[發明專利]一種多點組合充氣減少高灰細泥污染的裝置及方法

有效

• 申請號: 201710338729.3
• 申請日: 2017-05-15
• 公開（公告）號: CN106984442B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 倪超;謝廣元;彭耀麗;沙杰;夏文成;陳昱冉;馬廣喜
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: B03D1/24
• 分類號: B03D1/24
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

一種多點組合充氣減少高灰細泥污染的裝置及方法，裝置包括浮選柱、氣泡發生器、充氣泵相連，充氣管上串聯氣體流量計；在浮選柱內部設置多個且位置可調的氣泡產生或引入裝置；浮選過程中，通過多個氣泡產生或引入點同時產生或引入氣泡，給入浮選槽內的礦漿與多個位置產生或引入的新鮮氣泡相互作用，其中疏水顆粒與氣泡碰撞、粘附、形成礦化氣泡上浮進入泡沫層作為泡沫產品回收，親水顆粒停留在礦漿中作為尾礦回收。避免了常規浮選方法中新鮮氣泡均先與高灰細泥碰撞、作用后再與疏水煤粒作用，減少了高灰細泥對泡沫產品的污染，提高浮選過程對微細粒礦物的分選精度。其裝置結構簡單，操作簡便，采樣靈活，浮選精度高。

技術領域

本發明涉及一種多點組合充氣減少高灰細泥污染的裝置及方法，尤其適用于浮選柱或浮選機浮選槽的高灰細泥含量大、選擇性差煤泥的分選，也適用于其他礦物分選。

背景技術

浮選是分選細粒和超細粒煤泥最成熟、有效的方法，并已實現大規模工業化。近年來，為滿足我國經濟高速發展對能源的需求，機械化采煤技術不斷推廣，煤炭開采深度不斷加深，煤質不斷變差且原煤中細粒及微細粒煤泥含量不斷增大。高灰分難選微細煤泥含量增大且呈逐年增大趨勢已成為我國選煤面臨的共性技術難題。其中，最突出的問題是浮選過程中高灰細泥污染浮選精煤嚴重，浮選精煤遠高于銷售精煤灰分要求，重選精煤“背灰”，降低最終銷售精煤產率，制約企業的經濟效益。

目前，工業上常用的浮選設備為浮選機與浮選柱。其中，浮選柱因其選擇性優勢已得到行業認可及工業推廣應用。大量的研究與工程實踐表明，對于微細煤泥分選而言，與浮選機相比，浮選柱的降灰優勢明顯。然而，當浮選柱分選高灰細泥含量大的煤泥時，仍無法徹底解決高灰細泥通過機械夾帶、顆粒混凝、細泥罩蓋等方式污染精煤，導致浮選精煤灰分超標、重選精煤“背灰”的問題。分析原因，常規浮選柱分選過程中氣泡均從柱體底部產生或引入，而礦漿中高灰細泥顆粒的密度大，趨向于浮選柱底部聚集。因此，浮選柱產生的新鮮氣泡首先與浮選柱底部的高灰細泥碰撞、粘附，增大了高灰細泥污染氣泡的幾率，加劇了高灰細泥對精煤的污染。并且，如果氣泡表面先粘附高灰細泥之后，將很難使這部分粘附于氣泡表面的高灰細泥從氣泡表面脫除。其次，由于浮選柱內高灰細泥呈現向柱體底部聚集的分選行為，即使單純地減小浮選入料的礦漿濃度，也不能從根本上解決浮選柱底部細泥顆粒濃度高所導致的細泥污染加劇現象。此外，浮選入料濃度過低也不利于浮選過程進行，并且浮選系統的處理量太小也不具有實際意義與研究價值。再者，新鮮氣泡先與高灰細泥碰撞、粘附后將不利于氣泡與有用礦物顆粒的礦化行為，從而降低有用礦物顆粒的回收率。同理，浮選機分選過程中也存在上述問題。鑒于此，本發明提出在浮選柱內多個位置同時產生或引入氣泡，而不僅僅從浮選柱底部產生或引入氣泡的技術方案，以解決高灰細泥污染新鮮氣泡，進而污染泡沫精煤產品的技術難題。這對于解決高灰細泥含量大煤泥的高精度分選難題，高效利用我國煤泥資源具有重要意義。

發明內容

技術問題：本發明的目的是要克服現有技術中的不足之處，提供一種多點組合充氣減少高灰細泥污染的方法及裝置，通過在浮選柱內多個位置同時產生或引入氣泡，避免了所有新鮮氣泡先與高灰細泥顆粒碰撞、粘附后，再與有用礦物顆粒碰撞、粘附以及礦化的不利影響，減少高灰細泥與氣泡碰撞、粘附的幾率，進而減少高灰細泥對泡沫產品的污染，提高浮選設備對微細粒礦物的分選精度。

技術方案：本發明的多點組合充氣減少高灰細泥污染的裝置，包括攪拌桶、給料泵、給料管、浮選柱、氣泡發生器、尾礦排料管、尾礦排料泵；所述的浮選柱內設有氣泡石，氣泡石上連有從浮選柱頂部伸入的充氣管，充氣管的外端經三通分別與充氣泵和氣泡發生器相連，通向氣泡石和氣泡發生器的充氣管上分別設有氣體流量計；所述的氣泡發生器內置于浮選柱的下部，所述的攪拌桶與浮選柱通過給料管相連，給料管上串聯給料泵；所述的尾礦管與浮選柱的底部相連，尾礦管上串聯尾礦排料泵。

所述的給料泵和尾礦排料泵為可顯示調節礦漿流量的流量型蠕動泵。

所述的氣泡石至少有一個。

所述的氣泡石的置于浮選柱的內部的位置可調。