影响旋流微泡浮选柱工作因素的探讨.doc

影响旋流微泡浮选柱工作因素的探讨随着采煤机械化程度的提高，原煤中的煤泥 含量逐渐增加，合理处理好煤泥既关系到资源回 收利用，也关系到选煤厂的经济效益微泡旋流 浮选柱以其选择性好、动力消耗小、效率高等优 点正逐步取代传统浮选机在现场生产过程中, 只有了解影响浮选柱工作的各个因素，才能将其 有效投入到生产中去浮选柱作为一种分选设 备，需要对影响其分选效果的因素进行研究，从 而更好地开发出新一代浮选柱1浮选柱的工作原理旋流微泡浮选柱的结构及工作原理如图1所 示该浮选柱分为三个工作区：泡沫区（入料口 与溢流口之间）、捕集区（旋流段与入料口之间） 和扫选区（旋流段和底流口之间）柱体顶部设有 喷淋装置和溢流糟，入料口位于柱高约1/3处， 精矿从溢流槽排出，尾矿从底流口排出循环泵 和气泡发生器相连，位于柱体的外部气泡发生 器利用循环泵喷射加压矿浆，同时吸入空气与起 泡剂混合，在压力降低过程中释放出大量微泡， 微泡切向进入旋流段，在离心力作用下做旋流运 动气泡和已矿化的气一固絮团由旋流中心向上运动.进入捕集区.未经矿化的尾矿沿四周向下 运动.由底流口排出.上部入料与气泡反向运 动.易于矿化，形成气TAISR团，上升到泡沫区 实现分选过程.在响淋水的作用下,粘矿泡沫中 的高灰细泥被治除.提高r精矿质m"1.请选段 （泡沫区）-帝料山小心图I旋流微泡浮选柱结构示童2影响浮选柱工作效果的因素2.1起泡剂用景山旋流微泡浮选柱的I：作原理可知.气泡直 径越小.对做细粒煤的浮选效果越好.实凝衣 明.矿浆中不加起泡起时.气泡平均直均为3- 5 mm.加入起泡剂后，（泡平均仇径为0.5~ 1 mm1". nJ见,起泡剂能够促使空气在矿浆中分 散为小气泡，井且防II：气泡兼并.提高了气泡的 稳定性,还能延长气泡在柱体内的停留时间•便 得气泡与矿粒的碰撞概率增加，提高了分选效 果.伊•把泡剂用V：过大.易造成机械火带.增加 精煤灰分。

因此.起泡灰用倏井此越多越好.存 在一个髭佳值.超过这个用比则不能形成稳定 的泡沫层.起泡剂用花对分选性能的影响见& L 去1起泡剂用量对分选效果的影响起泡柯用/魅煤及分Fk火煤灰分n魅煤产率n200.008. 2835. 3525.22250.008. 3036.3527. 82moo8.5236.9629.68注；捕收刻川雄I 50（） K/I循环IK h 0. 16 M !•入衿浓也KOjc/l. H 体众愤 I MO mm.2.2循环压力镭环压力足浮选柱I•作的能缺来源.为浮选 柱精选和扫选煤泥提供动力支持它决定了气泡 发生器的充气速率以及柱体内旋流力场的强推. 影响分选效果.淅环压力增大.气泡发生器的充 （速率增人.平位时间矿浆内的（泡数W增加, 矿粒勺（泡的碰排概率增加.从而粘煤的|“|收率 也增加.但也气泡数量增加会导致无数矿物机 械大火,提高精煤灰分循环压力对分选性能的 影响见表z循环压力增大.柱体内旋流力场的 强度增大.矿物所受离心力场也增大.使得气一 同规团由旋流中心快速上升到浮选区.而未被矿 化的矿物在离心力场的作用卜向卜运动，由底流 口排曲.为保证♦ 1体内部能这到有效的分选环 境.循环压力不能过小.否则达不到对矿物的有 效分选・根据现场的实践，循环Jk力•般在0. 14 ~ 0. 18MPa表2 AS环压力对分选性能的影响循环队力AlPa皿灰分n甩媒灰分必新煤产率na 128.0338. 9()3450a 148. 2440. 5838. 140. 168.6543. 4043.61a 188. S444. 1945. 10it：入料浓世60 g/l. H体“ I 540 nun.柚收刑川U I 50） g/|肥泡桐川岐250 "I2.3入料浓度入料浓度是影响浮选柱有效分选的指标之 一.众所周知.浓度越大,单位体积矿浆中所含 矿物颗粒越名.从而疏小（泡兼井，降低柱体内 气泡上浮速度,增加矿粒与气泡的碰撞概率.但 同时也容以引起机械央带.提砌煤灰分•入料 浓度对分选性能的影响地& 3.如果矿浆浓度过 低,单位体枳矿浆中矿物颗粒较少,浮选柱单位 时间处理M减小。

