一种低阶动力煤煤泥浮选工艺系统与实现方法与流程

1.本发明属于浮选技术领域，具体涉及一种低阶动力煤煤泥浮选工艺系统与实现方法。


背景技术：

2.浮选是利用表面性质差异分选细粒煤的一种物理化学方法，是中高阶煤中＜0.5mm煤泥应用较广、效果较好的煤泥分选方法。低阶煤是指变质程度较低的褐煤、长焰煤、不黏煤、弱黏煤以及部分气煤，我国低阶煤资源丰富，占煤炭资源储量的50%以上，低阶煤尤其是低阶动力煤在开采和分选过程中会产生大量煤泥。然而由于低阶动力煤变质程度低、颗粒表面含氧官能团多、天然可浮性差，应用现有的煤泥浮选工艺系统对低阶动力煤煤泥进行分选时难以获得满意的煤泥分选工艺效果。因此，如何提供一种有效的低阶动力煤煤泥浮选工艺系统与实现方法，提高浮选精煤产率，节约低阶动力煤资源，是浮选领域需要解决的一个技术难题。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本发明提供一种有效的低阶动力煤煤泥浮选工艺系统与实现方法。
4.本发明提供一种低阶动力煤煤泥浮选工艺系统，该系统包括：表面改质单元、第一射流微泡浮选单元、矿浆桶、精矿桶、中矿桶、第一矿浆泵、第二射流微泡浮选单元、第二矿浆泵、浮选精矿泵、压滤脱水单元、螺旋混匀单元、破碎掺混单元、药剂单元，所述表面改质单元、矿浆桶、第一矿浆泵及第一射流微泡浮选单元之间依次通过管路连接，所述第一射流微泡浮选单元浮选精煤出口与精矿桶之间及尾矿出口与中矿桶之间、第二矿浆泵与中矿桶及第二射流微泡浮选单元之间、第二射流微泡浮选单元与精矿桶之间、浮选精矿泵与精矿桶及压滤脱水单元之间、药剂单元与所述表面改质单元和第一射流微泡浮选单元及第二射流微泡浮选单元之间分别通过管路连接，所述螺旋混匀单元安装在压滤脱水单元底部并通过皮带与破碎掺混单元连接。
5.所述的一种低阶动力煤煤泥浮选工艺系统，其特征在于，所述表面改质单元矿浆出口与所述矿浆桶矿浆入口之间存在高程差a，所述a的取值范围为1500mm至2500mm，优选地为2000mm。
6.所述的一种低阶动力煤煤泥浮选工艺系统，其特征在于，所述药剂单元包括第一药剂单体及第二药剂单体，所述第一药剂单体通过管路与所述表面改质单元相连接，所述第二药剂单体通过管路分别与所述第一射流微泡浮选单元及所述第二射流微泡浮选单元相连接，进一步地所述第一药剂单体所用药剂为选自捕收剂和起泡剂中的一种或多种，优选地为捕收剂；所述第二药剂单体所用药剂为选自捕收剂和起泡剂中的一种或多种，优选地为起泡剂。
7.所述的一种低阶动力煤煤泥浮选工艺系统，其特征在于，所述压滤单元的压滤装
置为选自厢式压滤机、穿流式压滤机和带式压滤机中的一种或多种，优选地为穿流式压滤机。
8.所述的一种低阶动力煤煤泥浮选工艺系统，其特征在于，所述螺旋混匀单元由动力装置，槽体及螺旋输送装置构成，所用螺旋输送装置为选自无轴螺旋和有轴螺旋中的一种或多种，优选地为有轴螺旋。
9.一种低阶动力煤煤泥浮选工艺的实现方法，其特征在于，低阶动力入浮煤泥首先经过表面改质单元强力矿化并与药剂单元的第一药剂单体中的药剂进行充分混合后进入矿浆桶，由第一矿浆泵输送至第一射流微泡浮选单元，与所述第二药剂单体中的药剂进行充分混合，同时在空气微泡作用下进行分选，浮选精煤通过所述第一射流微泡浮选单元浮精出口与精矿桶相连接的管路自流进入精矿桶，尾矿通过管路自流进入中矿桶，经所述第二矿浆泵输送至第二射流微泡浮选单元，与所述第二药剂单体中的药剂进行充分混合并进行分选，浮选精煤自流进入精矿桶，尾矿自流进入选煤厂浓缩池进行浓缩处理，所述精矿桶中的混合浮选精矿经浮选精矿泵输送至压滤脱水单元进行脱水，脱水后精煤滤饼经所述螺旋混匀单元混匀后经皮带输送至破碎掺混单元进行破碎，解决压滤精煤滤饼结块、粘粘的问题，实现与主洗末精煤的良好掺配，从而完成低阶动力煤煤泥的浮选过程。
10.所述的一种低阶动力煤煤泥浮选工艺的实现方法，其特征在于，所述低阶动力入浮煤泥在所述表面改质单元的停留时间为2min至8min。
11.所述的一种低阶动力煤煤泥浮选工艺的实现方法，其特征在于，所述第一射流微泡浮选单元向矿浆充入空气进行微泡浮选的初始压力范围控制在0.15mpa至0.30mpa。
