[发明专利]一种重浮混合分选工艺及其分选装置

说明书

技术领域：

本发明属于煤炭洗选加工技术领域，具体涉及一种对3-0mm粉煤进行重浮混合分选工艺及其分选装置。

背景技术：

选煤厂的分选工艺无论是选前脱泥工艺流程，还是全粒级进入重选分选的工艺流程，都会涉及到3-0mm粒级分选的问题。大多数选煤厂是重选和浮选联合分选工艺，大于3mm的块煤采用重选方法进行分选，分选依据是物料的密度差别。小于0.3mm细煤泥采用浮选，分选依据是物料的表面性质差异。对于粒度处于重选与浮选有效分选范围交界附近的3-0.3mm级的粗煤泥的分选效率是最低的。

随着选煤工艺不断的发展，一些粗煤泥分选设备被引入到选煤工艺中，如螺旋分选机、煤泥重介旋流器、水介质旋流器、干扰床分选机等，这些设备的引入使3-0.3mm级粗煤泥经分级后单独重选，-0.3mm浮选，分选效果有所提高，但该工艺需要独立的分级、重选和浮选设备，存在着选煤工艺流程较长，且选煤厂建设投资和运行费用较高等问题。如果能够把重选和浮选有机结合乃至集成将不失为一种好的思路。

M.曼科萨等“借助空气的浮选水力重选机的应用”一文中提到研制的新型HydroFloat分选机，此分选机是为了克服常规干扰床分选机在分选中存在低密度粗颗粒错误地进入高密度底流中的缺点研制的，它由位于上部的矩形横截面的分选槽和位于下部的脱水圆锥组成，通过分选室底部整个横载面的网状管路供给流态化水，向流态化水中添加少量起泡剂，连续向流态化床充气，在离心泵组成的闭路中水通过高剪切混合器循环，气体分散为小气泡，通过气泡选择性固着使颗粒表观密度发生差别，这样可削弱粒度对按密度进行分选的不利影响。此分选机虽然分选效果有所提高，但仍然是对-1mm窄粒级细粒物料的分选。专利号为CN91213128.4的“旋流器式浮选柱”是把重选方法中的旋流器引入到浮选柱中，采用浮选、重选方法混合来分选煤炭，其特点是上部为浮选柱，下部为水介旋流器，由空气引射器排出的空气加中矿混合物以高速剪切进入旋流器，由于旋流力场的存在强化了对物料的分选与回收，同时通过流体机械剪切作用可将引入的空气分割成微小气泡，提高了浮选柱分选的选择性，分选效果较好。此装置重点强调了浮选柱分选，旋流器分选仅起到强化作用。该旋流器式浮选柱适合用来处理-0.5mm常规煤泥及微细粒煤泥的分选。

发明内容：

本发明所要解决的问题是提供一种对3-0mm粉煤进行分选并将传统的水力分级、粗煤泥重选，细煤泥浮选分选工艺改为重浮混合分选器粗选，静态浮选分级柱细粒精选、粗粒沉降分级的重浮混合分选工艺及其分选装置。本发明显著地缩短了选煤工艺流程，降低设备、建设投资和运行费用，并提高了分选精度，大大提高处理能力。

本发明重浮混合分选工艺分为重浮混合分选器粗选，静态浮选分级柱细粒精选、粗粒沉降分级三个步骤：

步骤1、重浮混合分选器粗选：原矿调浆后，进入压气式矿化器，在压气式矿化器内矿浆、压缩空气、浮选药剂混合，矿化后给入短锥型水介分选旋流器，矿浆、空气、浮选药剂在短锥型水介分选旋流器内进一步旋流分散、矿化，由于高灰重物料与低灰轻物料之间的密度差，其受到的离心力、向心浮力、流体阻力等大小不同，受离心沉降作用，大部分粗颗粒高密度物料和少量细颗粒高密度物料与气泡分离从旋流器底流口排出，经脱水后得到粗粒尾煤产品。而大部分细颗粒物料和粗颗粒低密度物料随气泡由旋流器溢流管直接排出，或者细颗粒物料和粗颗粒低密度物料分别从旋流器溢流管和旋流器内筒切向出料口分别排出，从而实现重浮混合分选粗选环节。

步骤2、静态浮选分级柱细粒精选：重浮混合分选粗选的溢流泡沫产品进入静态浮选分级柱，经矿浆分配器均匀的分散在静态浮选分级柱内筒体里，粘附于气泡之上的细粒精煤将上浮进入泡沫层，由溢流槽收集排出，经脱水得到细粒精煤产品。脱水设备的溢流作为循环水，实现细粒静态浮选精选环节。

步骤3、粗粒沉降分级：细粒尾矿与没有被泡沫带走的粗粒精矿经静态浮选分级柱锥形部分沉降分级。在重力作用下粗粒低密度物料沉降到静态浮选分级柱锥形底部，从底流口排出，与短锥型水介分选旋流器排出的粗粒精矿合并经脱水后成为粗粒精煤产品，脱水设备的溢流返回到静态浮选分级柱内筒；细粒高灰煤泥沉降速度慢，由静态浮选分级柱外筒上细粒尾矿出料口排出，与短锥型水介旋流器底流口排出的尾矿脱水设备的溢流合并经脱水后成为细粒尾煤产品。细粒尾矿脱水设备的溢流作为循环水，实现粗粒沉降分级环节。