一种直流式煤泥超细分级设备及分级方法与流程

本发明涉及一种直流式煤泥超细分级设备及分级方法，属于煤泥分选技术领域。

背景技术：

随着煤炭开采机械化程度的提高、开采深度的加深,原煤中细粒级含量所占比例越来越大。同时，细粒煤泥（-0.5mm）中，超细颗粒（-0.0045mm）所占的比例也越来越大。在煤炭分选中，这部分颗粒进入煤泥水中，超细颗粒中主要为泥化后的高灰细泥。超细颗粒粒度细、比表面积大优先吸附药剂，降低煤泥的回收率。同时超细颗粒通过罩盖和夹带进入精煤产品增加精煤灰分，造成煤泥混合浮选效果变差。另外超细颗粒增加气泡粘度，造成过滤机滤饼薄、水分大、脱落率低等问题，恶化压滤脱水作业效果。超细颗粒在选煤生产中的影响日益突出。

选煤生产中的煤泥分级设备一般有小直径水力旋流器，水力旋流器在离心力场下进行分级，分级粒度通常在0.25mm左右，其主要作用是保证浮选入料中没有粗颗粒，而并非是对细泥的脱除。目前国内选煤厂并没有对-0.045mm细泥脱除的手段和方法，大部分选煤厂由于高灰细泥对浮选的不利影响，只有通过降低全厂精煤产率为代价来保证精煤灰分。因此高效节能的超细煤泥分级设备和方法在选煤生产中将会起到至关重要的作用。

技术实现要素：

本发明提供一种直流式煤泥超细分级设备及分级方法，用以解决上述现有技术存在的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种直流式煤泥超细分级设备，包括沉降分级机，沉降分级机前端设有入料管，沉降分级机后端设有溢流槽，溢流槽底部设有溢流排料管；沉降分级机内设有上升水给水管，沉降分级机底部设有底流排料管。

进一步的，所述的沉降分级机为前窄后宽结构，溢流槽位于沉降分级机后壁的外侧。

进一步的，所述的入料管位于沉降分级机内部一端设有入料喷嘴，入料喷嘴为前宽后窄结构且入料喷嘴宽度与沉降分级机内壁宽度相等。

进一步的，所述的上升水给水管设置的水平高度低于溢流槽的水平高度。

进一步的，所述的上升水给水管由多条管路组成，管路长度略小于沉降分级机内壁宽度，多条管路平行设置，多条管路跨度略小于管路所处水平位置的沉降分级机的长度。

一种直流式煤泥超细分级方法，步骤如下：

a．通过渣浆泵将煤泥水从入料管经过入料喷嘴给入到沉降分级机内；

b．打开并调节溢流排料管和底流排料管，在沉降分级机形成稳定的液面层，矿浆运动水平过程中，粗颗粒物料沉降至沉降分级机底，向下滑落，由底流排料管排出，超细颗粒随水平流至溢流槽，由溢流排料管排出；

c．将上升水通过加压泵从上升水给水管打入沉降分级机内，沉降分级机内的超细颗粒在上升水流的作用下向上运动，在水平流共同作用下运动到溢流槽，强化超细煤泥的分级。

进一步的，所述的步骤a煤泥水中的煤泥粒径为-0.5mm。

与现有技术相比本发明基于干扰沉降原理，利用各粒级颗粒在超细颗粒分级槽中水平运动特性和干扰沉降实现煤泥超细分级；粗颗粒沉降速度快，倾斜机底缩短粗颗粒沉降时间，加快粗颗粒向下滑落至底流排料管，有利于粗颗粒及时排出并减小其对其他颗粒的影响；沉降分级机内设置上升水，煤泥水在上升水流的作用下，超细煤泥获得向上运动速度并在水平流作用下流向溢流槽，强化对超细煤泥的分级效果，减少底流中的细泥含量；通过调节给料速度、给料角度和上升水的速度，能方便地根据入料的性质以及产品的质量要求调整设备的工作状态，适应较宽的入料粒度范围，保证沉降分级的精度，满足实际生产的需要；同时，本发明结构简单，操作简便，动力消耗较少，节能高效，提高了超细煤泥的脱除率，实现超细煤泥的高效沉降分级。

附图说明

图1为本发明内部结构侧视图；

图2为本发明内部结构俯视图；

图中：1、入料管，2、入料喷嘴，3、沉降分级机，4、溢流槽，5、溢流排料管，6、上升水给水管，7、底流排料管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，本发明包括沉降分级机3，沉降分级机3机体为有机玻璃制成，沉降分级机3前端设有入料管1，沉降分级机3后端设有溢流槽4，溢流槽4底部设有溢流排料管5；沉降分级机3内设有上升水给水管6，沉降分级机3底部设有底流排料管7。

煤泥分级时：先通过渣浆泵将煤泥水从入料管1给入到沉降分级机3内；然后打开并调节溢流排料管5和底流排料管7，此时在沉降分级机3内形成稳定的液面层，矿浆运动水平过程中，粗颗粒物料沉降至沉降分级机3底，由底流排料管7排出，超细颗粒随水平流至溢流槽4，由溢流排料管5排出；将上升水通过加压泵从上升水给水管6打入沉降分级机3内，沉降分级机3内的超细颗粒在上升水流的作用下向上运动，在水平流共同作用下运动到溢流槽4，实现强化超细煤泥的分级。

沉降分级机3为前窄后宽结构，前侧面为倾斜面，有效加快粗颗粒沉降速度，缩短粗颗粒沉降时间，溢流槽4位于沉降分级机3后壁的外侧，且溢流槽4的水平高度高于上升水给水管6的水平高度，能有效提高煤泥分级效果。

在入料管1位于沉降分级机3内部一端设有入料喷嘴2，入料喷嘴2为前宽后窄结构且入料喷嘴2宽度与沉降分级机3内壁宽度相等，入料管1为可调节角度式；上升水给水管6由多条管路组成，管路长度略小于沉降分级机3内壁宽度，多条管路平行设置，多条管路跨度略小于管路所处水平位置的沉降分级机3的长度；通过调节给料速度、给料角度和上升水的速度，能方便地根据入料的性质以及产品的质量要求调整设备，适应较宽的入料粒度范围，保证沉降分级的精度，满足实际生产的需要。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种直流式煤泥超细分级设备及分级方法，包括沉降分级机，沉降分级机前端设有入料管，沉降分级机后端设有溢流槽，溢流槽底部设有溢流排料管；沉降分级机内设有上升水给水管，沉降分级机底部设有底流排料管。本发明基于干扰沉降原理，利用各粒级颗粒在超细颗粒分级机中水平运动和干扰沉降特性实现煤泥超细分级；粗颗粒沉降速度快，倾斜机底缩短粗颗粒沉降时间，加快粗颗粒向下滑落至底流排料管，有利于粗颗粒及时排出并减小其对其他颗粒的影响；沉降分级机内设置上升水，煤泥水在上升水流的作用下，超细煤泥获得向上运动速度并在水平流作用下流向溢流槽，强化对煤泥的超细分级效果，减少底流中的细泥含量。

技术研发人员：沙杰;潘立;赵元成;郭佳琦;刘璇;李丹龙;张议芳;丁文杰;孙宗盛;谢广元;彭耀丽;俞和胜
受保护的技术使用者：中国矿业大学
技术研发日：2018.05.21
技术公布日：2018.11.13