專利名稱：自供氣式粉煤灰浮選工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用粉煤灰制造活性炭，更具體地講，本發(fā)明涉及一種自供氣式粉煤灰浮選工藝。
背景技術(shù)：
粉煤灰是我國(guó)當(dāng)前排量較大的工業(yè)廢渣之一，現(xiàn)階段我國(guó)年排渣量已達(dá)3000萬(wàn)噸。隨著電力工業(yè)的發(fā)展，燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加。粉煤灰中含有大量未燃燒的碳顆粒，經(jīng)浮選后，可用作制造活性炭的原料。中國(guó)專利200810031474. 7公開了一種粉煤灰專用浮選柱，在浮選柱筒體頂部裝有礦漿分配器，筒體內(nèi)設(shè)多段鼓泡板，筒體下部設(shè)多點(diǎn)旋流裝置和多點(diǎn)尾灰溢流孔，礦漿分配器周圍裝置礦漿分配管，筒體周邊裝置循環(huán)管道，循環(huán)管道上端與礦漿分配管連接連通， 下端與旋流裝置連接連通，礦漿分配管接口和進(jìn)出料口分別連接循環(huán)泵兩端，在浮選柱上部還裝有高碳灰均衡溢流板及高碳灰溢流收集口，尾灰溢流孔通過(guò)管道連接安裝有尾灰自動(dòng)調(diào)節(jié)箱。中國(guó)專利200920064391. 8公開了一種循環(huán)流化床鍋爐粉煤灰專用浮選柱，在頂部裝有礦漿分配器，內(nèi)設(shè)多段鼓泡板，下部設(shè)多點(diǎn)旋流裝置，底部連接安裝錐形尾灰收集槽，礦漿分配器周圍裝置礦漿分配管，周邊裝置循環(huán)管道，礦漿分配管連接循環(huán)泵，在浮選柱上部還裝有高碳灰均衡溢流板及收集口，錐形尾灰收集槽其底端連接的尾灰管道連接至尾灰自動(dòng)調(diào)節(jié)箱。中國(guó)專利20092(^61379. 6公開了一種垃圾微波裂解生產(chǎn)活性炭使用的攪拌浮選設(shè)備；該攪拌浮選設(shè)備包括機(jī)體部分F、動(dòng)力部分G和攪拌浮選部分H。機(jī)體部分F包括 攪拌浮選缸、機(jī)架、浮選物出口和混合物出口，動(dòng)力部分G包括攪拌浮選電機(jī)和攪拌浮選軸，攪拌浮選電機(jī)固定設(shè)置在所述的機(jī)架上，攪拌浮選電機(jī)與攪拌浮選軸連接。攪拌浮選部分H包括攪拌葉片和浮選葉片，攪拌葉片固定設(shè)置在所述的攪拌浮選軸底部，浮選葉片固定設(shè)置在所述的攪拌浮選軸上部。中國(guó)專利200920063583. 7公開了一種用粉煤灰制取活性炭的新設(shè)備，包括依次連接的粉煤灰原灰進(jìn)灰斗、電子計(jì)量秤、箱式?jīng)_灰器、礦漿預(yù)處理器、第一級(jí)浮選柱、第二級(jí)浮選柱、第一濃縮機(jī)、第一過(guò)濾機(jī)、第一烘干機(jī)、活性炭專用磨、油水分離器、第二烘干機(jī)；礦漿預(yù)處理器和第二級(jí)浮選柱還連接有分散劑及復(fù)合浮選劑的自動(dòng)加藥機(jī)，活性炭專用磨還連接有高壓蒸汽管道。中國(guó)專利200820046239. 2公開了一種粉煤灰浮選炭生產(chǎn)裝置，粉煤灰浮選炭生產(chǎn)裝置包括可對(duì)粉煤灰粒度進(jìn)行篩選的篩分模塊、攪拌模塊，可把精煤和尾灰分離的浮選模塊、脫水模塊以及把以上模塊依次有機(jī)聯(lián)系成整體的輸送機(jī)構(gòu)。上述技術(shù)方案的缺點(diǎn)是，需要在浮選設(shè)備內(nèi)設(shè)置旋流噴氣裝置，增加了制造成本且紊流效果差進(jìn)而浮選效果差。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種自供氣且產(chǎn)生非旋流氣體的浮選工藝。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種自供氣式粉煤灰浮選工藝方法，其包括如下步驟①向粉煤灰原料中加入浮選劑和/或捕收劑，形成混合物料；②在第一浮選設(shè)備中使步驟①中所得的混合物料從第一浮選設(shè)備的上部下落；③利用設(shè)于第一浮選設(shè)備的循環(huán)管道上的文丘里管結(jié)構(gòu)，使第一浮選設(shè)備外部的氣體被吸入第一浮選設(shè)備，在第一浮選設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生氣泡；④混合物料中可浮性好的顆粒物在氣泡的作用下向上運(yùn)動(dòng)；⑤收集步驟④中向上運(yùn)動(dòng)并通過(guò)所述第一浮選設(shè)備之浮選板的顆粒物。本發(fā)明中，步驟①中所使用的浮選劑可以為松醇油或碳八芳烴或其它任何類型的浮選劑，所使用的捕收劑可以為輕質(zhì)柴油或柴油等。實(shí)際上，浮選劑和/或捕收劑的添加并不是必要的，也不是本發(fā)明的關(guān)鍵發(fā)明點(diǎn)；根據(jù)粉煤灰原料的具體情況，有時(shí)也可以不添加任何浮選劑或捕收劑；但是，為了提高浮選效率，優(yōu)選添加少量的浮選劑和/或捕收劑，例如所添加的浮選劑和捕收劑的總量可以為粉煤灰原料總重量的0.1-10%。