CN210058625U - 实验室用小型浮选柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种实验室用小型浮选柱，属于选煤装置领域，以更真实地模拟选煤厂的生产现状。溢流围堰设在第一空心圆柱体的上部，溢流围堰的底面与水平面之间形成10～15°的夹角，溢流口设在溢流围堰侧面的最低处，入料口设于第一空心圆柱体的中上部并位于溢流围堰的下方，圆锥台大口端与第一空心圆柱体的下端连，圆锥台小口端与第二空心圆柱体的上端连，充气孔设于第二空心圆柱体上部，气泡发生器设于第二空心圆柱体内腔底面上，搅拌装置与入料口连，充气装置通过橡胶充气管和充气孔与气泡发生器连，排矿口设在第二空心圆柱体底面，阀门设于搅拌装置与入料口之间的管道上并位于靠近入料口的位置，止水夹设于橡胶充气管上靠近充气孔的位置。

Description

实验室用小型浮选柱

技术领域

本实用新型涉及选煤装置技术领域，尤其涉及一种实验室用小型浮选柱。

背景技术

煤炭是我国最重要的消费能源，预计二十年内仍将占能源消费总量的50％以上。炼焦煤作为冶金行业的重要生产原料，需严格控制质量，从目前技术来看，浮选是细粒原煤脱泥降灰的最佳方法。同时，随着原煤中细粒煤泥含量逐渐增加，需浮选处理的煤泥也随之增加。在近年来的工业生产中，相比于传统浮选机，浮选柱因其优良的性能和更为低廉的土建和运行成本，受到越来越多国内选煤厂的青睐。

然而，目前大部分实验室采用小型浮选机作为煤泥浮选试验设备，由于浮选机与浮选柱的数据差别很大，随着浮选柱在国内选煤厂的广泛应用，为在实验室真实模拟现场数据，并筛选煤炭浮选捕收剂、起泡剂的组成和工艺条件，实验室使用的小型浮选机已不能真实反映工业生产现状。

发明内容

为了更真实地模拟选煤厂的生产现状，以便更高效地研发煤泥浮选药剂，本实用新型提供了一种实验室用小型浮选柱。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种实验室用小型浮选柱，其包括第一空心圆柱体、溢流围堰、溢流口、入料口、充气孔、气泡发生器、搅拌装置、充气装置、橡胶充气管、排矿口、第二空心圆柱体、圆锥台、阀门和止水夹，其中：所述溢流围堰设在第一空心圆柱体的上部，溢流围堰的底面与水平面之间形成10°～15°的夹角，溢流口设在溢流围堰侧面的最低处，入料口设置于第一空心圆柱体的中上部并位于溢流围堰的下方，圆锥台的大口端与第一空心圆柱体的下端连接，圆锥台的小口端与第二空心圆柱体的上端连接，充气孔设置于第二空心圆柱体的上部，气泡发生器设置于第二空心圆柱体内腔的底面上，搅拌装置与入料口通过管道连接，充气装置通过橡胶充气管和充气孔与气泡发生器连接，排矿口设在第二空心圆柱体的底面，阀门设置于搅拌装置与入料口之间的管道上并位于靠近入料口的位置，止水夹设置于橡胶充气管上靠近充气孔的位置。

可选地，所述第一空心圆柱体、第二空心圆柱体和圆锥台的材料为有机玻璃，所述气泡发生器由碳化硅烧结制成。

可选地，所述气泡发生器的形状为空心圆柱体。

可选地，其特征在于，所述第一空心圆柱体的直径为50～80mm，高为250～300mm；所述第二空心圆柱体的直径为35～45mm，高为28～38mm。

本实用新型的有益效果是：

通过设置第一圆柱体、溢流围堰、溢流口、入料口、充气孔、气泡发生器、搅拌装置、充气装置、排矿口、第二圆柱体和圆锥台等结构，提供一种实验室用小型浮选柱，通过本实用新型可以更真实地模拟工业生产实际情况中的煤泥浮选过程，从而为更准确地摸索煤泥浮选最优条件以及更快速地研发新型煤泥浮选药剂提供设备保障。因此，与背景技术相比，本实用新型具有结构简单，操作简易，适应选煤行业发展情况，并能更真实地模拟工业生产实际情况中的煤泥浮选过程等优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步地详细描述。需要说明的是，搅拌装置和充气装置及其附属的管道阀门等均为常见设备。

如图1所示，本实施例中的实验室用小型浮选柱，其包括第一空心圆柱体1、溢流围堰2、溢流口3、入料口4、充气孔5、气泡发生器6、搅拌装置7、充气装置8、橡胶充气管9、排矿口10、第二空心圆柱体12、圆锥台13、阀门14和止水夹11，其中：所述溢流围堰2设在第一空心圆柱体1的上部，溢流围堰2的底面与水平面之间形成10°～15°的夹角，溢流口3设在溢流围堰2侧面的最低处，入料口4设置于第一空心圆柱体1的中上部并位于溢流围堰2的下方，圆锥台13的大口端与第一空心圆柱体1的下端连接，圆锥台13的小口端与第二空心圆柱体12的上端连接，充气孔5设置于第二空心圆柱体12的上部，气泡发生器6设置于第二空心圆柱体12内腔的底面上，搅拌装置7与入料口4通过管道连接，充气装置8通过橡胶充气管9和充气孔5与气泡发生器6连接，排矿口10设在第二空心圆柱体12的底面，阀门14设置于搅拌装置7与入料口4之间的管道上并位于靠近入料口4的位置，止水夹11设置于橡胶充气管9上靠近充气孔5的位置。

