一种用于煤泥水浓缩的分选方法及其浮选系统与流程

本发明涉及一种分选方法及其浮选系统，具体是一种用于煤泥水浓缩的分选方法及其浮选系统。

背景技术：

煤泥水是选煤过程中重要的工作介质，同时也是湿法选煤过程中产生的工业废水，煤泥水的处理涉及面广、投资大、难于管理。煤泥水非常温度，静置几个月，煤泥水内的物质也不会自然沉降，处理非常的困难，为了满足煤泥水的闭路循环的水质要求，放置煤泥水在循环使用过程中水质的恶化，保护环境，煤泥水中主要的物质为磁铁、煤粉、泥土和水，现有技术中的煤泥水的处理方式为，在浓缩机中浓缩，溢流的水作为循环水使用，底流的沉淀作为尾矿排出，在整个出力过程中只能实现对水的循环使用，而且循环的水极易水质恶化，没有给企业对污染处理过程中创收，增加了煤泥水的处理成本，这也是很多企业对废水乱排乱放的主要因素之一。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于煤泥水浓缩的分选方法及其浮选系统，通过磁选减少煤泥水中的颗粒物磁铁，通过浮选对煤泥水进行分离，分离成精煤和尾矿，精煤经过陶瓷过滤机干燥获得干燥的精煤粉和循环水，尾矿经过压滤机干燥获得水和干燥的尾矿，最后将煤泥水分离成，能够用出售的精煤粉和磁铁。选煤用循环水和尾矿，给企业带来一定的收入，减少企业对煤泥水处理的费用，有利于生态环境的建设；煤泥水在浮选过程中，通过a端和b端的粗选对煤泥水中的煤粉进行粗选，粗选溢流物进入精选c段进行精选，c段精选的溢流为精煤矿，c段底流进入b段，进行二次浮选，多次浮选有利于提高煤粉的回收效率，尾矿通过b段底流流出，工艺合理，达到对煤泥水的处理效果，有利于放置循环水质的恶化。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于煤泥水浓缩的分选方法，分选方法包括以下步骤：

一、磁选

将缓冲池内的煤泥水通过高压泵输送至磁选机，对煤泥水内含有的磁铁进行选取。

二、浮选

磁选后的煤泥水添加药剂a后进入浮选段进行浮选，浮选包括粗选和精选，粗选包括a段和b段，精选为c段。

煤泥水添加药剂a后进入a段，a段的溢流进入c段精选，a段的底流进入b段进行二次粗选，b段的溢流进入c段精选，b段的底流为尾矿，c段的溢流为精煤，底流进入b段进行二次浮选，煤泥水通过浮选后获得精煤和尾矿。

三、精煤处理

精煤通过c段溢流后进入陶瓷过滤机进行干燥，陶瓷过滤机将精煤处理成干燥的精煤粉和循环水。

四、尾矿处理

b段底流的尾矿通过高压泵输送至浓缩机中，添加药剂b，药剂b包括絮凝剂和助凝剂。

浓缩机上层溢流出的水作为循环水，浓缩机内的沉淀物通过底流流出，沉淀通过压滤机进行挤压，将沉淀物分离成干燥的尾矿和循环水。

进一步的，所述药剂a包括捕收剂、起泡剂和调整剂。

进一步的，所述捕收剂为煤油，煤油的用量为每吨煤泥水采用0.5-2千克；所述起泡剂采用甲基异丁基甲醇，甲基异丁基甲醇的用量为每吨煤泥水采用20-40克；所述调整剂是控制矿物与捕收剂作用的一种辅助药剂，调整剂包括乳化剂和ph调整剂，乳化剂采用dr乳化剂，dr乳化剂的用量为每吨煤泥水采用50-80克，检测煤泥水的ph值，通过ph调整剂将煤泥水的ph值调节至6-7，采用的ph调整剂为石灰、碳酸钠和硫酸。

进一步的，所述絮凝剂为硫酸铝，助凝剂为硫酸。

一种用于煤泥水浓缩的浮选系统，浮选系统包括粗选和精选，所述粗选包括a段和b段，a段包括第一浮选机、第二浮选机和第三浮选机，b段包括第四浮选机、第五浮选机和第六浮选机,精选为c段,c段包括第七浮选机、第八浮选机和第九浮选机。

