一種針對(duì)高灰高泥高矸石煤的洗選工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種針對(duì)高灰高泥高矸石煤的洗選工藝，其將原煤先入選空氣重介選煤機(jī)提前拋矸石，再進(jìn)入三產(chǎn)品重介旋流器得到粗精煤，粗中煤，粗矸石，粗精煤進(jìn)入脫介脫水篩得到粗顆粒精煤，粗矸石進(jìn)入脫介脫水篩得到矸石，粗中煤進(jìn)行重選和浮選得到細(xì)顆粒精煤、末精煤和煤泥。其中浮選使用了二級(jí)浮選柱，兼顧了浮選效率和浮選收回率。
【專利說明】一種針對(duì)高灰高泥高矸石煤的洗選工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤泥的分選工藝，尤其是適用于高灰高泥高矸石的難選煤泥的分選工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)多年來對(duì)煤的大量超負(fù)荷開采，優(yōu)質(zhì)的煤資源起來越少，在以前看來難開采難回收的貧煤礦現(xiàn)在成了必須要面對(duì)的礦源，這些貧煤礦大多具有高灰、高泥、高矸石率、可選性差等幾方面。其中特別是一 200目的微細(xì)煤含量增加，導(dǎo)致浮選精煤經(jīng)常由于高灰細(xì)泥夾帶而灰分偏高，粗顆粒連生體對(duì)浮選過程也產(chǎn)生干擾，連生體礦物的灰分一般與原煤灰分接近，比例約占原煤的20%左右，連生體部分如進(jìn)入精煤部分，則污染精煤，連生體部分如若不回收，進(jìn)入尾煤部分，則使得尾煤部分偏低，所以細(xì)泥污染和連生體礦物的分選問題已成為嚴(yán)重制約最終精煤產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素常規(guī)的浮選工藝流程是將浮選入料經(jīng)礦漿預(yù)處理器處理后送入浮選柱(或浮選機(jī))，浮選柱(或浮選機(jī))分選出精礦和尾礦，并進(jìn)入各自的后續(xù)產(chǎn)品處理作業(yè)。該工藝主要適用于常規(guī)易選煤泥的分選，在我國(guó)應(yīng)用廣泛，但針對(duì)高灰高泥高矸石難選煤泥，該工藝存在產(chǎn)品回收率和生產(chǎn)效率低的缺陷，很難解決高灰細(xì)泥夾帶和連生體礦物對(duì)浮選過程的影響，故開發(fā)適配高灰難選煤泥高矸石率的高效分選的關(guān)鍵技術(shù)已成為煤炭資源高效潔凈利用過程中亟需解決的一個(gè)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明中的針對(duì)高灰高泥高矸石煤的洗選工藝，將原煤先入選空氣重介選煤機(jī)提前拋矸石，再進(jìn)入三產(chǎn)品重介旋流器得到粗精煤，粗中煤，粗矸石，粗精煤進(jìn)入脫介脫水篩得到粗顆粒精煤，粗矸石進(jìn)入脫介脫水篩得到矸石，粗中煤進(jìn)行重選和浮選得到細(xì)顆粒精煤、末精煤和煤泥。
[0004]更優(yōu)選為，粗精煤進(jìn)入脫介脫水篩，脫介脫水篩的篩面分為三部分，粗精煤從脫介脫水篩出來后篩上物成為粗顆粒精煤，粗精煤在篩面第一部分脫出的篩下物為合格介質(zhì)，合格介質(zhì)直接進(jìn)入合介桶，在篩面的第二部分和第三部分對(duì)粗精煤進(jìn)行水噴淋，第二部分脫下的篩下物進(jìn)入磁選機(jī)選出重介質(zhì)，第三部分脫下的篩下物進(jìn)入離心機(jī)選出大顆粒的煤之后并入粗顆粒精煤，離心機(jī)和磁選機(jī)選出的煤泥水作為富煤水進(jìn)行后續(xù)處理。