本發(fā)明中，循環(huán)管道的起點(diǎn)和終點(diǎn)均位于第一浮選設(shè)備，循環(huán)管道上設(shè)有文丘里管結(jié)構(gòu)。本發(fā)明中的文丘里管結(jié)構(gòu)為制造成文丘里管一樣的結(jié)構(gòu)，例如，包括圓形入口部分、漸縮部分、圓筒形喉部和漸擴(kuò)部分。本發(fā)明中，利用文丘里管的異形結(jié)構(gòu)使流經(jīng)該管流體的速度發(fā)生變化從而產(chǎn)生差壓，使外部的氣體進(jìn)入循環(huán)管道，并從循環(huán)管道進(jìn)入第一浮選設(shè)備內(nèi)，從而在第一浮選設(shè)備內(nèi)形成氣泡，避免了設(shè)置單獨(dú)的供氣裝置，節(jié)省了設(shè)備的制造成本。在本發(fā)明的工藝方法中，由于粉煤灰的主要成分為碳顆粒及灰分，加入浮選劑和/ 或捕收劑和/或其它助劑后，粉煤灰中的顆粒與氣泡接觸、碰撞，可浮性好的碳顆粒選擇性地粘附于氣泡，并被攜帶上升，實(shí)現(xiàn)浮選，而可浮性差的灰分則向下沉。在本發(fā)明中，第一浮選設(shè)備的浮選板可以為單層或多層，例如，2-5層；其中，步驟 ⑤所收集的向上通過(guò)第一浮選設(shè)備之浮選板的顆粒物為通過(guò)第一浮選設(shè)備之最上層浮選板的顆粒物。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式，通過(guò)泵的抽吸作用使第一浮選設(shè)備內(nèi)的混合物料進(jìn)入循環(huán)管道，并從循環(huán)管道的另一端回到第一浮選設(shè)備。第一浮選設(shè)備外部的氣體通過(guò)循環(huán)管道進(jìn)入第一浮選設(shè)備，從而使氣體在循環(huán)管道內(nèi)與混合物料充分接觸。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，可浮性差的顆粒物通過(guò)尾灰管道排出；該尾灰管道的末端設(shè)置為高度可調(diào)，通過(guò)調(diào)節(jié)尾灰管道末端的高度調(diào)節(jié)所述第一浮選設(shè)備內(nèi)的液面高度。實(shí)現(xiàn)上述工藝方法的第一浮選設(shè)備有多種多樣，例如，一種自供氣式粉煤灰浮選分離裝置，其包括豎直設(shè)置的筒體、位于筒體內(nèi)的浮選板、分配裝置、循環(huán)裝置、溢流收集段、尾灰收集段；其中，浮選板上有多個(gè)孔；該浮選板的作用有兩個(gè)一是使具有不同浮力的不同物料分層；二是通過(guò)浮選板上的孔的孔徑限制氣泡的大小。浮選板上的孔的孔徑為0.5厘米-5厘米，浮選板可為金屬、各種塑料或其它材料制成，其具體可為單層或多層，優(yōu)選為間隔設(shè)置的多層，例如2-5層，以利于將筒體內(nèi)的物料分成多層，使比重較大的灰分沉到底層，使含碳量較高的顆粒浮到頂層。溢流收集段位于筒體的上段的外部，其底端低于筒體的頂端，用于收集從浮選段溢流出的顆粒物，溢流收集段的底端設(shè)有出料口 ；例如，溢流收集段可為底板上有孔的圓柱形容器，筒體的頂端從其底板上的孔穿出，這樣，筒體內(nèi)浮選出的顆粒物不斷地向上堆積， 就越過(guò)筒壁流進(jìn)溢流收集段內(nèi)；又如，筒體的頂部外壁上設(shè)有溢流孔或溢流管，溢流收集段為位于該溢流孔或溢流管下方的容器；尾灰收集段位于所述筒體的底端，其設(shè)有尾灰出口 ；分配裝置位于溢流收集段上方，其為下部或底端設(shè)置有多條分配管道的容器；分配管道的末端可位于頂層浮選板的上方，也可以位于任意一層浮選板之下；循環(huán)裝置包括循環(huán)管道及與位于循環(huán)管道上的循環(huán)泵；循環(huán)管道設(shè)有文丘里管結(jié)構(gòu)，并在對(duì)應(yīng)于文丘里管結(jié)構(gòu)、形成負(fù)壓的循環(huán)管道側(cè)壁處，設(shè)置有補(bǔ)氣裝置，例如，該補(bǔ)氣裝置可包括補(bǔ)氣口及連接于該補(bǔ)氣口的補(bǔ)氣管，并在補(bǔ)氣管的末端設(shè)有用于遮擋雨水的擋雨帽。該裝置的工作流程是分配裝置內(nèi)的粉煤灰原料和浮選劑的混合物經(jīng)位于分配裝置下部或底端的多條分配管道進(jìn)入筒體內(nèi)，落到頂層的浮選板上。然后向下穿過(guò)層層浮選板，到達(dá)筒體的底部，進(jìn)入循環(huán)管道，并從循環(huán)管道重新回到筒體內(nèi)。循環(huán)管道內(nèi)的文丘里管結(jié)構(gòu)產(chǎn)生負(fù)壓，使外部的氣體從補(bǔ)氣口進(jìn)入循環(huán)管道，并隨著物料一起進(jìn)入筒體內(nèi)，從而在筒體內(nèi)形成氣泡。碳顆粒在浮選劑的作用下粘附于氣泡，四散漂浮并向上運(yùn)動(dòng)，順利通過(guò)各層浮選板上的孔，落到最上層的浮選板上，實(shí)現(xiàn)碳顆粒的浮選。浮選出的碳顆粒被收集到溢流收集段內(nèi)。可浮性差的灰分則未通過(guò)浮選板浮選，落到尾灰收集段。在上述裝置中，循環(huán)管道包括物料收集段、物料泵送段、物料補(bǔ)氣段；筒體的側(cè)壁連接物料收集段，物料收集段連接物料泵送段，物料泵送段連接物料補(bǔ)氣段，物料補(bǔ)氣段連接至筒體的側(cè)壁；循環(huán)泵設(shè)置于物料泵送段。