所述第一浮选机包括第一壳体，第一壳体上设有溢流口，第一壳体上设有进料口，第一壳体内设有搅拌件，搅拌件包括旋转轴，旋转轴的一端设有支撑盘，支撑盘上靠近旋转轴的一端设有阵列分布的叶片。

所述第三浮选机的结构和第一浮选机相同，第三浮选机包括第三壳体，其区别在于，第三浮选机没有进料口和第一连通口，第三壳体上设有第三连通口，第三壳体上设有第二贯穿孔，第三壳体的支撑杆的下方设有连通管体，连通管体包括第一管体，第一管体的一端与支撑杆紧固连接，另一端设有圆形挡板，旋转轴位于第一管体内，叶片位于支撑盘和圆形挡板之间，第一管体上联通有第二管体。

所述a段和b段、溢流口的一侧设有倾斜设置的第一流通槽。

所述c段、溢流口的一侧设有倾斜设置的第二流通槽。

所述第六浮选机的下方设有尾矿出口管，尾矿出口管与第六浮选机连通。

所述第一流通槽流出的矿液通过第七浮选机的进料口进入c段，c段的第二流通槽流出的为精矿，c段第九浮选机的尾矿出口管与b段的第四浮选机连通，使c段精选的尾矿进入粗选b段进行第二次浮选。

进一步的，所述第一壳体上设有第一连通口，第一壳体上设有对称分布的支撑杆，支撑杆之间设有支撑块，支撑块上设有支撑柱体，支撑柱体设有第一贯穿孔，第一贯穿孔贯穿支撑柱体和支撑块，支撑柱体上设有第一电机。

进一步的，所述搅拌件通过旋转轴和轴承配合位于第一贯穿孔内转动，旋转轴的一端通过法兰和第一电机的输出轴紧固连接。

进一步的，所述第二浮选机的机构和第一浮选机相同，第二浮选机包括第二壳体，其区别在于，第二浮选机没有进料口和第一连通口，第二壳体下方设有对称分布的第二联通口；所述第四浮选机、第五浮选机和第六浮选机分别和第一浮选机、第二浮选机和第三浮选机的结构相同，其区别在于，第四浮选机上设有第三贯穿孔，第三贯穿孔和第二贯穿孔结构相同，使得第二管体密封连接在第三贯穿孔和第二贯穿孔，连通第三浮选机和第四浮选机，叶片在转动过程中，使得支撑盘和圆形挡板之间产生压强，将第三浮选机内的矿液通过第二管体压入b段的第四浮选机内,连通a段和b段的煤泥水的流通。

进一步的，所述a段和b段上设有第一刮板机，第一刮板机包括转动轴，转动轴的一端设有第二电机，第二电机和第一电机结构相同，第二电机固定在第一壳体上，第二电机的输出轴通过法兰和转动轴紧固连接；所述转动轴上对称设有阵列分布的连接板，连接板上设有刮板，第一刮板机通过转动轴与轴承底座内的轴承配合位于a段和b段上转动，轴承底座固定在壳体上，将浮选出的矿桨通过溢流口刮出。

进一步的，所述c段的第七浮选机、第八浮选机和第九浮选机分别和第四浮选机、第五浮选机和第六浮选机机构相同，其区别在于，第七浮选机上没有第三贯穿孔，c段上设有第二刮板机，第二刮板机和第一刮板机的机构相同。

本发明的有益效果：

1、本发明煤泥水浓缩的分选方法及其浮选系统通过磁选减少煤泥水中的颗粒物磁铁，通过浮选对煤泥水进行分离，分离成精煤和尾矿，精煤经过陶瓷过滤机干燥获得干燥的精煤粉和循环水，尾矿经过压滤机干燥获得水和干燥的尾矿，最后将煤泥水分离成，能够用出售的精煤粉和磁铁。选煤用循环水和尾矿，给企业带来一定的收入，减少企业对煤泥水处理的费用，有利于生态环境的建设；

2、本发明煤泥水浓缩的分选方法及其浮选系统煤泥水在浮选过程中，通过a端和b端的粗选对煤泥水中的煤粉进行粗选，粗选溢流物进入精选c段进行精选，c段精选的溢流为精煤矿，c段底流进入b段，进行二次浮选，多次浮选有利于提高煤粉的回收效率，尾矿通过b段底流流出，工艺合理，达到对煤泥水的处理效果，有利于放置循环水质的恶化。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明分选方法流程图；

