[发明专利]一种多段搅拌循环调浆设备与方法

说明书

本发明涉及一种多段搅拌循环调浆设备与方法，属于矿物浮选搅拌调浆技术领域，解决了现有技术中调浆设备和方法难以满足对微细矿粒所需的高分散、高强化、高效碰撞接触的要求的问题。本发明包括调浆桶，调浆桶内设有导流圆盘桨和搅拌叶轮，所述导流圆盘桨将所述调浆桶内自上而下分为多段强制搅拌调浆区，所述搅拌叶轮设于所述强制搅拌调浆区内，且各所述强制搅拌调浆区内的所述搅拌叶轮的半径梯度化设置。本发明采用多段搅拌循环调浆，搅拌叶轮的半径呈梯度化设置，实现能量的梯度化输入，调浆效果好。

技术领域

本发明涉及矿物浮选搅拌调浆技术领域，尤其涉及一种多段搅拌循环调浆设备与方法。

背景技术

浮选是针对煤炭与矿物资源最经济有效的分选方法，尤其对细粒与微细粒低品质煤及战略矿产资源中有价组分的规模化回收具有突出贡献。浮选过程是根据颗粒的表界面性质进行的，表面疏水性好的颗粒易与气泡附着作为精矿上浮，亲水的脉石颗粒则留在矿浆中作为尾矿排出。随着机械化开采与重介质选矿工艺的普遍应用，入浮煤泥量多、微细颗粒与连生体含量大、有效分选范围窄等问题日渐突显，对煤泥浮选过程提出了更高的要求。部分选煤厂浮选设备与工艺难以应对煤质资源的恶化，被迫通过牺牲处理量来保证浮选指标合格，造成大量优质煤炭资源损失，因此开发高性能浮选设备是解决煤炭清洁利用难题的关键举措。

调浆是浮选工艺的重要环节之一，其主要目的是增大不同矿物颗粒间的表面性质差异，促进浮选高效分离。浮选前混合调浆能够改善和强化矿物颗粒表面性质，促进浮选药剂的乳化和分散，增加药剂与颗粒间的充分混合和碰撞，强化粘附和吸附过程，以扩大颗粒间表面疏水性差异，从而为进一步的浮选分离提供良好的作用条件，改善矿物浮选效果。因此浮选前的高效调浆是细粒、微细粒矿物浮选分离的先决条件。

由于微细矿物同时具有低密度和高比表面积的性质特点，在浮选过程中易黏附在精煤表面，降低煤颗粒与浮选药剂间的相互作用，对煤表面性质产生影响。现有调浆设备和方法难以满足对微细矿粒所需的高分散、高强化、高效碰撞接触的要求，仅起到一定混合作用且调浆时间短。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种多段搅拌循环调浆设备与方法，用以解决现有调浆设备和方法难以满足对微细矿粒所需的高分散、高强化、高效碰撞接触的要求的问题。

一方面，本发明提供了一种多段搅拌循环调浆设备，包括调浆桶，调浆桶内设有导流圆盘桨和搅拌叶轮，所述导流圆盘桨将所述调浆桶内自上而下分为多段强制搅拌调浆区，所述搅拌叶轮设于所述强制搅拌调浆区内，且各所述强制搅拌调浆区内的所述搅拌叶轮的半径梯度化设置。

进一步地，所述调浆桶内设有搅拌轴，所述导流圆盘桨和所述搅拌叶轮间隔设于所述搅拌轴上，所述搅拌叶轮的直径自上而下按比例增大。

进一步地，所述调浆桶内最上端最下端均为所述搅拌叶轮。

进一步地，所述调浆桶内的多个所述搅拌叶轮为直叶式、折叶式、双正弦圆盘涡轮和螺旋面叶式中的一种或多种。

进一步地，所述导流圆盘桨上均匀开有多个圆弧形剪切口。

进一步地，所述调浆桶内还设有水平放置的环形挡板，所述环形挡板与所述导流圆盘桨的高度对应。

进一步地，所述环形挡板与所述导流圆盘桨之间留有间隙。

进一步地，所述调浆桶内还设有多个竖向放置的导流板，所述导流板沿所述调浆桶的内壁周向均匀分布。

进一步地，所述调浆桶的一侧上端设有矿浆出料口，另一侧下端设有矿浆入料口，所述矿浆出料口与矿浆入料口之间通过管道和循环泵连通。

另一方面，本发明提供了一种多段搅拌循环调桨方法，采用上述的多段搅拌循环调浆设备，步骤包括：