CN220091710U - 一种煤泥团聚浮选装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于选煤技术领域，具体涉及一种煤泥团聚浮选装置。本实用新型一种煤泥团聚浮选装置，包括：浮选柱体的底部侧面设有尾煤出口；进料管设在浮选柱体的外侧，且进料管的一端伸入浮选柱体的下部；药剂喷嘴设在浮选柱体内，且在进料管的上部；搅拌轴设在浮选柱体的中心，搅拌轴通过电机和减速器控制旋转；刮板组件设在浮选柱体的上部；溢流槽套设在浮选柱体的顶端，溢流槽的底面开设有精煤出口；浮选柱体的底面为曝气板，曝气板的下方设有空气室，空气室的侧面设有进气管，空气室的底面设有排水管。本实用新型用于解决现有技术中对难选和极难选煤炭和细粒、超细粒的煤泥无法得到高效分选的技术问题。

Description

一种煤泥团聚浮选装置

技术领域

本实用新型属于选煤技术领域，具体涉及一种煤泥团聚浮选装置。

背景技术

煤炭工业当前进行着产业升级、产品精细化和高端化的进程，但随着煤炭资源的开采和对煤炭资源利用需要的提升，难选和极难选煤炭和细粒、超细粒的煤泥也亟待得到高效分选。泡沫浮选是细粒煤泥分选最常用的手段，但当前该技术存在着泡沫选择性差，容易发生细粒罩盖、水流夹带等现象，这也导致泡沫浮选的产品质量变差。剪切团聚方法是近年来被广泛研究的一类分选方法，适用于细粒、超细粒煤的分选，能够生产有效分选矿物或生产低灰及超低灰精煤，被广泛应用于煤炭、氧化矿、金矿、辉钼矿等矿物的分选技术中。剪切团聚方法采用剪切絮凝原理，向适当强度的剪切流中加入细粒煤和捕收剂等药剂，药剂容易吸附在煤炭表面发生润湿和粘附改善煤炭颗粒的疏水性，而对药剂对煤中的矸石粘附效果较差，这导致了煤炭和矸石之间原本的疏水性差异进一步提高，从而使疏水的低灰煤碳之间发生相互粘附和聚结，形成表观尺寸更大、疏水性更好的聚团；而高灰的矸石矿物保持细粒度无法发生聚结。因此剪切团聚常通过粒度分级的方法来分离精煤和尾煤。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种煤泥团聚浮选装置，用于解决现有技术中对难选和极难选煤炭和细粒、超细粒的煤泥无法得到高效分选的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种煤泥团聚浮选装置，包括：

浮选柱体，所述浮选柱体的底部侧面设有尾煤出口；

进料管，所述进料管设在所述浮选柱体的外侧，且所述进料管的一端伸入所述浮选柱体的下部；

药剂喷嘴，所述药剂喷嘴设在所述浮选柱体内，且在所述进料管的上部；

搅拌轴，所述搅拌轴设在所述浮选柱体的中心，所述搅拌轴通过电机和减速器控制旋转；

刮板组件，所述刮板组件设在所述浮选柱体的上部；

溢流槽，所述溢流槽套设在所述浮选柱体的顶端，所述溢流槽的底面开设有精煤出口；

所述浮选柱体的底面为曝气板，所述曝气板的下方设有空气室，所述空气室的侧面设有进气管，所述空气室的底面设有排水管。

本实用新型工作时，矿浆由进料管进入浮选柱体底部，捕收剂通过药剂喷嘴在搅拌轴上方通过加压喷头喷出；在搅拌轴形成的剪切流作用下细粒煤通过剪切絮凝原理形成疏水絮团；底部空气室由进气管通入定压空气，由曝气板形成气泡群，对发生团聚的疏水絮团捕收、携带上浮；在浮选柱体顶部由交错布置的刮板组件刮入溢流槽，成为精煤产品；尾煤通过浮选柱体的尾煤出口排出。

进一步地：所述浮选柱体为上宽下窄的倒圆台形柱体。

采用本步的有益效果：通过搅拌轴搅拌，上部的水容易形成涡流，直径越大，离心力越大，更利于将大体积的疏水絮团带到刮板组件上。

进一步地：所述搅拌轴的下段设有至少二层搅拌桨，所述搅拌桨位于所述浮选柱体的下半部分。

采用本步的有益效果：将浮选柱体划分为下半部的团聚/气泡捕收区，利于形成剪切流，让煤泥于药剂充分混合，以及上半部的气泡上升区，有利于形成疏水絮团，并上浮进行浮选。

进一步地：所述刮板组件包括：八个刮板，所述刮板的中心设有刮板中轴，八个所述刮板中轴以正八边形设置，且其中七个相邻所述刮板中轴的端头各自通过一对锥齿轮啮合，剩余一个相邻所述刮板中轴的端头由刮板电机驱动；

