1、選煤、浮選基礎(chǔ)知識一、選煤的概念1、什么是選煤：選煤是利用煤炭與其他礦物質(zhì)的不同物理、物理一化學(xué)性質(zhì)，在選煤廠內(nèi)用機械的方法除去原煤中的雜質(zhì)，把它分成不同質(zhì)量、規(guī)格的產(chǎn)品，以適應(yīng)不同用戶的要求。舉例：1）在生活中做米飯，淘米的過程，就是利用米與草屑的密度不同，實現(xiàn)分離。米與沙粒的分離同樣也是利用兩者的密度不同，實現(xiàn)分離的。2）在農(nóng)收時間，有風的時候，利用風力將麥粒與草屑的分離。同樣是利用兩者的物理性質(zhì)不同。2、選煤的主要目的：1）除去原煤中的雜質(zhì)，降低灰分和硫分，提高煤炭的質(zhì)量。適應(yīng)用戶的需要。2）把煤炭分成不同質(zhì)量、規(guī)格的產(chǎn)品。3）煤炭經(jīng)過洗選，什石就地廢棄，減少無效運輸。3、選煤的方法1）

2、干法選煤：選煤過程在空氣中進行的。叫做-a、手選、風選2）濕法選煤：選煤過程再水、重液、或懸浮液中進行的，叫做-a、重力選煤：依據(jù)煤和什石的密度差別而實現(xiàn)煤與什石分選的方法。重力選礦又可分為：跳汰選、重介質(zhì)選、溜槽選、斜槽選等b、浮游選煤簡稱浮選：主要依據(jù)煤和肝石表面潤濕性的差別，分選細粒（小于0.5mm）煤的選煤方法。二、篩分和破碎1、篩分：用帶孔的篩面把顆粒大小不同的混合物分成各種粒級的作業(yè)教篩分。篩分機：篩分作業(yè)所用的機器或裝置叫做篩分機，簡稱篩子。2、篩分作業(yè)的種類1）按篩分方式a、干法篩分：不借助水的作用，使不同粒度的固體物料進行篩分。b、濕法篩分：借助水的作用，使不同粒度的固體物料

3、進行篩分，以提高篩分效果。2）按篩分任務(wù)劃分可分為準備篩分、檢查篩分、最終篩分、脫水篩分、脫泥篩分、脫介篩分、選擇性篩分。a、 最終篩分：篩分的各粒級產(chǎn)品是直接供給用戶的商品煤。用于分級作業(yè)的篩子叫分級篩。b、 脫水篩分：因降低入料水分為目的的篩分叫脫水篩分，用作脫水作業(yè)的篩子叫脫水篩。c、 脫泥篩分：用濕法從煤或煤水混合物中以脫除煤泥為目的的篩分叫脫泥篩分。d、 脫介篩分：從重介質(zhì)分選機的產(chǎn)物中已脫除重介質(zhì)為目的的篩分叫脫介篩分。3、影響篩分效果的因素1）、給料的粒度組成（小于3/4的篩孔尺寸的顆粒為易篩粒；小于篩孔，但大于3/4的篩孔尺寸的顆粒為難篩粒；粒度為11.5倍篩孔尺寸的為阻礙粒）

4、2）、物料的濕度：在一定范圍內(nèi)，篩分效率隨物料水分的增加而急劇下降，當水分超過這一范圍后，水分將促進物料透篩，篩分效率隨著水分的增加而增加。3）、物料的含泥量4）、物料的顆粒形狀。球型、立方體、多角形的顆粒篩分效果好于條形、片狀、板狀。三、重介質(zhì)選煤1、重介質(zhì)選煤：在密度大于1g/cm3的介質(zhì)中，按顆粒密度的差異進行選煤，叫重介質(zhì)選煤或重介選煤。2、重介選煤的優(yōu)缺點1）優(yōu)點：分選效率高；入選粒度范圍寬；生產(chǎn)控制易于自動化。2）缺點：工藝復(fù)雜；生產(chǎn)費用高；設(shè)備磨損快；維修量大3、重介分選機的工作原理：基本原理是阿基米德原理，即浸沒在重介質(zhì)中的顆粒受到的浮力等于顆粒所排開的同體積的介質(zhì)重量。當顆粒