[0005]更優(yōu)選為，粗矸石進(jìn)入脫介脫水篩，粗矸石從脫介脫水篩出來后篩上物成為矸石，粗矸石在篩面第一部分脫出的為合格介質(zhì)，合格介質(zhì)直接進(jìn)入合介桶，在篩面的第二部分和第三部分，對(duì)粗矸石進(jìn)行水噴淋，第二部分脫下的篩下物進(jìn)入磁選機(jī)選出重介質(zhì)，第三部分脫下的篩下物進(jìn)入離心機(jī)選出大顆粒的矸石之后并入矸石，離心機(jī)和磁選機(jī)選出的煤泥水作為貧煤水進(jìn)行后續(xù)處理。
[0006]更優(yōu)選為，將粗中煤進(jìn)一步進(jìn)行重介分選并得輕重兩種產(chǎn)品，輕產(chǎn)品經(jīng)脫水脫介后，得到的合格介質(zhì)進(jìn)入合格介質(zhì)桶，得到的細(xì)顆粒精煤作為最終產(chǎn)品；重產(chǎn)品經(jīng)脫水脫介后，得到合格介質(zhì)進(jìn)入合格介質(zhì)桶，得到的細(xì)顆粒矸石作為矸石，從輕重兩種產(chǎn)品中脫出的煤泥水混合進(jìn)入浮選流程。
[0007]更優(yōu)選為，所述的浮選流程包括快速浮選柱中的快速浮選和中速浮選柱中的中速浮選，富煤水進(jìn)入快速浮選柱，而貧煤水進(jìn)入中速浮選柱，在中速浮選柱中使用超聲波震蕩結(jié)構(gòu)，使高濃度的灰與泥離開煤的表面，快速浮選和中速浮選的泡沫作為末精煤，中速浮選柱內(nèi)尾礦進(jìn)入螺旋溜槽，螺旋溜槽將大粒度共生礦選出來，進(jìn)入閉路磨礦，磨礦后返回中速浮選柱，螺旋溜槽分選出的富含灰和泥的煤泥水進(jìn)入供料泵。
[0008]更優(yōu)選為，供料泵將螺旋溜槽分選出的煤泥水加壓供給布料螺旋管，布料螺旋管的出口與水介旋流器的入料口相連，并且布料螺旋管出口的內(nèi)圓周管壁與水介旋流器入料口的外圓周管壁相接，布料螺旋管出口的外圓周管壁與水介旋流器入料口的靠近圓心側(cè)的
管壁相接。
[0009]更優(yōu)選為，水介旋流器的底流進(jìn)入高頻振動(dòng)篩，高頻振動(dòng)篩的篩下物進(jìn)入濃縮機(jī)，濃縮機(jī)后接壓濾機(jī)，壓濾機(jī)生產(chǎn)的循環(huán)水重復(fù)使用；水介旋流器的溢流進(jìn)入濃縮機(jī)，高頻振動(dòng)篩的篩上物和壓濾機(jī)分選出的固體為煤泥。
[0010]有益效果:
1)本發(fā)明使用空氣重介選煤機(jī)，不但提前拋除部分矸石防止其進(jìn)入后續(xù)流程加大后部設(shè)備的分選壓力，還沒有引入水的使用，不但節(jié)水減排，還不影響后面的重介旋流器的分選;
2)對(duì)粗中煤進(jìn)行有針對(duì)性的進(jìn)一步分選，即針對(duì)高灰高泥部分有針對(duì)性的分選，使整個(gè)分選系統(tǒng)的煤料流量大大減少。使用分速浮選，引入富煤水和貧煤水，使一級(jí)浮選高效、快速；二級(jí)浮選全面、徹底，最大的限度的回收煤，最小程度的減少灰和泥對(duì)煤浮選的影響。并且使用螺旋溜槽及閉路磨礦的方法使共生礦深度解離，進(jìn)一步分離灰泥和煤。使用布料螺旋管對(duì)水介旋流器的入選煤泥水進(jìn)行顆粒排布控制，使旋流器盡可能的排出固體，減少對(duì)后續(xù)設(shè)備的分選壓力。
[0011]綜上，該工藝流程合理，投資少，耗電量小，運(yùn)行費(fèi)用低。同傳統(tǒng)分選工藝相比，分選效率高，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的工藝流程系統(tǒng)圖。
[0013]圖2是本發(fā)明的布料螺旋管與水介旋流器的主視圖。
[0014]圖3是圖2的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施作進(jìn)一步的描述:
如圖1所示，將原煤入選空氣重介選煤機(jī)，空氣重介選煤機(jī)是干式選煤機(jī)，其采用空氣重介質(zhì)流化床干法分選，選煤機(jī)主要由空氣室、布風(fēng)板、刮板輸送裝置等部分組成。物料(原煤)在分選機(jī)中的分選過程是:經(jīng)篩分后的100?13_粒級(jí)原煤與重介質(zhì)同時(shí)分別加入分選機(jī)中。具有一定速度的有壓氣體輸入底部空氣室，經(jīng)布風(fēng)板后均勻作用于重介質(zhì)，形成具有一定密度的均勻穩(wěn)定的氣一固流化懸浮體。根據(jù)阿基米德定律，輕重物料在懸浮體中按密度分層，輕物上浮、重物下沉。分層的物料分別由刮板輸送裝置從床體中逆向排出，經(jīng)脫介后即可獲得合格的輕重產(chǎn)品。利用空氣重介選煤機(jī)可以初步的提前排出矸石，防止矸石大量進(jìn)入后續(xù)流程。空氣重介法要求入選的原煤含水份低，否則入選的原煤將把布風(fēng)板的布風(fēng)孔堵死。因此，如果入選原煤含水量過高，比如南方煤礦所產(chǎn)的煤，在進(jìn)入空氣重介選煤機(jī)前需要進(jìn)行強(qiáng)風(fēng)干燥或自然干燥。
[0016]空氣重介選煤機(jī)選出的矸石直接拋棄，選出的合格的煤進(jìn)入三產(chǎn)品重介旋流器，在使用中煤由三產(chǎn)品重介旋流器的中心管自重給入旋流器頂部，重介質(zhì)懸浮液沿切線泵入旋流器上端。用一種低密度的懸浮液，可同時(shí)選出粗精煤、粗中煤和粗矸石三種產(chǎn)品?？諝庵亟檫x煤機(jī)，不但提前拋除部分矸石防止其進(jìn)入后續(xù)流程加大后部設(shè)備的分選壓力，還沒有引入水的使用，不但節(jié)水減排，還不影響后面的重介旋流器的分選，如果在三產(chǎn)品重介旋流器之前使用濕法分選，煤料就會(huì)含有相當(dāng)一部分水份，在重介質(zhì)分離時(shí)會(huì)稀釋重介質(zhì)懸浮液，由于濕法分選中煤料的水份不可控，因此重介質(zhì)旋流器的分選也會(huì)大受影響。
[0017]粗精煤進(jìn)入脫介脫水篩，脫介脫水篩的篩面可分為三部分，粗精煤從脫介脫水篩出來后成為粗顆粒精煤，粗精煤在篩面第一部分脫出的為合格介質(zhì)，合格介質(zhì)直接進(jìn)入合介桶，在篩面的第二部分和第三部分，對(duì)粗精煤進(jìn)行水噴淋，第二部分脫下的篩下物進(jìn)入磁選機(jī)選出重介質(zhì)，第三部分脫下的篩下物進(jìn)入離心機(jī)選出大顆粒的煤之后并入粗顆粒精煤。離心機(jī)和磁選機(jī)選出的煤泥水作為富煤水進(jìn)行后續(xù)處理。
[0018]粗矸石也進(jìn)入脫介脫水篩，粗矸石從脫介脫水篩出來后成為矸石，粗矸石在篩面第一部分脫出的為合格介質(zhì)，合格介質(zhì)直接進(jìn)入合介桶，在篩面的第二部分和第三部分，對(duì)粗矸石進(jìn)行水噴淋，第二部分脫下的篩下物進(jìn)入磁選機(jī)選出重介質(zhì)，第三部分脫下的篩下物進(jìn)入離心機(jī)選出大顆粒的矸石之后并入矸石。離心機(jī)和磁選機(jī)選出的煤泥水作為貧煤水進(jìn)行后續(xù)處理。
[0019]作為高灰高泥高矸石煤的洗選，難度最大的是對(duì)粗中煤的處理，現(xiàn)有技術(shù)中，也有將中煤直接進(jìn)行脫水脫介，然后作為低品質(zhì)煤直接出售，這無疑大大降低了煤的經(jīng)濟(jì)效益。本實(shí)施例中，將粗中煤進(jìn)一步進(jìn)行重介分選，細(xì)分出輕重兩種產(chǎn)品，輕產(chǎn)品經(jīng)脫水脫介后，得到合格介質(zhì)進(jìn)入合格介質(zhì)桶，得到的細(xì)精煤作為最終產(chǎn)品，重產(chǎn)品經(jīng)脫水脫介后，得到合格介質(zhì)進(jìn)入合格介質(zhì)桶，得到的細(xì)粒矸石作為矸石。從輕重兩種產(chǎn)品中脫出的煤泥水混合進(jìn)入浮選流程。