从现场经验来看,浮选柱的入 料浓度不宜过高・以80 g/L左右为A4佳表3入料浓度对分选性能的影响入州祓政17 1褚炊矢分n尼注灰分〃精慌产率n608. 6543. 4043. 61M)9. 0343. 1343.661009. 5540. 8740. 7212010. 5541.7842. 68小；&I6MP. I 540 mni. MttMIIII 5U0JC/I 41；泡牌川 H 250 k/i2.4柱体腐度浮选柱的柱体高度不仅关系到选煤厂厂房的基建投资.浮选柱本身的造价.同时也影响到砂 粒在柱体内的停留时间，对分选效果尤其是精矿 回收率有仃•接影响•般来说，煤的可浮性越 差，在柱体内的停8f时间越K,所需柱体高度越 高也"W.体过高时,由」•气泡的承载能力有 限.造成媒成弓气泡的脱落.降低降煤回收率. 另有IH外研究表明气 增加柱体高•度并不能带来 回收率的增加，回收率姑山充气与气泡特性所决 定的.可见柱体高度仃一个最佳范国(表4)表4柱体高度对分选性能的影响柱体 Anm仙媒灰分n其媒灰分队粘媒产率废1 H408 6942- 2842- 221 5409. 0341 1341661 2409 3144. 0545. 33汴；入料帐度80网环〃、力0.16 MIL 捕收剂卅做I 500 k/i趾泡例川皓25() g/u2.5泡沫层盼度与冲洗水址泡汰层的增加可使泡沫：次富集作用加强. 提高浮选选择性。

然血浮选代高•度•定时.泡汰 层厚度的增加导致捕集区高度减小,降低回收 率当泡沫层以度太大时，容易引起泡沫底层粘 煤溢出受阻.逐渐使整个泡沫床层被压死.入料 从尾矿扑出.浮选柱不能正常匚作在泡沫区增 加冲洗水.，成化泡沫.次富集作用.减少粘燃 中的高灰细泥址,降低腐煤灰分3试验及结果分析通过对在因素的分析后设计正交试凝.判断 各因素对浮选柱祐煤灰分、精煤产率以及浮逸" 善指标影响的显蓍性试验过程考察J三个主要 因素：入料浓度、循环压力和柱体高度.每个因 素选取三个水平,进行三因素三水平实验分析 正交表选用的入料浓度水平•为：60g/k 80g/k l(X) g/l;循环压力的•:水平为：0. 14 MPa 0. 16 MPa 0. 18 MP柱体高度的三水平为: 1 240IHIIK 1 540 IIIHK I 840 mtiu 不号虑三因索 间的交4.作用.正交交的设计可采用L(3)的正 交表设计该实验试验的匆剂水平选取前期匆剂探索实捡爆佳 约剂条件：捕收剂用虽1 500 g/i起泡剂用III 250 g/k试驶用煤来Il徐州矿务局卜届庞庄矿. 煤样睫于高灰细粒难浮煤,灰分为28.4(以。

试 矣设备选用1*1制的H径ClOOmm旋流微泡浮选 柱.高度为1840 mm.可调高度为1 540 mm和 ! 240 mm.其结构如图2所示图2族流敬泡浮选柱姑构示寰3. I各因素•对浮选柱粘煤灰分的影响各因素对浮选柱精媒灰分的影响试处结果见 衣5和衣6从友中"I以看出,入料浓度对浮选 柱轴煤灰分的影响段显X.杵体高度影响皿次 之・循环压力的影响斌小.但•:个因索对粘煤灰 分的影响都是显著的表5精媒茨分正交试物结果因素入料泳贝/ r i--1部也k力MPa柱仙度Zmm帖煤灰分成试技1M)(>.141 240K.62试险2M)a 16I 540K.65诚船3600. 181 8408.57试4M)0. 141 540K. 6Utt 5M)0 161 840X69试蛰ftM)a ix1 2409.34K* 7KN)0. 141 K4()9. 35M 81000 161 2409.69试 91000. 181 5409.81均仇18 38 949. 22Hjffi 2H.969. 019. II均值39.629. 248. 87棋筹1.000. 300. 35 6精煤茨分方差分析结果A^TfidJ因。

灼 fi)：.F比 F陇界为和按性入N浓度1.562 0.7K0**0 oiu 2156 00.99. 00循环压力a is2 0.075I5.(x)关皿2 .H体高度0. 192 0.09519.00 S 心.9. 00误办0.012 0.005i.9O83.2各因素对浮选柱精煤产率的影响各因素对浮选杜精煤产率的影响见表7和表 &从衣中可■以石出.入料浓度、循环压力和柱 体高度对浮逸柱祐煤产密的影响均显若,其中循 环压力影响程度较显岩.影响程度大小的排序为 循环压力〉入料浓度 ＞柱体高度.表7植煤产率正交试验结果因京入科派度/ r I-h ai p・朴体岛度/mm分n试铃1600. 14124040. 34试9 2600. 16154043.61状・3600. 18184041 66试盟4KOa 1415404(). 63uttt 5ROa 16184042.22试芸680a !8124049. 10试9 71000. 141X4035. 28ittt 8100o. 16124040. 78试秘91000. 18154045. II均■ 141543X. 7543.41均ffl 243.9842. 2043. 12均偷340 3945. 9640. 39极第3.597.213.02表8精媒产率方差分析姑果祢平自由均力卜比 卜临外方和度性入料浓度19.612 9.81^,0 1)1( 11 1.47.99 ()0糖环压力77.952 38.9745 59■19. 00*, (11( 2 21 ;Sft体鬲度16. 662 8.339. 74.9.(H)误差1.712 0.85115. 93X3. 3各因索对浮选柱浮选完善指标的影响各因素对浮选柱浮选完择指标的影响见& 9 和表IQ从表中可以看出.入料浓度和循环压力 对浮选完善指标影响较显著.柱体岛度的影响为 不显若.影响程度大小的扣大为循环压力＞入料 浓度〉柱体高度.由一交试验可以。