筒體內(nèi)的物料在循環(huán)泵的抽吸作用下，從筒體進(jìn)入物料收集段，然后經(jīng)物料泵送段進(jìn)入物料補(bǔ)氣段，最后從物料補(bǔ)氣段回到筒體內(nèi)。具體而言，物料收集段和物料補(bǔ)氣段與筒體側(cè)壁的連接點(diǎn)均位于底層浮選板的下方。物料補(bǔ)氣段設(shè)有文丘里管結(jié)構(gòu)，補(bǔ)氣裝置為一端連接物料補(bǔ)氣段、另一端開口的補(bǔ)氣管。這樣，外部的氣體從補(bǔ)氣管進(jìn)入，并隨著物料補(bǔ)氣段內(nèi)的物料進(jìn)入筒體，即物料循環(huán)了一周回到筒體以后，向筒體內(nèi)帶進(jìn)了外部的氣體。在上述裝置中，循環(huán)管道還包括物料分流段，該物料分流段可為，例如，水平設(shè)置的圓環(huán)狀，物料補(bǔ)氣段通過(guò)該物料分流段連接于物料泵送段。另外，連接于該物料分流段的物料補(bǔ)氣段可為多條，物料泵送段內(nèi)的物料先進(jìn)入物料分流段，然后從物料分流段進(jìn)入各條物料補(bǔ)氣段。在上述裝置中，尾灰收集段為尖端向下的錐斗狀，尾灰出口位于其底部的尖端處。 尾灰出口連接尾灰管道，例如，該尾灰管道的末端的高度位于頂層浮選板之上。進(jìn)一步地， 尾灰管道的末端設(shè)有調(diào)節(jié)浮選分離裝置內(nèi)液面高度的液面調(diào)節(jié)裝置，該液面調(diào)節(jié)裝置具體可包括插在尾灰管道內(nèi)的細(xì)管，該細(xì)管的外徑和尾灰管道的內(nèi)徑一致，該細(xì)管上部的側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)孔；連接于細(xì)管并能調(diào)整細(xì)管高度的絲桿。其中，絲桿可以固定連接于細(xì)管的側(cè)壁或其封蓋上。尾灰管道內(nèi)的尾灰從細(xì)管側(cè)壁上的孔流出，通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)管側(cè)壁上孔的高度，可以調(diào)節(jié)浮選分離裝置內(nèi)的液面高度。具體而言，絲桿上設(shè)有旋柄，通過(guò)旋轉(zhuǎn)旋柄使絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)， 從而帶動(dòng)插在尾灰管道內(nèi)的細(xì)管上下運(yùn)動(dòng)。在上述裝置中，還包括尾灰箱，尾灰箱位于尾灰管道的末端，且套在尾灰管道之外，尾灰箱的下部或底端開有排灰口。上述工藝流程可以稱為第一級(jí)浮選。第一級(jí)浮選所得到的碳顆粒就可以作為許多用途的原料，例如作為制備活性炭的原料。但是，為了得到粒度更小、精度更高的碳顆粒，可對(duì)浮選出的碳顆粒再進(jìn)行第二級(jí)浮選，以得到更優(yōu)質(zhì)的制備活性炭等用途的原料。第二級(jí)浮選可包括如下的具體步驟A在第二浮選設(shè)備中使步驟⑤中所得的顆粒物從上部下落；B利用設(shè)于第二浮選設(shè)備的循環(huán)管道上的文丘里管結(jié)構(gòu)，使第二浮選設(shè)備外部的氣體被吸入第二浮選設(shè)備，在第二浮選設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生氣泡；C可浮性好的顆粒物在氣泡的作用下向上運(yùn)動(dòng)；D收集步驟C中向上運(yùn)動(dòng)并通過(guò)所述第二浮選設(shè)備之浮選板的顆粒物。根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式，在步驟⑤和步驟A之間還包括如下步驟向步驟⑤中所得的顆粒物加入浮選劑和/或捕收劑和/或其它助劑；其中，采用的浮選劑為松醇油或碳八芳烴等，捕收劑為輕質(zhì)柴油或柴油等。這里的第二浮選設(shè)備可采用與前述第一浮選設(shè)備相同或相似的設(shè)備，在此不再贅述。另外，還可以采用與第一級(jí)浮選完全不同的方式進(jìn)行第二級(jí)浮選。例如，第二級(jí)浮選可包括如下的具體步驟a在第二浮選設(shè)備中使步驟⑤中所得的顆粒物從上部下落；b在第二浮選設(shè)備中形成向上吹送的氣體，該氣體與步驟a中落下的顆粒物形成逆流接觸，而且該氣體在向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中呈紊流狀態(tài)；c收集步驟b中氣體向上運(yùn)動(dòng)而形成的通過(guò)所述第二浮選設(shè)備之浮選板的顆粒物。b中的氣體為壓力高于大氣壓的氣體，優(yōu)選為表壓1-6個(gè)大氣壓、更優(yōu)選1-2個(gè)大氣壓的氣體。類似地，在步驟⑤和步驟a之間還包括如下步驟向步驟⑤中所得的顆粒物加入浮選劑和/或捕收劑和/或其它助劑；其中，采用的浮選劑為松醇油或碳八芳烴等，捕收劑為輕質(zhì)柴油或柴油等。與前述工藝方法不同的，第二浮選設(shè)備中設(shè)置反射面，使得步驟a中自上方落下的顆粒及向下穿過(guò)浮選板的顆粒發(fā)生向上的反射。該反射面可為，例如平面、球面、尖端向上的錐斗等各種形狀；步驟a中，向顆粒物內(nèi)通入向下的氣體，以使其順利下落并控制下落的速度，該氣體為壓力高于大氣壓的氣體，優(yōu)選為表壓1-6個(gè)大氣壓、更優(yōu)選1-2個(gè)大氣壓的氣體。