其中，所述第一空心圆柱体1、第二空心圆柱体12和圆锥台13的材料为有机玻璃，所述气泡发生器6由碳化硅烧结制成。

可选地，所述气泡发生器6的形状为空心圆柱体，以便于更好地容置于第二圆柱体12中。

可选地，所述第一空心圆柱体1的直径为50～80mm，高为250～300mm；所述第二空心圆柱体12的直径为35～45mm，高为28～38mm。第一空心圆柱体1、第二空心圆柱体12和圆锥台13构成的柱体的容积为500～1500ml。

本实用新型中，搅拌装置7用于进行矿浆的搅拌和加药(浮选药剂)操作，充气装置8用于将一定压力的空气充入气泡发生器6中，气泡发生器6能将空气分散成小气泡。所述气泡发生器6能产生初始中位直径0.98mm-3.05mm的气泡。

在应用本实用新型进行实验室煤泥浮选试验时，包括如下步骤：a.根据实际需求选择第一圆柱体1、第二圆柱体12和圆台13的尺寸；b.根据实际煤质选择气泡发生器6；c.矿浆在搅拌装置7中完成搅拌和加药；d.关闭搅拌装置，打开阀门14，并用水冲洗搅拌装置7；e.打开止水夹11，启动充气装置8；f.浮选过程开始，在浮选药剂的作用下煤和矸石表面疏水性差异增大，煤和矸石在浮选药剂的作用下实现分离，精煤随气泡上升浮出成为泡沫产品，泡沫产品淹没过第一圆柱体1进入溢流围堰2并通过溢流口3被回收；g.在一次浮选试验完成后打开排矿口10，收集尾煤。

气泡大小是影响煤泥浮选指标的重要因素，适当的气泡尺寸可显著改善煤泥浮选指标。在实际应用中，根据入料煤泥性质的差异，可选择不同规格的气泡发生器6。例如，当入料粒度较大，单体解离度高，可浮性较好时，可选择初始气泡大的气泡发生器6，以提高泡沫带矿能力，从而提高精煤回收率；当入料泥化程度较高，粒度较细时，可选择初始气泡小的气泡发生器6，以防止矸石随气泡浮出，从而降低精煤灰分。

通过本实用新型对取自某省焦煤集团某选煤厂的煤泥样进行了试验。该煤泥样的灰分为17.08％，0.5mm以下粒集占98.65％，属于泥化严重的细粒度煤样。因此，应用直径为50mm、高为250mm的第一圆柱体1，以及与之相匹配的圆台13，柱体总有效容积为500ml的容器进行试验，且试验中选取不同的气泡发生器，并根据GB/T4757-2013《煤粉(泥)实验室单元法选试验方法》规定的浮选过程和药剂制度进行试验。

试验结果表明，在保证精煤产品灰分不高于11％的条件下，当气泡尺寸为3mm左右时，本实用新型能够达到的精煤回收率为65.3％；当气泡尺寸为2mm左右时，本实用新型能够达到的精煤回收率为80.2％；当气泡尺寸为1mm左右时，本实用新型能够达到的精煤回收率为88.4％。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种实验室用小型浮选柱，其特征在于，包括第一空心圆柱体(1)、溢流围堰(2)、溢流口(3)、入料口(4)、充气孔(5)、气泡发生器(6)、搅拌装置(7)、充气装置(8)、橡胶充气管(9)、排矿口(10)、第二空心圆柱体(12)、圆锥台(13)、阀门(14)和止水夹(11)，其中：

所述溢流围堰(2)设在第一空心圆柱体(1)的上部，溢流围堰(2)的底面与水平面之间形成10°～15°的夹角，溢流口(3)设在溢流围堰(2)侧面的最低处，入料口(4)设置于第一空心圆柱体(1)的中上部并位于溢流围堰(2)的下方，圆锥台(13)的大口端与第一空心圆柱体(1)的下端连接，圆锥台(13)的小口端与第二空心圆柱体(12)的上端连接，充气孔(5)设置于第二空心圆柱体(12)的上部，气泡发生器(6)设置于第二空心圆柱体(12)内腔的底面上，搅拌装置(7)与入料口(4)通过管道连接，充气装置(8)通过橡胶充气管(9)和充气孔(5)与气泡发生器(6)连接，排矿口(10)设在第二空心圆柱体(12)的底面，阀门(14)设置于搅拌装置(7)与入料口(4)之间的管道上并位于靠近入料口(4)的位置，止水夹(11)设置于橡胶充气管(9)上靠近充气孔(5)的位置。

2.根据权利要求1所述的实验室用小型浮选柱，其特征在于，所述第一空心圆柱体(1)、第二空心圆柱体(12)和圆锥台(13)的材料为有机玻璃，所述气泡发生器(6)由碳化硅烧结制成。

3.根据权利要求1所述的实验室用小型浮选柱，其特征在于，所述气泡发生器(6)的形状为空心圆柱体。

4.根据权利要求1所述的实验室用小型浮选柱，其特征在于，所述第一空心圆柱体(1)的直径为50～80mm，高为250～300mm；所述第二空心圆柱体(12)的直径为35～45mm，高为28～38mm。

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