CN2096416U

CN2096416U - 旋流器式浮选柱

Info

Publication number: CN2096416U
Application number: CN 91213128
Authority: CN
Inventors: 刘炯天; 欧泽深
Original assignee: China University of Mining and Technology CUMT
Current assignee: China University of Mining and Technology CUMT
Priority date: 1991-01-23
Filing date: 1991-01-23
Publication date: 1992-02-19

Abstract

一种适用于浮选微细粒煤的分选装置，它吸收了新型浮选柱的特点，并把重选方法中的旋流器引入到浮选柱中，其特点是由两部分组成，上部为浮选柱(静态分选区)，下部为水介质旋流器，由空气引射器排出的空气加中矿混合物以高速切线进入旋流器，在旋流器内形成旋流力场，把大量气泡通过流体机械剪切作用而分割成微小气泡，把大量密度小的煤颗粒集中于中心区并促成向上升浮运动，与向下流动的矿浆逆向相遇过程中碰撞和有效接触，从而提高了精煤回收率。

Description

本实用新型涉及一种分选设备，尤其是一种浮选柱式的分选装置。

传统的浮选柱的最大特点是空气靠压缩机压入，压入的气体通过微孔材质或介质构成的空气分散装置把气体分割成气泡，然后进行浮选，但在实际应用中由于易堵塞而放弃。近几年来围绕微细粒煤的分选，国际上又展开了浮选机的试验研究，这种浮选机称为新型浮选柱，如美国弗吉尼亚工学院研制的微气泡浮选柱。见美国专利576.1008号，1988年2月由staas和Halsey存档《采用微气泡浮选法和形成微气泡的工艺和设备来分选粉煤的工艺和装置》，微气泡浮选柱是一根长垂直管，在其底部专门设计了一个微气泡发生器，当入料矿浆用泵送入浮选柱，其进口处介于起泡层和空气入口位置之间。煤粒随入料进入进入浮选柱，然后往下流，与一股流向相反的气泡相遇，煤浆和气流的对流，促进气泡和煤颗粒间的有效接触，从而提高了精煤的回收率。但是微气泡发生系统包括离心泵，起泡池、微泡发生器等，微泡发生器是一种线搅拌器，其内由许多小叶片组成，由于小叶片空间小，因而限制了其处理能力，且其结构复杂，不利广泛推广使用。

本实用新型是为克服上述不足之处而设计了一种旋流器式浮选柱，它是由上部的一根长垂直管浮选柱及底部的锥体与圆柱体组成复合体旋流器，两部分组成一个整体，空气引射器入口与旋流器内径相切；物料由给料器从浮选柱上部（静态浮选区）给入。中矿从尾矿排料管中截取送至空气引射器内，中矿经加压（在2atm左右）进入空气引射器，然后由引射器中的喷咀将其转换成高速射流（速度大于20M／S），由于高速射流作用，使空气引射器内呈负压状态并从空气导管内吸入气体；高速射流以惯性夹带大量气体向前运动，沿切线方向进入旋流器内，完成了浮选柱的充气过程；当高速射流沿切线进入后，在浮选柱的底部的旋流器中形成旋流力场，这种力场的存在，一方面把大量气泡通过流体机械剪切作用而分割成微小气泡，另一方面完成了初步分选过程，即把密度小的固体物质（如煤炭）和微小气泡集中于中心区并促成向上升浮运动，而对于密度大的固体物料则被甩到边壁上然后向下运动，通过底部排矿口排出；在浮选柱内，气泡呈升浮运动，而矿浆从其上部给入后向下运动，与流向相反的气泡相遇，二者的对流碰撞促进了气泡和煤炭颗粒间的有效接触，从而得到分选；而在浮选柱内没有及时得以回收的矿粒，则依靠自重下沉到底部旋流场内，并且在其中重复着上述的旋流场的初步分选过程，所以旋流场的存在强化了物料的分选与回收，提高了回收率。需要时由浮选柱顶部加入冲洗水，冲洗泡沫精矿中由于机械夹带作用而混入的矿物杂质。并在原矿中加入适量的浮选药剂和在中矿循环中加入气泡剂，以利于气泡的形成与分散。