類似地，第二浮選設(shè)備的浮選板可以為單層或多層，例如，2-5層；其中，步驟c所收集的向上通過(guò)第二浮選設(shè)備之浮選板的顆粒物為通過(guò)第二浮選設(shè)備之最上層浮選板的顆粒物。實(shí)現(xiàn)該第二級(jí)浮選的第二浮選設(shè)備有多種多樣。例如，第二浮選設(shè)備可以包括豎直設(shè)置的筒體，該筒體包括位于上部的較細(xì)的第一浮選段和位于下部的較粗的第二浮選段，該第一浮選段和第二浮選段之間設(shè)有用作過(guò)渡區(qū)域的擴(kuò)散錐體段；位于筒體頂部的溢流收集段和位于筒體底部的尾灰收集段；溢流收集段位于第一浮選段的外部，且溢流收集段的底端低于第一浮選段的頂端，用于收集從浮選段溢流出的顆粒物；例如，溢流收集段可為底板上有孔的圓柱形容器，第一浮選段的頂端從其底板上的孔穿出，這樣，浮選段內(nèi)浮選出的顆粒物不斷地向上堆積，就越過(guò)浮選段的筒壁流進(jìn)溢流收集段內(nèi)；又如，第一浮選段的頂部外壁上設(shè)有溢流孔或溢流管，溢流收集段為位于該溢流孔或溢流管下方的容器；溢流收集段設(shè)有出料口 ；尾灰收集段設(shè)有尾灰出口 ；位于筒體內(nèi)的散氣裝置，該散氣裝置的表面上設(shè)有多個(gè)氣孔，該多個(gè)氣孔設(shè)置為各自以不同的角度指向斜上方，以使筒體內(nèi)的物料形成紊流；該散氣裝置的表面較大，用于對(duì)氣泡及顆粒進(jìn)行反射；位于筒體內(nèi)、間隔設(shè)置的多層浮選板，浮選板上有多個(gè)孔；該浮選板的作用有兩個(gè)一是使具有不同浮力的不同物料分層；二是通過(guò)浮選板上的孔的孔徑限制氣泡的大小。浮選板上的孔的孔徑為0. 5厘米-5厘米，浮選板可為金屬、各種塑料或其它材料制成， 其具體可為2-30層，例如兩層、三層或四層，其中底層的浮選板位于散氣裝置的上方，以及擴(kuò)散錐體段的下方；位于溢流收集段上部的分配裝置，分配裝置為下部或底端設(shè)置有多條分配管道的容器，分配管道的末端位于散氣裝置及底層浮選板之間；供氣裝置，該供氣裝置通過(guò)第一氣體管道與散氣裝置上的多個(gè)氣孔連通。該裝置的工作流程是分配裝置內(nèi)的粉煤灰原料和浮選劑的混合物經(jīng)位于分配裝置下部或底端的多條分配管道進(jìn)入筒體內(nèi)。供氣裝置通過(guò)散氣裝置上的氣孔向筒體內(nèi)供氣，碳顆粒在浮選劑的作用下粘附于氣泡，并以紊流狀態(tài)四散漂浮并向上運(yùn)動(dòng)，順利通過(guò)各層浮選板上的孔，落到最上層的浮選板上，實(shí)現(xiàn)碳顆粒的浮選。浮選出的碳顆粒被收集到溢流收集段內(nèi)?？筛⌒圆畹幕曳謩t未通過(guò)浮選板浮選，落到尾灰收集段。另外，散氣裝置也有反射的作用，通過(guò)反射加強(qiáng)紊流效果。通過(guò)設(shè)置擴(kuò)散錐體段，使浮選分離設(shè)備增加了反射面，進(jìn)而使自下方?jīng)_上來(lái)的氣泡速度減緩并調(diào)整其運(yùn)動(dòng)方向，這樣做的優(yōu)點(diǎn)在于1、通過(guò)反射加劇氣泡的紊流運(yùn)動(dòng)效果； 2、避免氣泡沿著筒壁沖向浮選分離設(shè)備的頂部而使頂部的溢流面不夠平整。在上述裝置中，散氣裝置為尖端向上的錐斗狀，其多個(gè)氣孔設(shè)于其錐面上。設(shè)置該錐斗狀的散氣裝置的目的在于1、結(jié)合有碳顆粒的氣泡被該錐斗狀的散氣裝置向更多的角度反射，其反射效果優(yōu)于平面反射；2、散氣裝置噴氣，驅(qū)動(dòng)氣泡以紊流狀態(tài)在筒體內(nèi)四散漂浮，達(dá)到更好的浮選效果；3、未穿過(guò)浮選板的氣泡被錐斗狀散氣裝置反射，從而加劇了紊流運(yùn)動(dòng)的效果，提高了浮選率。為了達(dá)到更好的反射效果，在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中，該錐斗狀散氣裝置的錐斗角度為60° -150° (錐斗角度為過(guò)軸的截面與錐斗表面的兩條交線之間的角度)。其具體可根據(jù)不同的物料，選擇不同的錐斗角度，如CFB粉煤灰采用90°的錐斗角度。在上述裝置中，浮選分離設(shè)備還包括位于浮選分離設(shè)備的筒壁或散氣裝置上的物理分離裝置。通過(guò)設(shè)置物理分離裝置，有效地打破碳顆粒與灰分之間的結(jié)合，大大提高了碳的浮選率。該物理分離裝置具體可為超聲分離裝置或超聲破散裝置，通過(guò)發(fā)射超聲波提高碳顆粒和灰分的剝離，形成粒度達(dá)一萬(wàn)目的超細(xì)的碳顆粒。具體而言，該超聲分離裝置或超聲破散裝置包括超聲波發(fā)射器及配套的輔助裝置。在上述裝置中，供氣裝置連接有一條或多條第二氣體管道，該第二氣體管道通向分配裝置內(nèi)或連接到分配管道。例如該第二氣體管道可為一條，通向分配裝置內(nèi)；也可為多條，分別連接到每條分配管道。這樣，可通過(guò)氣體驅(qū)動(dòng)位于分配裝置內(nèi)的粉煤灰顆粒加速通過(guò)分配管道進(jìn)入筒體，進(jìn)而提高浮選的效率。