送入浮选装置;
以上贫煤、贫瘦煤剪切破碎及除杂的过程中,启动抽风扇(34),利用抽风扇(34)的扇叶转动产生负压,将产生的粉尘吸入到净化箱(33)中,再经过滤芯(35)净化后排出;
步骤三、分筛上产品和筛下产品进行处理,得到喷吹煤;
其中,筛上产品的处理方法为:采用重选方法对筛上产品中的精煤与矸石进行分离,得到喷吹煤;
其中,筛下产品的处理方法为:启动浮选装置,并依次往浮选装置中加入捕收剂、抑制剂和起泡剂,处理得到喷吹煤。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:所述捕收剂为烃基油类和脂肪酸类的混合物,烃基油类和脂肪酸类的重量份比为(3-5):1,所述捕收剂的总用量为600~1400克/吨;
所述抑制剂为水玻璃和/或柠檬酸,所述抑制剂的总用量为500~900克/吨;
所述起泡剂为造纸厂废液,所述起泡剂的用量为50~150克/吨。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:所述烃基油类包括脂环族烃基、煤油和柴油中的一种或多种的组合,所述脂肪酸类包括脂肪酸、烷基磺酸盐和烷基硫酸盐中的一种或多种的组合。
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