12.所述的一种低阶动力煤泥浮选工艺的实现方法，其特征在于，所述第二射流微泡浮选单元向矿浆充入空气进行微泡浮选的初始压力范围控制在0.15mpa至0.30mpa。
13.所述的一种低阶动力煤煤泥浮选工艺的实现方法，其特征在于，所述入浮煤泥在第一射流微泡浮选单元的停留时间为2min至6min。
14.所述的一种低阶动力煤煤泥浮选工艺的实现方法，其特征在于，所述入浮煤泥在第二射流微泡浮选单元的停留时间为2min至7min。
15.本发明具有的特定技术特征及有益效果是：本发明提供了一种低阶动力煤煤泥浮选工艺系统与实现方法，煤泥经过表面改质单元的矿化及与浮选药剂预混合后，通过第一射流微泡浮选单元浮选后可直接产出部分浮选精煤，尾矿进入第二射流微泡浮选单元继续浮选产出另一部分浮选精煤，而不是将第一浮选单元作为第二浮选单元的预处理单元；螺旋混匀单元和破碎掺混单元确保了压滤精煤滤饼混匀破碎后与主洗末精煤的良好掺配。本发明方法经过工业应用证实，该系统可以实现可浮选性差的低阶动力煤煤泥的高效分选的工艺效果，对提高低阶动力煤洗煤厂的技术经济效益具有重要现实意义。
附图说明
16.图1是本发明所述一种低阶动力煤泥浮选工艺系统结构示意图。
17.图中：1-表面改质单元，2-矿浆桶，3-第一矿浆泵，4-第一射流微泡浮选单元，5-中矿桶，6-第二矿浆泵，7-第二射流微泡浮选单元，8-精矿桶，9-浮选精矿泵，10-穿流压滤单元，11-螺旋混匀单元，12-破碎掺混单元，13-药剂单元。
具体实施方式
18.下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
19.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
20.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，也可以是两个单体间的内部联通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
21.图1是本发明所述一种低阶动力煤煤泥浮选工艺系统结构示意图，如图1所示，本发明的一种低阶动力煤煤泥浮选系统，包括表面改质单元1、第一射流微泡浮选单元4、矿浆桶2、精矿桶8、中矿桶5、第一矿浆泵3、第二射流微泡浮选单元7、第二矿浆泵6、浮选精矿泵9、压滤脱水单元10、螺旋混匀单元11、破碎掺混单元12、药剂单元13，所述表面改质单元1与矿浆桶2之间、矿浆桶2与第一矿浆泵之间3、第一矿浆泵3与第一射流微泡浮选单元4之间、第一射流微泡浮选单元4浮精出口与精矿桶8之间及第一射流微泡浮选单元4尾矿出口与中矿桶5之间、中矿桶5与第二矿浆泵6之间、第二矿浆泵6与第二射流微泡浮选单元7之间、第二射流微泡浮选单元7与精矿桶之间、精矿桶8与浮选精矿泵9及浮选精矿泵9与压滤脱水单元10之间、药剂单元11分别与表面改质单元1和第一射流微泡浮选单元4及第二射流微泡浮选单元7之间均通过管路连接，所述螺旋混匀单元11安装在压滤脱水单元10底部并通过皮带与破碎掺混单元12连接。
22.所述表面改质单元1矿浆出口与所述矿浆桶矿浆入口之间存在高程差a，所述a的取值范围为1500mm至2500mm，优选地为2000mm。
23.所述药剂单元13包括第一药剂单体及第二药剂单体，所述第一药剂单体通过管路与表面改质单元1相连接，所述第二药剂单体通过管路分别与第一射流微泡浮选单元4及所述第二射流微泡浮选单元7相连接。
24.所述第一射流微泡浮选单元4控制向矿浆充入空气的初始压力范围为0.15mpa至0.30mpa。
25.所述第二射流微泡浮选单元7控制向矿浆充入空气的初始压力为0.15mpa至0.30mpa。
26.所述压滤脱水单元10的压滤装置为选自厢式压滤机、穿流式压滤机和带式压滤机中的一种或多种，优选地为穿流式压滤机。
27.所述螺旋混匀单元11由动力装置，槽体及螺旋输送装置构成，所用螺旋输送装置为选自无轴螺旋和有轴螺旋中的一种或多种，优选地为有轴螺旋。