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中以文丘里管產(chǎn)生的負(fù)壓驅(qū)動(dòng)分配裝置中的物料向下流動(dòng)的技術(shù)方案，通過(guò)氣體管道輸送氣體既可以降低能耗，又可以根據(jù)物料的多少及粘稠度調(diào)節(jié)氣體壓力，進(jìn)而提高產(chǎn)品精度。在上述裝置中，尾灰出口連接有尾灰管道，該尾灰管道直接或間接通向分配裝置， 以使尾灰重新進(jìn)入浮選分離設(shè)備進(jìn)行浮選，從而提高粉煤灰的浮選率。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果1、利用文丘里管制造的負(fù)壓，使浮選設(shè)備外的氣體進(jìn)入浮選設(shè)備，從而在浮選設(shè)備內(nèi)形成氣泡，避免了設(shè)置單獨(dú)的供氣裝置，節(jié)省了成本；2、通過(guò)多級(jí)浮選，提高了浮選產(chǎn)物的含碳量；3、通過(guò)以紊流狀態(tài)的氣體向上吹送氣泡及顆粒，達(dá)到更好的浮選效果。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是本發(fā)明粉煤灰浮選工藝的實(shí)施例1的流程圖；圖2是實(shí)現(xiàn)實(shí)施例1的工藝的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2所示設(shè)備的液面調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是實(shí)現(xiàn)實(shí)施例2的工藝的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是實(shí)現(xiàn)實(shí)施例3的工藝的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1如圖1所示，本發(fā)明粉煤灰浮選工藝的實(shí)施例1包括如下步驟①向粉煤灰原料中加入浮選劑和/或捕收劑，形成混合物料；②在第一浮選設(shè)備中使步驟①中所得的混合物料從第一浮選設(shè)備的上部下落；③利用設(shè)于第一浮選設(shè)備的循環(huán)管道上的文丘里管結(jié)構(gòu)，使第一浮選設(shè)備外部的氣體被吸入第一浮選設(shè)備，在第一浮選設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生氣泡；④混合物料中可浮性好的顆粒物在氣泡的作用下向上運(yùn)動(dòng)；⑤收集步驟④中向上運(yùn)動(dòng)并通過(guò)所述第一浮選設(shè)備之浮選板的顆粒物。圖2所示為實(shí)現(xiàn)該實(shí)施例的工藝方法的第一浮選設(shè)備，其包括儲(chǔ)料裝置18、分配裝置11、豎直設(shè)置的筒體12、溢流收集段13、尾灰收集段14、多層浮選板15、循環(huán)裝置16、尾灰箱17、液面調(diào)節(jié)裝置19。其中，儲(chǔ)料裝置18內(nèi)設(shè)有攪拌裝置1801，用于將粉煤灰原料漿和浮選劑充分?jǐn)嚢?。?chǔ)料裝置18的下部設(shè)有送料管道1802，送料管道1802上設(shè)有渣漿泵1803，該送料管道1802通向分配裝置11。筒體12內(nèi)設(shè)有間隔設(shè)置的多層浮選板15 (例如3層)。溢流收集段13位于筒體12上段的外部，且筒體12的頂端位于溢流收集段13的頂端和底端之間；溢流收集段13的底端設(shè)有出料口 1301。尾灰收集段14位于筒體12底部，其為尖端向下的錐斗狀，其底部的尖端處設(shè)有尾灰出口 1401。尾灰出口 1401連接尾灰管道1402，該尾灰管道1402的末端的高度位于頂層浮選板15之上，以調(diào)整浮選分離裝置內(nèi)的液面高度。尾灰管道1402的末端設(shè)有液面調(diào)節(jié)裝置19 (如圖3所示)，液面調(diào)節(jié)裝置19包括插在尾灰管道1402內(nèi)的細(xì)管1901、固定連接于細(xì)管1901頂端的封蓋1903、固定連接于封蓋1903頂端的絲桿904，其中細(xì)管1901的外徑和尾灰管道1402的內(nèi)徑一致，且細(xì)管1901上部的側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)長(zhǎng)孔1902 ；絲桿1904 上設(shè)有旋柄1905，通過(guò)旋轉(zhuǎn)旋柄1905使絲桿1904轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)插在尾灰管道1402內(nèi)的細(xì)管1901上下運(yùn)動(dòng)，通過(guò)調(diào)節(jié)尾灰流出的長(zhǎng)孔1902的高度調(diào)節(jié)筒體12內(nèi)的液面。尾灰箱17位于尾灰管道1402的末端，且套在尾灰管道1402之外，尾灰箱17的下部開有排灰口 1701。