[发明专利]一种适于宽粒级浮选的选前高效调浆方法

权利要求书

1.一种适于宽粒级浮选的选前高效调浆方法，使用的设备包括调浆桶（15），调浆桶（15）包括上下两部分，上半部分为柱状结构，下半部分为倒锥台结构，调浆桶（15）顶部设有筒盖，筒盖上分别设有动力源和清水补加口（2），调浆桶（15）两侧设有双通道射流循环加药系统，调浆桶（15）侧壁上方设有矿浆出料口（4），矿浆出料口（4）下方的两侧相对位置设有两个矿浆抽离口（5），倒锥台结构的底端设有事故排料口（16）、靠近事故排料口（16）的倒锥台结构两侧分别设有矿浆射流口（17），调浆桶（15）的上半部分内侧自底部向上交替设有环形剪切隔板（11）与导流板（10），矿浆射流口（17）设有阀门；所述双通道射流循环加药系统包括加药管（13），加药管（13）为实现矿浆剪切射流的文丘里管，文丘里管包括入口端、扩散端以及设置在喉道处的加药管口，加药管口通过管路和阀门连接有加药箱，加药箱上分别设有捕收剂加药口（9）和起泡剂加药口（12），文丘里管的入口端通过离心泵（8）连接有三通，三通的一个入口为矿浆入料口（6）、另一个入口与调浆桶（15）侧壁上的矿浆抽离口（5）连接，三通的两个入口上均分别设有阀门，文丘里管的扩散端通过管路与矿浆射流口（17）相连接，矿浆抽离口（5）与矿浆入料口（6）上均设有阀门；调浆桶（15）内轴向设有搅拌轴（7），搅拌轴（7）顶端与筒盖上的动力源连接，搅拌轴（7）底端延伸至调浆桶（15）上下两部分的界限处，搅拌轴（7）上设多组叶轮（14），位于最底部的两组叶轮（14）与设置在最下方的两块环形剪切隔板均处于相同水平高度，构成逆流强制混合调浆区，对矿浆的向上运动形成阻碍，提高矿浆的湍流耗散率，强化调浆效果；设置在事故排料口（16）两侧的矿浆射流口（17）在调浆桶（15）倒锥台结构处于同一水平高度对称分布，两个矿浆射流口（17）的管路水平截面相切，加药后的矿浆沿管路经矿浆射流口（17）在压力的作用下切线进入调浆桶（15）形成向上运动的强旋流体，有利于矿物颗粒表面的细泥脱除，优化调浆效果；

其特征在于具体方法如下：

a.关闭调浆桶（15）底部的事故排料口（16）以及两侧矿浆抽离口（5）处的阀门，利用粒径小于3mm的煤泥颗粒进行调浆形成宽粒级矿浆，将宽粒级矿浆通过调浆桶（15）两侧的矿浆入料口（6）给入，宽粒级矿浆在离心泵（8）的加压作用下后形成高速射流，高速射流从文丘里管结构的加药管（13）入口端进入形成负压区矿浆，开启文丘里管上喉道处加药管口连接加药箱的阀门，捕收剂和起泡剂在压力的作用下通过捕收剂加药口（9）与起泡剂加药口（12）自吸进入文丘立管结构中的负压区矿浆，被高剪切的矿浆射流通过的矿浆乳化，使捕收剂与起泡剂在矿浆中充分分散，提高了捕收剂和起泡剂的药剂分子与煤泥颗粒间的碰撞接触；

b. 宽粒级矿浆在加药管（13）内与乳化后捕收剂、起泡剂碰撞接触，完成第一次剪切射流混合调浆，由于宽粒级矿浆通过加药管（13）时压力和流速的高梯度变化，使矿浆内发生空化现象，在矿浆中的煤泥颗粒表面析出大量微小气泡，提高了煤泥颗粒中细颗粒煤泥与药剂分子的碰撞接触有利于细颗粒间絮凝，同时通过高梯度剪切作用有利于脱除煤泥颗粒中粗颗粒精煤表面罩盖的细泥，进而实现煤泥调浆过程的强化；

c. 经过煤泥调浆强化后的矿浆继续沿管道向下高速运动，经调浆桶（15）底部倒梯台结构两侧的矿浆射流口（17）切线射流给入调浆桶（15）底部从而形成向上的强旋流，控制调浆桶（15）内搅拌轴（7）上的叶轮（14）旋转方向与强旋流方向始终相反以保证矿浆逆流；

d. 调浆桶（15）圆柱结构部分内部自底向上采用两段固定的环形剪切隔板（11）与转动的叶轮（14）构筑强制搅拌区域，叶轮（14）的转动反向与旋流矿浆的方向相反，环形剪切隔板（11）与叶轮（14）外围留有1-5mm间隙，防止煤泥中粗颗粒造成叶轮（14）卡壳损伤设备；

e. 调浆桶的倒梯台结构中形成的向上的强旋流矿浆在强制搅拌区域与叶轮（14）形成逆流调浆，提高了矿浆的湍流能量耗散率强化搅拌调浆，有利于颗粒与药剂分子的充分接触，环形剪切隔板（11）上开有圆弧形剪切口，圆弧形剪切口减少剪切隔板上的应力分布，提高设备稳定性，同时对向上运动的强旋流矿浆起到辅助剪切作用，提高调浆效果；

f. 导流板（10）进一步阻碍向上的强旋流矿浆做惯性运动，增强矿浆流体湍流度，提高矿浆搅拌效果，强旋流矿浆经两强制搅拌区域调浆后在调浆桶中部悬浮，搅拌轴（7）上位于最顶端的叶轮（14）通过搅拌防止颗粒沉淀提高矿浆均质性，当矿浆液面高度超过矿浆抽离口（5）时，打开调浆桶（15）两端矿浆抽离口（5）处阀门，桶内矿浆在离心泵（8）带动下从矿浆抽离口（5）流出并通过加药管（13）实现循环调浆，根据后续浮选作业效果决定矿浆循环次数，当浮选精矿和尾矿灰分达到预设标准时，即为最佳循环状态；当浮选精矿和尾矿灰分未达到预设标准时，需要增加循环次数，提高颗粒矿化水平，改善浮选产品质量。