28.实施例一某煤矿洗煤厂煤泥水，浓度为70g/l，经管路自流进入表面改质单元1强力矿化3min并与药剂单元13的第一药剂单体中的药剂(药剂用量为1350g/t，以干煤泥量计，)进行充分混合后，经管路自流进入矿浆桶2中，由第一矿井泵3输送入第一射流微泡浮选单元4，控制第一射流微泡浮选单元4向矿浆充入空气的初始压力为0.20mpa，同时与药剂单元13的
第二药剂单体中的药剂进行充分混合，药剂量为550g/t，空气微泡分选3min，浮选精煤经第一射流微泡浮选单元4的浮选精煤出口通过管路自流进入精矿桶8，尾矿通过管路自流进入中矿桶5后，然后由通过管路与中矿桶5相连接的第二矿浆泵6输送入第二射流微泡浮选单元7继续分选，控制第二射流微泡浮选单元7向矿浆充入空气的初始压力为0.18mpa，同时与药剂单元13的第二药剂单体中的药剂进行充分混合后进行分选，药剂用量为75g/t，分选3min后浮选精煤通过管路自流进入精矿桶8，尾矿自流进入洗煤厂浓缩池进行浓缩处理，精矿桶8中的浮选精煤经浮选精矿泵9输送入采用穿流式压滤脱水方式的压滤脱水单元10进行脱水，脱水后的浮选精煤滤饼经螺旋混匀单元11混匀后，经皮带输送至破碎掺混单元12进行破碎后与洗煤厂主洗末煤进行掺配，从而完成低阶动力煤煤泥的浮选过程。脱水后浮选精煤灰分11.36%，发热量4842 kcal/kg。
29.实施例二某煤矿洗煤厂煤泥水，浓度为90g/l，经管路自流进入表面改质单元1强力矿化3min并与药剂单元13的第一药剂单体中的药剂(药剂用量为1350g/t，以干煤泥量计)进行充分混合后经管路自流进入矿浆桶2中，由第一矿井泵3输送入第一射流微泡浮选单元4，控制第一射流微泡浮选单元4向矿浆充入空气的初始压力为0.20mpa，同时与药剂单元13的第二药剂单体中的药剂进行充分混合，药剂量为600g/t，空气微泡分选3min后，浮选精煤通过第一射流微泡浮选单元4的浮选精煤出口经管路自流进入精矿桶8，尾矿通过管路自流进入中矿桶5后，然后由通过管路与中矿桶5相连接的第二矿浆泵6输送入第二射流微泡浮选单元7继续分选，控制第二射流微泡浮选单元7向矿浆充入空气的初始压力为0.25mpa，同时与药剂单元13的第二药剂单体中的药剂进行充分混合后进行分选，药剂用量为80g/t，分选4min后浮选精煤通过管路自流进入精矿桶8，尾矿自流进入洗煤厂浓缩池进行浓缩处理，精矿桶8中的浮选精煤经浮选精矿泵9输送入采用穿流式压滤脱水方式的压滤脱水单元10进行脱水，脱水后的浮选精煤滤饼经螺旋混匀单元11混匀后，经皮带输送至破碎掺混单元12进行破碎后与洗煤厂主洗末煤进行掺配，从而完成低阶动力煤煤泥的浮选过程。脱水后浮选精煤灰分10.96%，发热量4913 kcal/kg。
30.实施例三某煤矿洗煤厂煤泥水，浓度为100g/l，经管路自流进入表面改质单元1强力矿化4min并与药剂单元13的第一药剂单体中的药剂(药剂用量为1450g/t，以干煤泥量计)进行充分混合后经管路自流进入矿浆桶2中，由第一矿井泵3输送入第一射流微泡浮选单元4，控制第一射流微泡浮选单元4向矿浆充入空气的初始压力为0.25mpa，同时与药剂单元13的第二药剂单体中的药剂进行充分混合，药剂量为650g/t，空气微泡分选4min后浮选精煤经第一射流微泡浮选单元4的浮选精煤出口通过管路自流进入精矿桶8，尾矿通过管路自流进入中矿桶5，然后由通过管路与中矿桶5相连接的第二矿浆泵6输送入第二射流微泡浮选单元7继续分选，控制第二射流微泡浮选单元向矿浆充入空气的初始压力为0.25mpa，同时与药剂单元13的第二药剂单体中的药剂进行充分混合后进行分选，药剂用量为80g/t，浮选4.5min后浮选精煤通过管路自流进入精矿桶8，尾矿自流进入洗煤厂浓缩池进行浓缩处理，精矿桶8中的浮选精煤经浮选精矿泵9输送入采用穿流式压滤脱水方式的压滤脱水单元10进行脱水，脱水后浮选精煤滤饼经螺旋混匀单元11混匀后，经皮带输送至破碎掺混单元12进行破碎后与洗煤厂主洗末煤进行掺配，从而完成低阶动力煤煤泥的浮选过程。脱水后浮选精煤
灰分11.31%，发热量4896 kcal/kg。
31.以上所述的本发明的实施例仅用于说明的目的，并且未对公知的具体结构及特性等常识作过多描述。本领域的技术人员应当理解的是，在不脱离本发明的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。