分配裝置11為下部設(shè)置有多條(例如4條)分配管道1103的容器，其位于溢流收集段13上方，分配管道1103的末端位于頂層浮選板15的上方；分配裝置12上設(shè)有進(jìn)料口 1102，送料管道1802的另一端連接到該進(jìn)料口 1102。循環(huán)裝置16包括物料收集段161、物料泵送段162、物料分流段163、物料補(bǔ)氣段 164。其中，物料收集段161包括多條(例如4條)出料段1611及收集段1612。該多條出料段1611的一端均連接于筒體12的側(cè)壁，且連接點(diǎn)位于底層浮選板15的下方，另一端均連接于收集段1612。收集段1612為豎直設(shè)置的半圓環(huán)狀。物料泵送段162的一端連接收集段1612 ；循環(huán)泵1621位于該物料泵送段162上。物料泵送段162的另一端連接物料分流段163，該物料分流段163為水平設(shè)置的圓環(huán)狀。物料補(bǔ)氣段164有多條(例如4條)，該多條物料補(bǔ)氣段164的一端均連接于物料泵送段162，另一端均連接于筒體12的側(cè)壁，且連接點(diǎn)位于底層浮選板15的下方。每條物料補(bǔ)氣段164內(nèi)均設(shè)有文丘里管結(jié)構(gòu)1641，每條物料補(bǔ)氣段164的側(cè)壁、對(duì)應(yīng)于文丘里管結(jié)構(gòu)1641形成負(fù)壓的位置設(shè)有補(bǔ)氣裝置，該補(bǔ)氣裝置包括補(bǔ)氣口及連接于該補(bǔ)氣口的補(bǔ)氣管1642。實(shí)施例2本發(fā)明粉煤灰浮選工藝的實(shí)施例2包括如下步驟①向粉煤灰原料中加入浮選劑和/或捕收劑，形成混合物料；②在第一浮選設(shè)備中使步驟①中所得的混合物料從第一浮選設(shè)備的上部下落；③利用設(shè)于第一浮選設(shè)備的循環(huán)管道上的文丘里管結(jié)構(gòu)，使第一浮選設(shè)備外部的氣體被吸入第一浮選設(shè)備，在第一浮選設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生氣泡；
④混合物料中可浮性好的顆粒物在氣泡的作用下向上運(yùn)動(dòng)；⑤收集步驟④中向上運(yùn)動(dòng)并通過(guò)所述第一浮選設(shè)備之浮選板的顆粒物；⑥在第二浮選設(shè)備中使步驟⑤中所得的顆粒物從上部下落；⑦利用設(shè)于第二浮選設(shè)備的循環(huán)管道上的文丘里管結(jié)構(gòu)，使第二浮選設(shè)備外部的氣體被吸入第二浮選設(shè)備，在第二浮選設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生氣泡；⑧可浮性好的顆粒物在氣泡的作用下向上運(yùn)動(dòng)；⑨收集步驟⑧中向上運(yùn)動(dòng)并通過(guò)所述第二浮選設(shè)備之浮選板的顆粒物。圖4所示為實(shí)現(xiàn)該實(shí)施例的工藝方法的設(shè)備，其在圖2所示第一浮選設(shè)備的基礎(chǔ)上增加了與第一浮選設(shè)備相似的第二浮選設(shè)備，該第二浮選設(shè)備包括分配裝置21、豎直設(shè)置的筒體22、溢流收集段23、尾灰收集段M、多層浮選板25、循環(huán)裝置沈、尾灰箱27、液面調(diào)節(jié)裝置。其中，筒體22內(nèi)設(shè)有間隔設(shè)置的多層浮選板25 (例如3層)。溢流收集段23位于筒體22上段的外部，且筒體22的頂端位于溢流收集段23的頂端和底端之間；溢流收集段23的底端設(shè)有出料口 2301。尾灰收集段M位于筒體22底部，其為尖端向下的錐斗狀，其底部的尖端處設(shè)有尾灰出口 MOl。尾灰出口 MOl連接尾灰管道M02，該尾灰管道M02的末端的高度位于頂層浮選板25之上，以調(diào)整浮選分離裝置內(nèi)的液面高度。尾灰管道M02的末端設(shè)有液面調(diào)節(jié)裝置(圖中未示)，液面調(diào)節(jié)裝置包括插在尾灰管道M02內(nèi)的細(xì)管、固定連接于細(xì)管頂端的封蓋、固定連接于封蓋頂端的絲桿，其中細(xì)管的外徑和尾灰管道M02的內(nèi)徑一致，且細(xì)管上部的側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)長(zhǎng)孔；絲桿上設(shè)有旋柄，通過(guò)旋轉(zhuǎn)旋柄使絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)插在尾灰管道M02內(nèi)的細(xì)管上下運(yùn)動(dòng)。進(jìn)而調(diào)節(jié)筒體22內(nèi)的液面。尾灰箱27位于尾灰管道M02的末端，且套在尾灰管道M02之外，尾灰箱27的下部開有排灰口 2701。分配裝置21為下部設(shè)置有多條(例如4條)分配管道2103的容器，其位于溢流收集段23上方，分配管道2103的末端位于頂層浮選板25的上方；分配裝置22上設(shè)有進(jìn)料口 2102，第一浮選設(shè)備的出料口 1301連接出料管道1302，出料管道1302上設(shè)有渣漿泵 1303，該出料管道1302的另一端連接到進(jìn)料口 2102。循環(huán)裝置沈包括物料收集段沈1、物料泵送段沈2、物料分流段沈3、物料補(bǔ)氣段 264。