擴(kuò)展煤浮選粒度上限的研究

耿亦直

摘 要：重選和浮選是煤炭分選的主要工藝方法，重選工藝的有效分選粒級(jí)為1-50mm，浮選工藝的有效分選粒級(jí)小于0.3mm，所以在重選和浮選工藝有效分選粒級(jí)間存在了一個(gè)缺口。即提出擴(kuò)展粗顆粒浮選粒度的上限，通過自制的可調(diào)節(jié)浮選高度的裝置，對(duì)粗顆粒在浮選槽中的行為進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)粗細(xì)顆粒在不同高度下的浮選產(chǎn)率不同，粗顆粒在較高浮選高度下產(chǎn)率較低。并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)傳統(tǒng)浮選機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，提高粗顆粒煤的浮選產(chǎn)率。

關(guān)鍵詞：粗顆粒浮選；浮選行為；設(shè)備改進(jìn)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.040

1 引言

近些年來，干擾床層分選機(jī)這一技術(shù)的提出使粗顆粒浮選研究有了進(jìn)一步的發(fā)展，但是這項(xiàng)技術(shù)仍然是有缺點(diǎn)的，經(jīng)過大量試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)這一分選技術(shù)分選精度仍舊較低。隨著機(jī)械化采煤技術(shù)的不斷發(fā)展，原煤中小于1mm粒級(jí)煤煤顆粒的含量不斷增大，這一粒級(jí)的粗煤泥能否得到高效分選是選煤行業(yè)面臨的主要技術(shù)難題之一。開發(fā)一種能夠拓展煤浮選粒度上限至1mm，且分選精度高于現(xiàn)有設(shè)備的技術(shù)與設(shè)備，是選煤工藝技術(shù)發(fā)展所迫切需要的[1]。

2 試驗(yàn)

2.1 煤樣的準(zhǔn)備

本課題的研究對(duì)象是來自唐山開灤煤礦的精煤產(chǎn)品。首先將煤樣用干燥箱烘干、破碎、篩分后得到-0.3mm、0.3-0.5mm、0.5-0.71mm、0.71-1mm這四個(gè)粒級(jí)作為浮選試驗(yàn)用煤樣。

2.2 自制可調(diào)節(jié)浮選高度的裝置

自制的一種浮選高度可調(diào)節(jié)的的浮選裝置，包括槽體，刮板、溢流唇和攪拌吸氣裝置。在槽體上方邊緣設(shè)置刮板，攪拌吸氣裝置置于槽體中，溢流唇和槽體是分開的，在槽體上設(shè)置可插入溢流唇的限位插槽。不同高度的溢流唇可以插在槽體上的限位插槽，實(shí)現(xiàn)不同高度下的浮選操作。不同浮選高度的實(shí)現(xiàn)，是通過不同高度的溢流唇實(shí)現(xiàn)的，設(shè)定的溢流唇的高度分別1cm、2cm、3cm、4cm、5cm的插入限位插槽中。使浮選機(jī)的浮選高度分別為8cm 、9cm、10cm、11cm、12cm。

3 結(jié)果與分析

使用自制的可以調(diào)節(jié)浮選高度的浮選裝置，選擇捕收劑煤油的用量為208g/t，起泡劑仲辛醇的用量為41g/t，礦漿濃度80g/l，葉輪轉(zhuǎn)速2000r/min，確定以上試驗(yàn)條件，分別做在8cm、9cm、10cm、11cm、12cm的浮選高度下各粒級(jí)煤顆粒的浮選產(chǎn)率大小。結(jié)果如下：

由上面各個(gè)表內(nèi)容匯總得到以下曲線圖：

由上圖中各曲線趨勢(shì)可以看出，隨著浮選高度的增加，各粒級(jí)煤的浮選產(chǎn)率隨之減少。粒級(jí)處于小于0.3mm與0.3-0.5mm的煤顆粒隨著高度的均勻增加其浮選產(chǎn)率降低的幅度也比較均勻且降低的幅度較??；對(duì)于0.5-0.71mm粒級(jí)的煤顆粒，在9-11cm的浮選高度之間浮選時(shí)產(chǎn)率降低的較小較均勻，在高度大于11cm后，產(chǎn)率突然降低很多，說明在高度大于11cm后，0.5-0.71mm這一粒級(jí)的顆粒上升到這一高度的數(shù)量較少；浮選產(chǎn)率對(duì)于0.71-1mm粒級(jí)的顆粒，在浮選高度為8-10cm之間時(shí)，產(chǎn)率降低幅度較大且隨著高度增加降低幅度減小，說明高度增加浮選到這一高度的數(shù)量在大量減少；但當(dāng)高度大于10cm后，產(chǎn)率降低幅度變得非常小，說明在高度大于10cm后浮選出的0.71-1mm粒級(jí)的粗顆粒數(shù)量已經(jīng)非常少了。

由曲線圖可看出在浮選高度逐漸減小到低于9cm的時(shí)候，粗顆粒的浮選產(chǎn)率是比較高的，所以粗顆粒浮選時(shí)使其浮選高度應(yīng)控制在9cm左右，縮短粗顆粒浮選高度是可以實(shí)現(xiàn)提高粗顆粒煤浮選產(chǎn)率的。

4 新型浮選裝置

根據(jù)粗顆粒礦化氣泡上浮高度有限的現(xiàn)象，對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室浮選設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，如下圖所示。

試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)粗顆粒在浮選高度為9cm時(shí)浮選產(chǎn)率較高，則可以降低槽中間擋板的高度，在空間相對(duì)較小的凸出的槽體中增加一個(gè)弧形的篩板。粗顆粒在循環(huán)的過程中翻越槽中擋板經(jīng)過濾板后，落在濾板上，且為防止粗顆粒落在濾板會(huì)堵塞濾孔，阻礙細(xì)顆粒的循環(huán)，所以把濾板制作成為弧形，落在格柵板上的粗顆?；涞礁駯虐鍍蓚?cè)，這樣，粗顆粒的回收便變得方便。這樣設(shè)計(jì)出來的浮選機(jī)既有利于粗顆粒的浮選，又不影響細(xì)顆粒在系統(tǒng)內(nèi)的浮選。

5 結(jié)論

（1）粗顆粒煤隨著浮選高度的增加產(chǎn)率會(huì)大幅度降低，在較低的浮選高度下將其浮選出來，有利于提高粗顆粒浮選產(chǎn)率；

（2）改造的新型浮選設(shè)備，滿足了粗顆粒在較低高度下浮選，又不影響細(xì)顆粒在浮選槽中的循環(huán)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王懷法.近三年來浮選技術(shù)的進(jìn)展[J].選煤技術(shù)，2006（05）：33-39.