[发明专利]一种高灰细粒煤泥分选设备与方法

说明书

一种高灰细粒煤泥分选设备与方法，适用于煤炭洗选领域使用。包括给料系统、矿化系统、分选系统及脉动水流控制系统四部分。其特征是煤泥矿化区与分选区隔离，矿物分选系统内置阻尼块及脉动水流装置。浮选入料给入给料系统，完成调浆作业，调浆后的煤泥进入矿化系统发生湍流碰撞，形成矿化气泡，矿化气泡经消紊管后进入分选系统，同时脉动水流控制系统给入分选系统内一定频率、波形的脉动水流，降低精煤灰分，提高煤泥分选选择性。有效提高低灰粗颗粒的回收,加上阻尼块与脉动水流作用，有利于减少水流夹带的高灰细泥和颗粒表面罩盖的细泥，提高分选选择性。设备对不同煤质的煤泥适应性强，分选效果好，分选效率高，生产运行成本低，经济效益显著。

技术领域

本发明涉及一种高灰细粒煤泥分选设备与方法，尤其适用于一种矿物浮选技术领域使用的高灰细粒煤泥分选设备及方法。

背景技术

近年来，随着采煤机械化程度的提高，以及煤田地质条件的恶化，煤泥含量和灰分越来越高，粒度越来越细，煤泥分选呈现“细、杂、难”的特点。煤泥灰分的增加，使得中高灰细泥含量增加，易随水流进人泡沫层形成夹杂，造成精煤灰分不断升高，浮选选择性变差，成为制约精煤产品质量的瓶颈；另一方面，煤泥粒度变细，微细粒含量增高，浮选过程中与气泡碰撞概率低，难以粘附在气泡表面，造成煤泥回收率低。因此，煤泥的分选遇到了选择性和回收率的双重矛盾。

在煤泥分选设备方面，现有的柱分离设备的“静态”分离环境和厚泡沫层产生的较大灰分梯度，对煤泥降灰效果明显。在柱分选设备内，厚泡沫层对精煤中随水流夹带的细泥有一定的滤析作用，是减少“机械夹杂”的重要屏障。但是，柱式分选在工业实践中，也反映出尾矿灰分低，分选效率低，尤其是对粗颗粒回收效果差，抗波动能力弱等性能缺陷。

与柱分离设备相比，槽式分选设备突出优点体现在生产过程中抗干扰能力强，强紊流，低泡沫层，对粗颗粒回收能力强。其缺点体现在：浮选槽体浅，精煤泡沫层薄(200～300mm)，无泡沫精选过程，精煤灰分往往偏高，通常需要二次精选才能实现高灰难选煤的高效分选；机械间断强制刮泡，泡沫中夹带高灰细泥含量高，逐槽分选，矿浆形成了显著的灰分梯度。随着浮选时间的增加，灰分也随之增加，“机械夹杂”越严重。在强制回收方面，槽式分选设备只有具备高效的能量传递和强有力的矿化条件才能保证微细粒目的矿物的回收。

因此，根据柱式分选设备“静态”分离环境对分选有较强的选择性和槽式分选设备“强紊流”矿化环境对分选有较强的回收的特点，有针对性的开发新型煤泥高效回收设备意义重大。

发明内容

技术问题：为了克服现有分选设备中存在的不足，本发明提供一种高灰细粒煤泥分选方法与设备，克服上有现有设备的缺点和不足，将阻尼脉动分选技术引入到浮选柱的分选环节，提供一种原理先进，运行稳定，处理量大，选择性好的高灰细粒煤泥分选设备及方法。

技术方案：为实现上述设备目的，本发明的高灰细粒煤泥分选设备，包括通过管路顺序连接的给料系统、矿化系统、分选系统、脉动水流控制系统；

其中给料系统包括顶部设有搅拌马达的搅拌桶，搅拌桶底部的出料口通过泵加压给入矿化系统；

所述矿化系统包括气泡发生器、矿化室、消紊管；其中气泡发生器的入口与泵的出口管路相连，气泡发生器的出口与矿化室下方的入料口相连接；

所述分选系统包括阻尼脉动水流式浮选柱和空气压缩机，其中阻尼脉动水流式浮选柱为柱状结构，阻尼脉动水流式浮选柱底部设有与空气压缩机出口相连接的进气口，阻尼脉动水流式浮选柱顶部设有精煤溢流箱；

所述脉动水流控制系统包括水箱、变频泵、PID控制柜，压力表；其中水箱的出水口与变频泵的入口相连接，变频泵的的出口通过管路与分选系统相连接，变频泵与分选系统之间的管路上设有压力表，其中PID控制柜与变频泵线路连接并控制变频泵工作；