附图说明：

图1是现有新型浮选柱的外形图

图2是本实用新型的外形图

图3是本实用新型的空气引射器结构图。

下面将结合附图对本实用新型的实施例作进一步的详细描述，如图2所示，它是由柱体（1）、空气引射器（2）、法兰盘（3）、给料器（4）及洗水管（5）等所组成的，其中柱体（1）的上部是由若干段圆管组成的长垂直管浮选柱（静态分选区），各段间用法兰盘及螺拴连接固定，各结合面间均用橡胶圈作密封，这种结构便于安装及维修，下部为由稍大的圆柱体和倒圆锥体组成的复合形水介质旋流器壳体a，它与浮选柱之间也用橡胶密封圈和用法兰盘及螺栓连接固定成一个整体，旋流器a的上部一侧有一个与其内壁相切的圆孔b，其下部接尾矿排料管，位于此排料管的中部一侧有中矿排出管c，中矿排出后通过加压进入空气引射器（2），再送入旋流器中；位于浮选柱下端内壁上：沿圆周均匀分布并固定有4块其上有许多小孔的导流板d，它起稳流作用，在柱体上部（静态分选区）有一个安装给料器（4）的径向孔，柱体各部分均由钢板或型钢制成的。浮选柱的上顶部有一个精矿收集槽e。

空气引射器（2）是由喷咀、壳体、空气导管及排出管等组成，如图3所示，壳体是用无缝钢管制成的，其管壁上径向安装有一个开口的空气导管，使引射器内腔与大气直接相通，其一头连接有一根圆形或方形的排出管，另一端头与端盖用螺拴连接，锥形喷咀穿过端盖并与之密封固定，喷咀内孔为锥孔，其锥角为20度，端盖与壳体也用橡胶圈密封，端盖与壳体连接后使喷咀置于壳体腔内，这样当中矿以一定的速度通过喷咀进入引射器时，使其内腔造成负压而吸入空气，与中矿一同以高速从切线方向进入旋流器内；给料器（4）是一个头部具有倒锥的弯管，倒锥中有许多小孔，以便于均匀给料，将给料器（4）装入柱体（1）上部（静态分选区）；洗水管（5）是一根从浮选柱顶部中央引入的垂直管子，水管下端头垂直连接着几根具有许多小孔的管子，这种结构使水能均匀地给入浮选柱中。

本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本旋流式浮选柱是采用浮选、重选方法混合来分选煤炭，由于旋流场的存在强化了对物料的分选与回收，并提高了回收率。试验结果表明，采用空气引射器及旋流器结构能产生的较大的充气量例如当工作压力P₀＝1.4～1.6atm，其充气量Q＝0.75～1.34m³／m²mm泡沫粒度为－67.40um气泡占14.32％，－166.40um气泡占51.35％－265.40um气沫占79.73％，引射相内负压值为300～400mmH₂O柱，说明有大量溶解气体析出形成微泡；而在浮选柱上部，水流程稳态环境，气泡层厚达400～600mm有利于提高分选选择性。分选效果好，如分选庞庄煤粉，灰分19.94％－200目含量占90％以上，而精煤灰分为10％，可燃体回收率接近80％，选择性指数为4.10以上，数量效率达到95％以上。旋流器式浮选柱不仅可以分选微细粒煤炭，也可以用于常规煤泥的浮选与脱硫作业。

Claims

1、一种适用于分选微细颗粒煤炭的旋流器式浮选柱，它是由柱体(1)、空气引射器(2)、法兰盘(3)、给料器(4)及洗水管(5)组成的，其中柱体(1)的上部是由若干段圆管组成的长垂直管的浮选柱，各段间用法兰盘(8)及螺栓连接固定，并用橡胶圈密封，下部为旋流器壳体a，二者为螺栓连接，浮选柱的上顶部连接着一个精矿收集槽e，从浮选柱顶部中央引入一根垂直洗水管(5)，于柱体上部径向引入一个头部具有倒锥的弯管给料器(4)，本实用新型的特征在于柱体下部的旋流器是由稍大的圆柱体及倒锥体组成的复合形旋流器壳体，其上部有一个圆孔b，圆孔b与旋流器内壁相切，下部接尾矿排料管c；在其上部圆孔中装有一空气引射器(2)，它是由喷咀，空气导管，壳体及排出管组成，壳体上径向装有一个开口空气导管，其一头装有一根圆形或方形引入管，另一头与端盖螺栓连接，锥形喷咀穿过端盖装在壳体内并与端盖之间密封固定。

2、根据权利要求1所说的旋流器式浮选柱，其特征在于所说的空气引射器（2）中的喷咀内孔为锥孔，其锥孔角度为20度。

3、根据权利要求1所说的旋流器式浮选柱，其特征在于所说柱体浮选柱下部内壁上沿圆周均匀分布并固定有4块其上有许多小孔的导流板d。