其中，八个所述刮板交错布置。

采用本步的有益效果：通过刮板电机控制，彼此间隔的刮板能交替翻转，能持续不断的将上浮的疏水絮团送入溢流槽。

进一步地：所述刮板为网状刮板，所述网状刮板的网格孔径为0.1~0.25mm。

采用本步的有益效果：在于工作状态下，通过布置一定孔径的网状刮板，筛出因团聚产生的大粒度絮团，同时使未发生团聚的亲水性的高灰细粒连同泡沫水流通过网格返回浮选柱体。

进一步地：所述刮板组件的上方还设有环状的喷淋水管。

采用本步的有益效果：通过喷水促进水流夹带高灰细粒通过网格返回浮选柱体。

进一步地：所述溢流槽的底面为斜面，所述精煤出口位于所述斜面的最低点。

采用本步的有益效果：利用重力提高精煤的出煤效率，避免精煤滞留在溢流槽底部。

进一步地：所述曝气板为多孔陶瓷。

采用本步的有益效果：能生成大量细密、均匀的气泡群。

本实用新型的有益效果是：

1、团聚-浮选的方法结合了剪切絮凝技术和泡沫浮选技术，通过团聚效应增加颗粒表观尺寸和疏水性，提高了浮选泡沫对低灰煤炭的捕收性和选择性；同时团聚过程和气泡捕收过程的两次分选过程在分选设备中可同时完成，大幅提高了分选效率，从而能高效地生产低灰煤炭产品；

2、该装置克服了传统团聚流程需要按粒度设置筛分级从而导致的产品捕收效率差的问题，通过结合团聚技术和泡沫浮选技术于柱体浮选装置，强化了细粒和超细粒煤泥的捕收过程和选择性分选过程，由刮板组件和喷淋水结合的精煤泡沫回收结构强化了对粗粒絮团的筛选效果，极大减少了高灰细粒煤泥的夹带，该装置对细粒煤泥有较好的捕收和分选效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种煤泥团聚浮选装置的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种煤泥团聚浮选装置的俯视图；

图3为本实用新型提供的一种煤泥团聚浮选装置的局部立体图；

图4为本实用新型提供的一种煤泥团聚浮选装置中刮板中轴的结构示意图。

附图标记：

1-电机；2-减速器；3-网状刮板；4-溢流槽；5-喷淋水管；6-搅拌轴；7-浮选柱体；8-曝气板；9-空气室；10-进气管；11-排水管；12-进料管；13-药剂喷嘴；14-刮板电机；15-锥齿轮；16-刮板中轴；17-尾煤出口；18-精煤出口。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征 “上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型所提供的一种煤泥团聚浮选装置，包括：

浮选柱体7，所述浮选柱体7的底部侧面设有尾煤出口17；

进料管12，所述进料管12设在所述浮选柱体7的外侧，且所述进料管12的一端伸入所述浮选柱体7的下部；

药剂喷嘴13，所述药剂喷嘴13设在所述浮选柱体7内，且在所述进料管12的上部；

搅拌轴6，所述搅拌轴6设在所述浮选柱体7的中心，所述搅拌轴6通过电机1和减速器2控制旋转；

刮板组件，所述刮板组件设在所述浮选柱体7的上部；

溢流槽4，所述溢流槽4套设在所述浮选柱体7的顶端，所述溢流槽4的底面开设有精煤出口18；

所述浮选柱体7的底面为曝气板8，所述曝气板8的下方设有空气室9，所述空气室9的侧面设有进气管10，所述空气室10的底面设有排水管11，空气室9由空压机供气，压缩空气中难免含有水气，所以集聚的水气通过排水管11排出。

本实用新型工作时，首先浓度为15%wt的煤泥水从煤泥水搅拌桶或缓存装置由进料管12进入浮选柱体7底部，浮选柱体7中液位保持距离顶部10~20 cm；柴油捕收剂和起泡剂组成的混合药剂通过药剂喷嘴13在搅拌轴6上方通过加压喷头喷出；在搅拌轴6形成的剪切流作用下细粒煤通过剪切絮凝原理形成疏水絮团；底部空气室9由进气管10通入定压空气，由曝气板8形成气泡群，对发生团聚的疏水絮团捕收、携带上浮；在浮选柱体7顶部由交错布置的刮板组件刮入溢流槽4，成为精煤产品；尾煤通过浮选柱体7的尾煤出口17排出。