图2是本发明浮选系统流程图；

图3是本发明浮选系统部分结构示意图；

图4是本发明浮选系统部分结构示意图；

图5是本发明第一浮选机结构示意图；

图6是本发明第一壳体结构示意图；

图7是本发明第二壳体结构示意图；

图8是本发明第三壳体结构示意图；

图9是本发明搅拌件结构示意图；

图10是本发明连通管体结构示意图；

图11是本发明浮选系统部分结构剖视图；

图12是本发明第一刮板机部分结构示意图。

具体实施方式

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

一种用于煤泥水浓缩的分选方法，如图1所示，分选方法包括以下步骤：

一、磁选

将缓冲池内的煤泥水通过高压泵输送至磁选机，对煤泥水内含有的磁铁进行选取，为企业创收，减少后期浮选时磁铁的影响，提高精矿的品质。

二、浮选

磁选后的煤泥水添加药剂a后进入浮选段进行浮选，如图2所示，浮选段将煤泥水分选为尾矿和精煤，

在浮现段煤泥水添加的药剂a包括捕收剂、起泡剂和调整剂，捕收剂为煤油，煤油提高煤泥水中煤粉的疏水性，使煤粉颗粒能更牢固的附着在气泡上上浮，煤油的用量为每吨煤泥水采用0.5-2千克。

起泡剂是具有气泡作用的表面活性物质，通过加入起泡剂，产生细小稳定且不易兼并的气泡，使疏水性的煤粉附着在气泡上上浮，起泡剂采用甲基异丁基甲醇，甲基异丁基甲醇的用量为每吨煤泥水采用20-40克。

调整剂是控制矿物与捕收剂作用的一种辅助药剂，调整剂包括乳化剂和ph调整剂。

乳化剂用于增强矿物表面对捕收剂的吸附能力的药剂，乳化剂采用dr乳化剂，dr乳化剂的用量为每吨煤泥水采用50-80克。

矿物通常在相应的ph值范围内，浮选过程才有较好的选择性，浮选药剂只有在一定的范围内，才能发挥最高的效率，煤泥水的ph值只有通常现场的测试才能了解，和循环水、药剂、煤粉等都有关，通常采用的ph调整剂有石灰、碳酸钠和硫酸等，检测煤泥水的ph值，调节ph值至6-7。

浮选包括粗选和精选，粗选包括a段和b段，精选为c段。

煤泥水添加药剂a后进入a段，a段的溢流进入c段精选，a段的底流进入b段进行二次粗选，b段的溢流进入c段精选，b段的底流为尾矿，c段的溢流为精煤，底流进入b段进行二次浮选，煤泥水通过浮选后获得精煤和尾矿。

三、精煤处理

精煤通过c段溢流后进入陶瓷过滤机进行干燥，陶瓷过滤机将精煤处理成干燥的精煤粉和循环水，精煤粉作为销售成品进行销售，循环水进行选矿阶段进行重复利用。

四、尾矿处理

b段底流的尾矿通过高压泵输送至浓缩机中，添加药剂b，药剂b包括絮凝剂和助凝剂。

絮凝剂选用硫酸铝，絮凝剂是带有正电性的基团和水中带有负电性的难于分离的一些粒子或者颗粒相互靠近，降低其电势，使其处于不稳定状态，并利用其聚合性质使得这些颗粒集中，并通过物理或者化学方法分离出来。

助凝剂是用于调节或改善混凝条件，促进凝聚作用所添加的药剂，助凝剂采用硫酸。

检测尾矿进入浓缩机的流量和浓度，从而确定絮凝剂和助凝剂的添加量：

絮凝剂的用量为：q1＝k1fq，k1＝m1q+n1；

助凝剂的用量为：q2＝k2fq，k2＝m2q+n2；

q1为絮凝剂的添加量，单位：t/h；

q2为助凝剂的添加量，单位：t/h；

f为进入浓缩机的矿桨流量，单位：m³/h；

q为进入浓缩机的矿桨浓度，单位：g/l；

m为入料浓度系数；n为溢流水浊度系数。

浓缩机上层溢流出的水作为循环水，浓缩机内的沉淀物通过底流流出，沉淀通过压滤机进行挤压，将沉淀物分离成干燥的尾矿和循环水，干燥的尾矿输送至尾矿库，为后期的矿道回填做准备。

