[發明專利]多產品浮選柱分選設備及方法

有效

• 申請號: 201610218814.1
• 申請日: 2016-04-08
• 公開（公告）號: CN105689155B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 彭耀麗;劉鵬舉;管雯瑞;馬廣喜;張團團;謝廣元;王偉
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: B03D1/14
• 分類號: B03D1/14;B03D1/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)32249
• 代理人: 周中民

技術領域

本發明涉及多產品浮選柱分選設備與方法，尤其適用于高灰細泥含量大、微細粒煤泥的分選。

背景技術

隨著我國采煤機械化程度的提高、開采深度的加深，原煤質量變差，原煤中原生和次生細粒粉煤含量越來越多，因此對細粒粉煤的高效分選直接關系到選煤廠的經濟效益問題。

浮選是目前實現煤泥分選的最有效方法，常用浮選設備有浮選機和浮選柱。浮選機存在以下缺陷：浮選機多槽串聯，從第一室到最后一室的電機功率、攪拌強度、充氣量均相同，不能滿足物料的可浮特性隨分選過程愈來愈差的分選要求；浮選機槽體淺，精煤泡沫層薄，無泡沫精選過程；泡沫中夾帶高灰細泥多，選擇性差，分選效率低；葉輪和噴嘴磨損嚴重，維修工作量大，維護費用高；占地面積大，需檢修空間大，土建投資高；動力消耗大，因此傳統浮選機已不再適應重選工藝變革后煤泥的浮選。

近年來我國研制的旋流微泡浮選柱在現場實際應用較廣，它集柱浮選、旋流分選和管流礦化為一體，實現梯級優化分選，不僅提高了分選效率，而且分選粒度范圍進一步延伸到微米級，特別適用于重介工藝改革后微細粒物料的分選。多產品浮選柱是通過對粗選得到的產品進行精選，分選得到三個產品，能夠適應高濃度、高灰細泥含量大、選擇性差的煤泥分選的浮選設備。分選過程在兩個柱體內完成，通過控制尾礦箱的高度和中礦箱的高度來調節泡沫層厚度和二段浮選的排放量，進而調節精礦的質量。在精選段，部分夾帶的或選擇性差的高灰細泥從泡沫精選段脫落成為中礦，從而提高分選效率。對于第三個產品—中礦的處理方法可根據其灰分高低單獨作為中煤產品或者摻入尾煤。

在分選難選煤泥時，現有的多產品浮選柱并不能隨時調整柱體結構調節產品質量，而且存在精煤夾帶和尾煤跑煤問題。

發明內容

發明目的：本發明目的是為了克服現有技術中的不足之處，提供一種結構簡單、操作便捷、能靈活調節產品結構、有效解決精煤夾帶和尾煤跑煤問題的浮選柱分選設備及方法。

為了實現上述目的，本發明采用了如下的技術方案：一種多產品浮選柱分選設備，包括浮選柱，所述浮選柱包括粗選柱和套設在粗選柱外側的精選柱，粗選柱上部設有穿過精選柱的入料管，粗選柱底部設有與尾礦箱連通的尾礦排料管，粗選柱下部由上至下依次設有循環礦漿抽出管和循環礦漿給入管，所述循環礦漿給入管沿粗選柱內壁切線方向布置，循環礦漿抽出管和循環礦漿給入管之間通過循環礦漿泵、壓力表和氣泡發生器連通，在粗選柱內部還設有穩流板和錐形筒，穩流板位于循環礦漿抽出管上方，錐形筒位于循環礦漿抽出管和循環礦漿給入管之間，精選柱頂部設有泡沫精礦收集槽，精選柱底部設有連通中礦箱的中礦排料管，精選柱內側靠近底部位置還設有連通充氣泵的布氣管，布氣管管壁開設有小孔。

進一步的，所述粗選柱和精選柱的直徑比為1:1.2～1:2。

根據上述多產品浮選柱的分選方法，包括以下步驟：

a、礦漿由入料管進入粗選柱向下沉降，在循環礦漿泵的作用下從循環礦漿抽出管抽出并加壓，流經壓力表和氣泡發生器，通過在粗選柱內壁切線布置的循環礦漿給入管打入粗選柱循環形成旋流力場，可浮礦物顆粒與氣泡附著形成礦化氣泡向旋流中心運動并上浮，通過錐形筒內側上浮并經過穩流板上浮至粗選柱上部進行重復分選，通過穩流板抑制下部礦漿劇烈的旋流運動，為上浮的礦化氣泡創造相對靜態的升浮環境，重產品沿粗選柱內壁向下旋流，最終從尾礦箱排出成為尾礦產品；

b、粗選柱中產生的礦化氣泡沿柱體繼續上浮，在上浮過程中伴隨著氣泡的兼并及破滅，不斷地進行沉降分選和柱分選作用，脫除一部分氣泡夾帶的高灰細泥，完成對礦化氣泡的第一次精選；完成一次精選的礦化氣泡繼續上浮至粗選柱頂部堆積形成精礦泡沫層，此時可浮性較好的精煤顆粒隨泡沫溢流至精選柱進行精選；

c、由粗選柱產生的礦化的泡沫層在自重情況下落入精選柱底部，此時，空氣由充氣泵給入到布氣管，在布氣管管壁上小孔的作用下，均勻的給入到礦漿中，可浮性最好的礦物顆粒最終與氣泡附著形成礦化氣泡向上運動并上浮，實現了精選，最終形成的精礦泡沫層從精選柱中溢出，被泡沫精礦收集槽收集，而中礦從中礦箱排出成為中礦產品。

由于采用了以上技術方案，具有如下優點：

1、采用多種分選方式的有機結合，有效地解決浮選對高濃度、高灰細泥含量大和選擇性差的煤泥分選時精煤夾帶、尾煤帶煤的問題。經逆流碰撞礦化形成的礦化氣泡升浮至粗選柱內，礦漿濃度降低且密度差異增大，機械夾帶的高灰細泥由于重力作用沉降末速大從氣泡上脫落，減少對精礦產品的污染，完成一次精選。進入柱體頂部堆積的泡沫層后，靠自重落入到精選柱的底部，完成精選；