在上述技术方案的基础上，所述浮选柱体7为上宽下窄的倒圆台形柱体。

通过搅拌轴6搅拌，上部的水容易形成涡流，直径越大，离心力越大，更利于将大体积的疏水絮团带到刮板组件上。

在上述技术方案的基础上，所述搅拌轴6的下段设有至少二层搅拌桨，所述搅拌桨位于所述浮选柱体7的下半部分。

将浮选柱体7划分为下半部的团聚/气泡捕收区，利于形成剪切流，让煤泥于药剂充分混合，以及上半部的气泡上升区，有利于形成疏水絮团，并上浮进行浮选。

在上述技术方案的基础上，所述刮板组件包括：八个刮板，所述刮板的中心设有刮板中轴16，八个所述刮板中轴16以正八边形设置，且其中七个相邻所述刮板中轴16的端头各自通过一对锥齿轮15啮合，剩余一个相邻所述刮板中轴16的端头由刮板电机14驱动；

其中，八个所述刮板交错布置。

通过刮板电机14控制，彼此间隔的刮板能交替翻转，能持续不断的将上浮的疏水絮团送入溢流槽4。

在上述技术方案的基础上，所述刮板为网状刮板3，所述网状刮板3的网格孔径为0.1~0.25mm。

在于工作状态下，通过布置一定孔径的网状刮板3，筛出因团聚产生的大粒度絮团，同时使未发生团聚的亲水性的高灰细粒连同泡沫水流通过网格返回浮选柱体7。

当团聚的聚团生成较少时，以泡沫浮选效应为主，泡沫产品通过网状刮板3进入溢流槽4，泡沫在刮出过程中逐渐失水，疏水性好且粘附牢固的低灰煤更容易随泡沫进入溢流槽4。当搅拌持续5~10min，团聚聚团生成量增加，聚团的筛分效应和泡沫浮选效应并存，泡沫捕收大粒度聚团至顶部，由网状刮板3筛出，水流夹带的高灰超细粒矸石在网格渗流和喷淋水管5喷水作用下返回浮选柱体7。

在上述技术方案的基础上，所述刮板组件的上方还设有环状的喷淋水管5。

通过喷水促进水流夹带高灰细粒通过网格返回浮选柱体7。

在上述技术方案的基础上，所述溢流槽4的底面为斜面，所述精煤出口18位于所述斜面的最低点。

利用重力提高精煤的出煤效率，避免精煤滞留在溢流槽4底部。

在上述技术方案的基础上，所述曝气板8为多孔陶瓷。

能生成大量细密、均匀的气泡群。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种煤泥团聚浮选装置，其特征在于，包括：

浮选柱体，所述浮选柱体的底部侧面设有尾煤出口；

进料管，所述进料管设在所述浮选柱体的外侧，且所述进料管的一端伸入所述浮选柱体的下部；

药剂喷嘴，所述药剂喷嘴设在所述浮选柱体内，且在所述进料管的上部；

搅拌轴，所述搅拌轴设在所述浮选柱体的中心，所述搅拌轴通过电机和减速器控制旋转；

刮板组件，所述刮板组件设在所述浮选柱体的上部；

溢流槽，所述溢流槽套设在所述浮选柱体的顶端，所述溢流槽的底面开设有精煤出口；

所述浮选柱体的底面为曝气板，所述曝气板的下方设有空气室，所述空气室的侧面设有进气管，所述空气室的底面设有排水管。

2.根据权利要求1所述的煤泥团聚浮选装置，其特征在于，所述浮选柱体为上宽下窄的倒圆台形柱体。

3.根据权利要求1所述的煤泥团聚浮选装置，其特征在于，所述搅拌轴的下段设有至少二层搅拌桨，所述搅拌桨位于所述浮选柱体的下半部分。

4.根据权利要求1所述的煤泥团聚浮选装置，其特征在于，所述刮板组件包括：八个刮板，所述刮板的中心设有刮板中轴，八个所述刮板中轴以正八边形设置，且其中七个相邻所述刮板中轴的端头各自通过一对锥齿轮啮合，剩余一个相邻所述刮板中轴的端头由刮板电机驱动；

其中，八个所述刮板交错布置。

5.根据权利要求4所述的煤泥团聚浮选装置，其特征在于，所述刮板为网状刮板，所述网状刮板的网格孔径为0.1~0.25mm。

6.根据权利要求5所述的煤泥团聚浮选装置，其特征在于，所述刮板组件的上方还设有环状的喷淋水管。

7.根据权利要求1所述的煤泥团聚浮选装置，其特征在于，所述溢流槽的底面为斜面，所述精煤出口位于所述斜面的最低点。

8.根据权利要求1所述的煤泥团聚浮选装置，其特征在于，所述曝气板为多孔陶瓷。