一种用于煤泥水浓缩的浮选系统，浮选系统包括粗选和精选，粗选包括a段和b段，如图3、图4所示，a段包括第一浮选机1、第二浮选机2和第三浮选机3，b段包括第四浮选机4、第五浮选机5和第六浮选机6,精选为c段,c段包括第七浮选机7、第八浮选机8和第九浮选机9。

第一浮选机1包括第一壳体11，如图5、图6所示，第一壳体11上设有溢流口111，第一壳体11上设有进料口12和第一连通口13，第一壳体11上设有对称分布的支撑杆14，支撑杆14之间设有支撑块15，支撑块15上设有支撑柱体16，支撑柱体16设有第一贯穿孔17，第一贯穿孔17贯穿支撑柱体16和支撑块15。

支撑柱体16上设有第一电机18，第一壳体11内设有搅拌件19，搅拌件19包括旋转轴191，如图9所示，搅拌件19通过旋转轴191和轴承配合位于第一贯穿孔17内转动，旋转轴191的一端通过法兰和第一电机18的输出轴紧固连接，另一端设有支撑盘192，支撑盘192上靠近旋转轴191的一端设有阵列分布的叶片193。

第二浮选机2的机构和第一浮选机1相同，第二浮选机2包括第二壳体21，其区别在于，第二浮选机2没有进料口12和第一连通口13，第二壳体21下方设有对称分布的第二联通口22，如图7所示。

第三浮选机3的结构和第一浮选机1相同，第三浮选机3包括第三壳体31，其区别在于，第三浮选机3没有进料口12和第一连通口13，如图8所示，第三壳体31上设有第三连通口33，第三壳体31上设有第二贯穿孔32，第三壳体31的支撑杆14的下方设有连通管体34，如图10、图11所示，连通管体34包括第一管体341，第一管体341的一端与支撑杆14紧固连接，另一端设有圆形挡板342，旋转轴191位于第一管体341内，叶片193位于支撑盘192和圆形挡板342之间，第一管体341上联通有第二管体343。

第四浮选机4、第五浮选机5和第六浮选机6分别和第一浮选机1、第二浮选机2和第三浮选机3的结构相同，其区别在于，第四浮选机4上设有第三贯穿孔，第三贯穿孔和第二贯穿孔32结构相同，使得第二管体343密封连接在第三贯穿孔和第二贯穿孔32，连通第三浮选机3和第四浮选机4，叶片193在转动过程中，使得支撑盘192和圆形挡板342之间产生压强，将第三浮选机3内的矿液通过第二管体343压入b段的第四浮选机4内,连通a段和b段的煤泥水的流通。

第六浮选机6的下方设有尾矿出口管61，尾矿出口管61与第六浮选机6连通，浮选的尾矿通过尾矿出口管61流出。

a段和b段上设有第一刮板机101，如图3、图12所示，第一刮板机101包括转动轴1011，转动轴1011的一端设有第二电机，第二电机和第一电机18结构相同，第二电机固定在第一壳体11上，第二电机的输出轴通过法兰和转动轴1011紧固连接。

转动轴1011上对称设有阵列分布的连接板1012，连接板1012上设有刮板1013，第一刮板机101通过转动轴1011与轴承底座内的轴承配合位于a段和b段上转动，轴承底座固定在壳体上，将浮选出的矿桨通过溢流口111刮出。

a段和b段、溢流口111的一侧设有倾斜设置的第一流通槽201。

c段的第七浮选机7、第八浮选机8和第九浮选机9分别和第四浮选机4、第五浮选机5和第六浮选机6机构相同，其区别在于，第七浮选机7上没有第三贯穿孔，c段上设有第二刮板机102，第二刮板机102和第一刮板机101的机构相同，c段、溢流口111的一侧设有倾斜设置的第二流通槽202。

第一流通槽201流出的矿液通过第七浮选机7的进料口12进入c段，c段的第二流通槽202流出的为精矿，c段第九浮选机9的尾矿出口管61与b段的第四浮选机4连通，使c段精选的尾矿进入粗选b段进行第二次浮选。

使用时，煤泥水添加药剂a后进入a段，a段的溢流进入c段精选，a段的底流进入b段进行二次粗选，b段的溢流进入c段精选，b段的底流为尾矿，c段的溢流为精煤，c段的底流进入b段进行二次浮选，煤泥水通过浮选后获得精煤和尾矿。

煤泥水通过分选系统分离为可以出售的精煤和磁铁、循环利用的循环水和干燥的尾矿，减少了煤泥水的污染和企业的污染处理费用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。