其中，物料收集段261包括多條(例如4條)出料段沈11及收集段沈12。該多條出料段沈11的一端均連接于筒體22的側(cè)壁，且連接點(diǎn)位于底層浮選板25的下方，另一端均連接于收集段沈12。收集段沈12為豎直設(shè)置的半圓環(huán)狀。物料泵送段沈2的一端連接收集段沈12 ；循環(huán)泵沈21位于該物料泵送段262上。物料泵送段262的另一端連接物料分流段沈3，該物料分流段263為水平設(shè)置的圓環(huán)狀。物料補(bǔ)氣段264有多條(例如4條)，該多條物料補(bǔ)氣段264的一端均連接于物料泵送段沈2，另一端均連接于筒體22的側(cè)壁，且連接點(diǎn)位于底層浮選板25的下方。每條物料補(bǔ)氣段264內(nèi)均設(shè)有文丘里管結(jié)構(gòu)沈41，每條物料補(bǔ)氣段264的側(cè)壁、對(duì)應(yīng)于文丘里管結(jié)構(gòu)沈41形成負(fù)壓的位置設(shè)有補(bǔ)氣裝置，該補(bǔ)氣裝置包括補(bǔ)氣口及連接于該補(bǔ)氣口的補(bǔ)氣管2642。實(shí)施例3本發(fā)明粉煤灰浮選工藝的實(shí)施例3包括如下步驟①向粉煤灰原料中加入浮選劑和/或捕收劑，形成混合物料；②在第一浮選設(shè)備中使步驟①中所得的混合物料從第一浮選設(shè)備的上部下落；③利用設(shè)于第一浮選設(shè)備的循環(huán)管道上的文丘里管結(jié)構(gòu)，使第一浮選設(shè)備外部的氣體被吸入第一浮選設(shè)備，在第一浮選設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生氣泡；④混合物料中可浮性好的顆粒物在氣泡的作用下向上運(yùn)動(dòng)；⑤收集步驟④中向上運(yùn)動(dòng)并通過(guò)所述第一浮選設(shè)備之浮選板的顆粒物；⑥在第二浮選設(shè)備中使步驟⑤中所得的顆粒物從上部下落；⑦在第二浮選設(shè)備中形成向上吹送的氣體，該氣體與步驟⑥中落下的顆粒物形成逆流接觸，而且該氣體在向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中呈紊流狀態(tài)；⑧收集步驟⑦中氣體向上運(yùn)動(dòng)而形成的通過(guò)所述第二浮選設(shè)備之浮選板的顆粒物。圖5所示為實(shí)現(xiàn)該實(shí)施例的工藝方法的設(shè)備，其在圖2所示第一浮選設(shè)備的基礎(chǔ)上增加了與第一浮選設(shè)備不同的第二浮選設(shè)備，該第二浮選設(shè)備包括分配裝置32、豎直設(shè)置的筒體33、錐斗狀反射散氣裝置34、多層浮選板35、供氣裝置36、物理分離裝置如超聲波分離裝置38、過(guò)濾板39、溢流收集段3301、尾灰收集段3305。豎直設(shè)置的筒體33可分為三部分，從上到下依次為第一浮選段3302、擴(kuò)散錐體段3303、第二浮選段3304。其中，第一浮選段3302較細(xì)，其內(nèi)設(shè)有一層浮選板35。第二浮選段3304較粗，其內(nèi)設(shè)有散氣裝置34和一層浮選板35。擴(kuò)散錐體段3303位于第一浮選段 3302和第二浮選段3304之間，為尖端向上的錐斗狀的過(guò)渡區(qū)域。溢流收集段3301比第一浮選段3302粗，套在第一浮選段3302之外，且第一浮選段3302的頂端位于溢流收集段3301的頂端和底端之間；另外，溢流收集段3301的底端設(shè)有出料口 3309。尾灰收集段3305為尖端向下的錐斗狀，且其底部尖端處設(shè)有尾灰出口 3306。在第二浮選段3304和尾灰收集段3305之間設(shè)有過(guò)濾板39。散氣裝置34為尖端向上的錐斗狀，其錐斗角度為120°，其錐面上設(shè)有多個(gè)氣孔 3401 ；其位于第二浮選段3304內(nèi)，且位于錐斗狀尾灰收集段3305上方。散氣裝置34上設(shè)有多個(gè)超聲分離裝置38。間隔設(shè)置的多層(例如兩層)浮選板35分別位于第一浮選段3302和第二浮選段 3304內(nèi)，其中底層的浮選板35位于錐斗狀散氣裝置34的上方。分配裝置32位于溢流收集段3301上方，為下部設(shè)置有多條(例如8條)分配管道3201的容器。分配管道3201的末端位于第二浮選段3304之內(nèi)、錐斗狀散氣裝置34和底層浮選板35之間。第一浮選設(shè)備的出料口 1301連接出料管道1302，出料管道1302上設(shè)有渣漿泵 1303，該出料管道1302的另一端通向第二浮選設(shè)備的分配裝置32。供氣裝置36連接第一氣體管道3601及第二氣體管道3602 ；其中，第一氣體管道 3601與錐斗狀散氣裝置34上的多個(gè)氣孔3401連通，第二氣體管道3602通向分配裝置2。
