[实用新型]一种分选高浓度矿浆的浮选柱系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种分选高浓度矿浆的浮选柱系统，尤其适用于高浓度煤浆的分选，也适用于其他矿物的分选。

背景技术

矿浆浮选设备主要为浮选机和浮选柱两类。浮选机主要有机械搅拌式浮选机和喷射式浮选机。浮选机分选设备的不足主要有功率消耗较大，磨损严重，且气泡尺寸较大，分散性不足，同时槽体较浅，二次富集作用较弱，分选极细粒物料效果较差。浮选柱的发展由传统的充填介质浮选柱发展为具有新型充气器和新结构的浮选柱，其中较为有代表性的是旋流微泡浮选柱。

旋流微泡浮选柱分选区域包括三个部分：精选段、粗选段、扫选段。矿浆从柱体高度的2/3处给入，尾矿从扫选段底流口排出。微泡发生器是一个柱体外部装置，利用射流原理，在腔内形成负压的同时吸入空气，并通过压力差析出大量微泡，进入扫选段。在旋流力场和浮力的作用下，微泡和已矿化的气—固絮团向旋流中心、并向上运动进入粗选段。上浮微泡与入料矿浆逆流运动，两者接触、碰撞、矿化，疏水性矿粒与微泡粘附上升，亲水性矿粒未能矿化进入扫选段，这样就实现浮选柱的高选择性分选。扫选段的主要工作是扫选未来得及矿化的精煤，从而提高精煤回收率。同时扫选段的离心力场也加速了气泡在柱体径向断面上的分散，气泡在柱体内的分布更均匀，有利于气泡与矿物颗粒的矿化。在旋流力场作用下，循环中矿按密度差异发生分离，低密度产物往扫选段中部运动并向上进入浮选段，最后上浮成为精煤产品，高密度产物在扫选段外沿向下运动，最终由底流口排出成为浮选尾煤。

随着我国选煤技术的发展，重介选煤技术因其处理难选煤有优势，在选煤中开始占主导地位。但是重介旋流器的粉碎作用导致洗选过程中的次生煤泥含量变大，加之其耗水量相比跳汰工艺更少，容易造成选煤厂的煤泥水浓度过高，一般能达到120g/L左右，甚至更高。而我国煤泥浮选的浓度一般应控制在100g/L以内，浮选柱的最佳分选浓度为50-80g/L。同时，我国粗煤泥回收设备的使用，使得进入浮选的煤泥粒度更细，一般能达到0.3mm以下。浮选的煤泥粒度越细，适宜分选的矿浆浓度越低。这些都给高浓度矿浆浮选造成很大困难，浮选时不能同时保证精煤灰分和精煤回收率。因此，浓度超过80g/L的矿浆，可认为是高浓度。如果能解决高浓度矿浆的浮选，不仅可以保证产品产量和质量，还能提高干煤泥处理量，减轻后续压滤作业的负担。

借鉴浮选机多室串联的结构，有学者提出了串联浮选柱系统，将两台浮选柱串联起来处理高浓度矿浆和提高浮选柱入浮粒度上限。但这就要求有两套浮选柱设备，占地面积大，且两套系统不能同时充分利用。针对高浓度矿浆，有学者提出了在浮选柱内部给料处加反射小槽，优先浮选出部分可浮性好的物料。实践证明，该浮选柱在一定程度上能改善浮选效果，但是小槽的布置较困难，且会干扰矿浆流动。

针对现今煤泥分选矿浆浓度大、高灰细泥含量大的现象，有学者提出了多产品浮选柱的概念，较典型的有三产品浮选柱，利用泡沫区泄回颗粒单独排出，避免中间产品反复循环，减轻了精煤产品因夹带造成的精煤灰分过高的现象。但是考虑到矿浆浓度大时，由于矿化不足和分选时间的不充分造成的精煤夹带和尾煤跑煤现象，多产品浮选柱的处理能力受限，不能充分让物料矿化和让未分选矿浆循环再选。

实用新型内容

技术问题：本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种结构简单、操作便捷、有效解决精煤夹带和尾煤跑煤问题的分选高浓度矿浆的浮选柱系统。

技术方案：本实用新型的分选高浓度矿浆的浮选柱系统，包括上浮选柱、下浮选柱，下浮选柱的顶部设有与上浮选柱中部连通的连接弯管，上浮选柱的上方连有精矿槽，精矿槽上布有喷淋水装置，下浮选柱的中部设有下浮选柱入料口，下浮选柱结构为旋流微泡浮选柱，自下浮选柱入料口向下内部依次设有稳流板锥形筒，锥形筒上方形成柱浮选室、下部形成旋流分选室，下浮选柱旋流段外壁顺序连有循环泵、下压力表、下气泡发生器回至下浮选柱，下浮选柱底部经尾矿管连至尾矿箱，尾矿箱的高度可自由调节，形成连通器结构，所述的上浮选柱下部设有上浮选柱入料口，上浮选柱的底流口经回料管与下浮选柱入料口相连，所述的上浮选柱的底流口外设有可控制回料量的大小和回料速度的蠕动泵；所述上浮选柱入料口经入料管连接依次连接有上气泡发生器、上压力表、给料泵和矿浆搅拌器。