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专利号: 2019101963019
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 用液体或用风力摇床或风力跳汰机分离固体物料;从固体物料或流体中分离固体物料的磁或静电分离;高压电场分离〔5〕
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高灰难选煤泥浮选装置,其特征在于:它包括柱状结构,柱状结构顶端内设有泡沫淋水装置(1),柱状结构上设有将泡沫淋水装置(1)整个罩住的精煤溢流槽(2),精煤溢流槽(2)底部设有精煤排料口(B),柱状结构的圆心处轴向设有给料管(5),所述给料管(5)一端为浮选柱入料口(A)穿过精煤溢流槽(2)延伸出去,另一端设有入料装置,入料装置为多根小入料管以圆形管路为圆心呈放射性分布,小入料管共有两组,两组分别与入料管的不同位置焊接,两组小入料管的出口处于在同一平面的不同圆周上,以达到入料的均匀;

在给料管(5)上分别串有两组充填装置(3),所述两组充填装置(3)分别设置在入料装置与沫淋水装置(1)之间,充填装置(3)为紧密排列的圆筒结构,圆筒结构上下导通,整体呈蜂窝状,为可组装结构,不与柱体直接连接,所述柱状结构下方设有倒漏斗结构的浮选柱柱体(4),浮选柱柱体(4)内部贴壁设有与浮选柱柱体(4)匹配的内部喷淋水洗涤装置(6),浮选柱柱体(4)下方设有中矿排料装置(7),中矿排料装置(7)底部设有扫选段(8),扫选段(8)底部为漏斗结构,漏斗结构下方设有底流口(D),漏斗结构的上方切向设有浮选管、下方切向设有外部出口(E),外部出口(E)通过管路顺序连接有循环泵(10)和微泡发生器(9);

精煤溢流槽(2)侧壁上方分别设有多个水力旋流器(12),每个水力旋流器(12)均设有入料接口,入料接口与中矿排料口(C)相连,每个水力旋流器(12)溢流口直接与外部连接,溢流产品作为最终中矿;底流口与给料管(5)的浮选柱入料口(A)相连接。

2.根据权利要求1所述的高灰难选煤泥浮选装置,其特征在于:所述的入料装置包括多根围绕给料管(5)设置呈放射性设置的小入料管,小入料管共分两组,两组分别于入料管的不同位置焊接在给料管(5)上,交替设置且两组小入料管尾端处于同一平面上,使两组小入料管的最终入料在同一平面的不同圆周上,以达到入料的均匀。

3.根据权利要求1所述的高灰难选煤泥浮选装置,其特征在于:所述中矿排料装置(7)底部为围绕扫选段(8)的一圈排出槽,排出槽通过管路与水力旋流器(12)的中矿排料口(C)相连接。

4.根据权利要求1所述的高灰难选煤泥浮选装置,其特征在于:所述水力旋流器(12)为小直径的脱泥旋流器,根据细粒级灰分以及旋流器装置的处理能力来调整个数;旋流器脱泥装置(12)通过焊接方式悬挂于精煤溢流槽(2)外部,使得水力旋流器(12)与浮选柱成一整体。

5.根据权利要求1所述的高灰难选煤泥浮选装置,其特征在于:所述喷淋水洗涤装置(6)为一组紧贴浮选柱内壁的圆心同轴的圆形水管组成,圆形水管组成由四根紧贴内壁的直水管连接,喷淋水洗涤装置(6)所在区域为捕集区,颗粒气泡间的逆流碰撞主要发生在该区域。

6.根据权利要求1所述的高灰难选煤泥浮选装置,其特征在于:喷淋水洗涤装置(6)为一组紧贴浮选柱柱体(4)内壁的圆心同轴的圆形水管组成,圆形水管组成由多根根紧贴内壁的直水管连接。

7.一种使用上述任意权利要求所述高灰难选煤泥浮选装置的高灰难选煤泥浮选方法,其特征在于步骤如下:

开机后原料由浮选柱入料口(A)给入,原料经浮选柱入料口(A)进入给料管(5)后颗粒随液体下沉至扫选段(8),落入扫选段(8)中的底流斗形导流管(11)中,最终通过底流斗形导流管(11)的外部出口(E)排出形成排出矿浆,利用管路进入循环泵(10)并给予动力,而后迅速排出矿浆通过微泡发生器(9),从而在排出矿浆中产生大量微泡同时增加排出矿浆中矿化气泡,而后排出矿浆由切向旋流管给入浮选柱扫选段(8)并于扫选段(8)内产生旋流,矿浆中密度大的矸石随外螺旋入底流,最终通过随底流口(D)排出成为尾矿;

密度较高者则同泡沫由内旋流上升至紧邻喷淋水洗涤装置(6)下方的捕集区,上升的矿浆泡沫与下一批次的入料颗粒相遇并发生碰撞,碰撞后生成的所有矿化泡沫上浮形成泡沫层,泡沫层为捕集区的上限,浮选柱扫选段(8)为捕集区的下限,此时柱体内壁的喷淋水洗涤装置(6)产生下行水流对泡沫层进行洗涤,使泡沫层中密度较大泡沫强制下流至中矿排料装置(7)排出,并通过管路最终由中矿排料口(C)排出,由于存在碰撞概率和脱附概率,所以部分粒度大的煤粒会被排出,排出的粒度大的煤粒则进入水力旋流器(12)分级,其溢流作为最终的中矿产品,中矿排料口(C)直接与外部相连,而水力旋流器(12)分级底流口则由浮选柱入料口(A)进入浮选柱再次分选;与气泡最终依附的颗粒则上升至液面集聚形成泡沫层,充填装置(3)通过紧密排列的圆筒结构蜂窝结构增加泡沫层的稳定性,而泡沫淋水装置(1)则对泡沫层进行淋水,从而使泡沫层中矸石颗粒下沉至捕集区再次分选,在水流作用下,粘附于泡沫层的矸石颗粒会被冲洗掉,掉出泡沫层,下沉至矿浆中,合格的物料则流入精煤溢流槽(2),由精煤排料口(B)排出,完成第一次的高灰难选煤泥浮选;

再次由浮选柱入料口(A)入料,原料进入给料管(5)后,先与紧邻喷淋水洗涤装置(6)下方捕集区中上一次入料所产生的上浮气泡相逆流碰撞,原料中未被粘附的颗粒,包括矸石颗粒和部分未粘附的煤粒,随液体下沉至扫选段(8),之后重复上述步骤进行浮选;而被粘附在上浮气泡的颗粒则会直接上升至泡沫层,经泡沫淋水装置(1)的二次分选后,作为合格的煤粒由精煤溢流槽(2)排出,泡沫层中矸石颗粒则下沉至浮选柱的矿浆中。