[0020]浮選流程包括快速浮選柱中的快速浮選和中速浮選柱中的中速浮選，采用這種分速浮選的流程是因?yàn)?，高灰高泥高矸石煤在基本排出矸石后，高的灰和泥仍然與煤混在一起，如果采用一級(jí)浮選柱，在浮選流程的后期煤粒難以上浮，浮選效率低下，回收率低。所述的富煤水進(jìn)入快速浮選柱，進(jìn)一步提高煤的含量，而貧煤水進(jìn)入中速浮選柱進(jìn)一步稀釋煤含量，這樣進(jìn)一步拉大兩級(jí)浮選的入選煤的品位差距，根據(jù)這些差距具體選擇使用浮選劑。在中速浮選柱中使用超聲波震蕩結(jié)構(gòu)，使高濃度的灰與泥離開煤的表面，這樣使煤容易與浮選的捕收劑結(jié)合上浮。二級(jí)浮選制不但提高了分選效率分選質(zhì)量，還節(jié)約了用藥?？焖俑∵x和中速浮選的泡沫作為末精煤，浮選柱內(nèi)尾礦進(jìn)入螺旋溜槽，螺旋溜槽將大粒度的共生礦選出來，進(jìn)入閉路磨礦，磨礦后返回中速浮選柱，由于磨礦的作用使共生礦解離，煤粒表面露出來，因此可以與浮選劑結(jié)合，而與之共生的灰或泥則進(jìn)入尾礦再次被排出。螺旋溜槽分選出的富含灰和泥的煤泥水進(jìn)入供料泵。
[0021]參見圖2、3，供料泵(未示出)將螺旋溜槽分選出的煤泥水加壓供給布料螺旋管1，煤泥水由于在布料螺旋管內(nèi)的離心運(yùn)動(dòng)，粗顆粒向外圓周管壁運(yùn)動(dòng)，在布料螺旋管的出口處的截面上靠向外圓周管壁處富集粗顆粒尾礦，而細(xì)顆粒尾礦集中在內(nèi)圓周管壁側(cè)，布料螺旋管與水介旋流器2的入料口相連，并且布料螺旋管的內(nèi)圓周管壁與水介旋流器入料口的外圓周管壁相接，布料螺旋管的外圓周管壁與水介旋流器入料口的靠近圓心側(cè)的管壁相接，這樣，尾礦進(jìn)入水介旋流器后，粗顆粒向水介旋流器分選腔的內(nèi)壁運(yùn)動(dòng)，在粗顆粒遷移動(dòng)程中，阻止了細(xì)顆粒向溢流管的運(yùn)動(dòng)，即粗顆粒將細(xì)顆粒推向分選腔的內(nèi)壁并從底流排出，這樣從溢流管流出的水夾雜的固體含量大大減少。這樣做的原因是希望盡可能的將尾礦的固體分選出來，不論是灰這樣的細(xì)小顆粒還是泥砂這樣的中度顆粒，因此，即使煤泥水中顆粒的粒度不均，但經(jīng)過布料螺旋管的預(yù)處理，經(jīng)水介旋流器基本排出。如果不經(jīng)布料螺旋管的預(yù)處理，煤泥水的中的細(xì)小的灰將大量從溢流口出跑出，加重濃縮機(jī)的負(fù)擔(dān)。
[0022]水介旋流器的底流進(jìn)入高頻振動(dòng)篩，高頻振動(dòng)篩的篩下物進(jìn)入濃縮機(jī)，濃縮機(jī)的后接壓濾機(jī)，壓濾機(jī)生產(chǎn)的循環(huán)水重復(fù)使用。水介旋流器的溢流進(jìn)入濃縮機(jī)，高頻振動(dòng)篩的篩上物和壓濾機(jī)分選出的固體為煤泥。
[0023]這樣，整體的分選流程后，分選出粗顆粒精煤，細(xì)顆粒精煤，末精煤，煤泥和矸石，有效的去除了高灰和高煤和矸石成份對(duì)成品煤的影響。
[0024]盡管參照實(shí)施例對(duì)所公開涉及的一種高灰高泥高矸石煤的洗選工藝進(jìn)行了特別描述，以上描述的實(shí)施例是說明性的而不是限制性的，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，所有的變化和修改都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種針對(duì)高灰高泥高砰石煤的洗選工藝，其特征在于:將原煤先入選空氣重介選煤機(jī)提前拋矸石，再進(jìn)入三產(chǎn)品重介旋流器得到粗精煤，粗中煤，粗矸石，粗精煤進(jìn)入脫介脫水篩得到粗顆粒精煤，粗矸石進(jìn)入脫介脫水篩得到矸石，粗中煤進(jìn)行重選和浮選得到細(xì)顆粒精煤、末精煤和煤泥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