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雖然本發(fā)明以較佳實(shí)施例揭露如上，但并非用以限定本發(fā)明實(shí)施的范圍。任何本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的發(fā)明范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的改進(jìn)，即凡是依照本發(fā)明所做的同等改進(jìn)，應(yīng)為本發(fā)明的發(fā)明范圍所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種自供氣式粉煤灰浮選工藝方法，其包括如下步驟①向粉煤灰原料中加入浮選劑和/或捕收劑，形成混合物料；②在第一浮選設(shè)備中使步驟①中所得的混合物料從第一浮選設(shè)備的上部下落；③利用設(shè)于第一浮選設(shè)備的循環(huán)管道上的文丘里管結(jié)構(gòu)，使第一浮選設(shè)備外部的氣體被吸入第一浮選設(shè)備，在第一浮選設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生氣泡；④混合物料中可浮性好的顆粒物在氣泡的作用下向上運(yùn)動(dòng)；⑤收集步驟④中向上運(yùn)動(dòng)并通過(guò)所述第一浮選設(shè)備之浮選板的顆粒物。
2.如權(quán)利要求1所述的工藝方法，其中，通過(guò)泵的抽吸作用使第一浮選設(shè)備內(nèi)的混合物料進(jìn)入循環(huán)管道，并從循環(huán)管道的另一端回到第一浮選設(shè)備。
3.如權(quán)利要求2所述的工藝方法，其中，第一浮選設(shè)備外部的氣體通過(guò)循環(huán)管道進(jìn)入第一浮選設(shè)備，從而使氣體在循環(huán)管道內(nèi)與混合物料充分接觸。
4.如權(quán)利要求1所述的工藝方法，其中，可浮性差的顆粒物通過(guò)尾灰管道排出；該尾灰管道的末端設(shè)置為高度可調(diào)，通過(guò)調(diào)節(jié)所述尾灰管道末端的高度調(diào)節(jié)所述第一浮選設(shè)備內(nèi)的液面高度。
5.如權(quán)利要求1所述的工藝方法，其進(jìn)一步包括如下步驟 A在第二浮選設(shè)備中使步驟⑤中所得的顆粒物從上部下落；B利用設(shè)于第二浮選設(shè)備的循環(huán)管道上的文丘里管結(jié)構(gòu)，使第二浮選設(shè)備外部的氣體被吸入第二浮選設(shè)備，在第二浮選設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生氣泡； C可浮性好的顆粒物在氣泡的作用下向上運(yùn)動(dòng)； D收集步驟C中向上運(yùn)動(dòng)并通過(guò)所述第二浮選設(shè)備之浮選板的顆粒物。
6.如權(quán)利要求5所述的工藝方法，其中，在步驟⑤和步驟A之間還包括如下步驟進(jìn)一步向步驟⑤中所得的顆粒物加入浮選劑和/或捕收劑。
7.如權(quán)利要求1所述的工藝方法，其進(jìn)一步包括如下步驟 a在第二浮選設(shè)備中使步驟⑤中所得的顆粒物從上部下落；b在第二浮選設(shè)備中形成向上吹送的氣體，該氣體與步驟a中落下的顆粒物形成逆流接觸，而且該氣體在向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中呈紊流狀態(tài)；c收集步驟b中氣體向上運(yùn)動(dòng)而形成的通過(guò)所述第二浮選設(shè)備之浮選板的顆粒物。
8.如權(quán)利要求7所述的工藝方法，其中，在步驟⑤和步驟a之間還包括如下步驟進(jìn)一步向步驟⑤中所得的顆粒物加入浮選劑和/或捕收劑。
9.如權(quán)利要求7所述的工藝方法，其中，在所述第二浮選設(shè)備中設(shè)置反射面，使得自上方落下的顆粒物及向下穿過(guò)浮選板的顆粒發(fā)生向上的反射。
10.如權(quán)利要求7所述的工藝方法，其中，在步驟a中所述的顆粒物中通入向下的氣體， 以使所述顆粒物順利下落并控制下落的速度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自供氣式粉煤灰浮選工藝方法，其包括如下步驟①向粉煤灰原料中加入浮選劑和/或捕收劑，形成混合物料；②在第一浮選設(shè)備中使步驟①中所得的混合物料從第一浮選設(shè)備的上部下落；③利用設(shè)于第一浮選設(shè)備的循環(huán)管道上的文丘里管結(jié)構(gòu)，使第一浮選設(shè)備外部的氣體被吸入第一浮選設(shè)備，在第一浮選設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生氣泡；④混合物料中可浮性好的顆粒物在氣泡的作用下向上運(yùn)動(dòng)；⑤收集步驟④中向上運(yùn)動(dòng)并通過(guò)第一浮選設(shè)備之浮選板的顆粒物。本發(fā)明中利用文丘里管制造的負(fù)壓，使浮選設(shè)備外的氣體進(jìn)入浮選設(shè)備；通過(guò)多級(jí)浮選，提高了浮選產(chǎn)物的含碳量；通過(guò)以紊流狀態(tài)的氣體向上吹送氣泡及顆粒，達(dá)到更好的浮選效果。
文檔編號(hào)B03D1/00GK102247934SQ20111018523
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月4日
發(fā)明者許閩清 申請(qǐng)人:福建省龍巖龍能粉煤灰綜合利用有限公司