于:粗精煤進(jìn)入脫介脫水篩，脫介脫水篩的篩面分為三部分，粗精煤從脫介脫水篩出來后篩上物成為粗顆粒精煤，粗精煤在篩面第一部分脫出的篩下物為合格介質(zhì)，合格介質(zhì)直接進(jìn)入合介桶，在篩面的第二部分和第三部分對(duì)粗精煤進(jìn)行水噴淋，第二部分脫下的篩下物進(jìn)入磁選機(jī)選出重介質(zhì)，第三部分脫下的篩下物進(jìn)入離心機(jī)選出大顆粒的煤之后并入粗顆粒精煤，離心機(jī)和磁選機(jī)選出的煤泥水作為富煤水進(jìn)行后續(xù)處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任意一項(xiàng)所述的工藝，其特征在于:粗矸石進(jìn)入脫介脫水篩，粗矸石從脫介脫水篩出來后篩上物成為矸石，粗矸石在篩面第一部分脫出的為合格介質(zhì)，合格介質(zhì)直接進(jìn)入合介桶，在篩面的第二部分和第三部分，對(duì)粗矸石進(jìn)行水噴淋，第二部分脫下的篩下物進(jìn)入磁選機(jī)選出重介質(zhì)，第三部分脫下的篩下物進(jìn)入離心機(jī)選出大顆粒的矸石之后并入矸石，離心機(jī)和磁選機(jī)選出的煤泥水作為貧煤水進(jìn)行后續(xù)處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的工藝，其特征在于:將粗中煤進(jìn)一步進(jìn)行重介分選并得輕重兩種產(chǎn)品，輕產(chǎn)品經(jīng)脫水脫介后，得到的合格介質(zhì)進(jìn)入合格介質(zhì)桶，得到的細(xì)顆粒精煤作為最終產(chǎn)品；重產(chǎn)品經(jīng)脫水脫介后，得到合格介質(zhì)進(jìn)入合格介質(zhì)桶，得到的細(xì)顆粒矸石作為矸石，從輕重兩種產(chǎn)品中脫出的煤泥水混合進(jìn)入浮選流程。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的工藝，其特征在于:所述的浮選流程包括快速浮選柱中的快速浮選和中速浮選柱中的中速浮選，富煤水進(jìn)入快速浮選柱，而貧煤水進(jìn)入中速浮選柱，在中速浮選柱中使用超聲波震蕩結(jié)構(gòu)，使高濃度的灰與泥離開煤的表面，快速浮選和中速浮選的泡沫作為末精煤，中速浮選柱內(nèi)尾礦進(jìn)入螺旋溜槽，螺旋溜槽將大粒度共生礦選出來，進(jìn)入閉路磨礦，磨礦后返回中速浮選柱，螺旋溜槽分選出的富含灰和泥的煤泥水進(jìn)入供料泵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的工藝，其特征在于:供料泵將螺旋溜槽分選出的煤泥水加壓供給布料螺旋管，布料螺旋管的出口與水介旋流器的入料口相連，并且布料螺旋管出口的內(nèi)圓周管壁與水介旋流器入料口的外圓周管壁相接，布料螺旋管出口的外圓周管壁與水介旋流器入料口的靠近圓心側(cè)的管壁相接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的工藝，其特征在于:水介旋流器的底流進(jìn)入高頻振動(dòng)篩，高頻振動(dòng)篩的篩下物進(jìn)入濃縮機(jī)，濃縮機(jī)后接壓濾機(jī)，壓濾機(jī)生產(chǎn)的循環(huán)水重復(fù)使用；水介旋流器的溢流進(jìn)入濃縮機(jī)，高頻振動(dòng)篩的篩上物和壓濾機(jī)分選出的固體為煤泥。
【文檔編號(hào)】B03B7/00GK103785530SQ201410084891
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月10日
【發(fā)明者】吳超 申請(qǐng)人:衢州市易凡設(shè)計(jì)有限公司