5、的密度大于懸浮液的密度，顆粒下沉；密度小于懸浮液的密度，顆粒上??；密度等于懸浮液的密度，顆粒處于懸浮狀態(tài)；四、重介質(zhì)旋流器1、工作原理：物料和懸浮液以一定壓力沿切線方向給入旋流器，形成強有力的漩渦流。液流從入料口開始沿旋流器內(nèi)壁形成一個下降的外旋流；在旋流器軸心附近形成一股上升的內(nèi)螺旋。由于內(nèi)螺旋流具有負壓而吸入空氣，在旋流器軸心形成空氣柱。入料中的輕產(chǎn)物隨內(nèi)螺旋流向上，從溢流口排出；重產(chǎn)物隨外旋流向下，從底流口排出。2、旋流器的結(jié)構(gòu)1）三產(chǎn)品旋流器的結(jié)構(gòu)MlHi嚀,17>,.產(chǎn)品有辦kt5*11ft1ML抨2）三產(chǎn)品旋流器的的工作原理：在第一段重介質(zhì)旋流器內(nèi)，利用離心力使原料煤不僅得到

6、有效分選，產(chǎn)出質(zhì)量合格的精煤，而且對低密度的懸浮液進行濃縮，提高進入第二段旋流器的懸浮液密度，以便對隨同進入第二段旋流器的重產(chǎn)物進行再選，選出最終中煤和什石兩種產(chǎn)品。這樣就可以使用一種低密度懸浮液，同時分選出精煤、中煤和什石3種合格產(chǎn)品。五、懸浮液1、重懸浮液：重介質(zhì)選煤用的重懸浮液是細磨的高密度固體微粒與水的混合物。高密度固體顆粒起加大介質(zhì)密度的作用，叫重介質(zhì)。2、懸浮液的性質(zhì)（與分選指標相關(guān)的）1）密度：單位體積懸浮液內(nèi)加重質(zhì)與水的質(zhì)量之和為懸浮液的密度。懸浮液密度升高，生產(chǎn)的精煤灰分增高。密度降低，精煤灰分降低。2）、懸浮液的穩(wěn)定性：指懸浮液在分選機內(nèi)各點的密度在一定時間內(nèi)保持均勻的能力

7、。穩(wěn)定性好，懸浮液在旋流器中濃縮作用小，密度界面較為穩(wěn)定，有利于顆粒的分選。為保持懸浮液的穩(wěn)定性，常常采用在懸浮液中保持適量的煤泥。3）、懸浮液的粘度；懸浮液流動時阻礙流層間運動的性質(zhì)稱為粘滯性，衡量粘滯性大小的量稱為粘度。粘度大，物料在懸浮液中分層所受的阻力大，分層的速度慢，如粘度繼續(xù)增大，分選將無法進行。影響懸浮液的粘度、穩(wěn)定性的主要因素：磁鐵礦粉的粒度組成、容積濃度、煤泥含量。磁鐵礦粉的粒度越細，形狀越不規(guī)則，容積濃度越高，煤泥含量越多，懸浮液的穩(wěn)定性越好，但粘度也相應(yīng)提高。生產(chǎn)中要求粘度適中，穩(wěn)定性高。檢查懸浮液密度的方法在日常生產(chǎn)中，檢查懸浮液密度的方法有兩種，一是人工檢查，即用濃度

8、壺測定；另一種方法是用儀器自動檢測，由這些裝置將所獲得的一次信號，通過電子儀器轉(zhuǎn)換成電訊號，傳輸給執(zhí)行機構(gòu)，用補加水或補充加重質(zhì)的方法，使懸浮液的密度維持穩(wěn)定狀態(tài)。六介質(zhì)的回收凈化1、介質(zhì)的回收凈化包括：從產(chǎn)品上脫除懸浮液；從稀懸浮液中回收加重質(zhì)；把回收的加重質(zhì)再配成合格的懸浮液；清除稀懸浮液中煤泥和粘土；制備新的加重質(zhì)。2、以我廠為例講介質(zhì)的回收凈化分流：將一部分濃懸浮液通過變流設(shè)備（分流箱）分流到稀懸浮液中，經(jīng)磁選機的凈化和濃縮后，在返回合介桶（混料桶），這部分濃懸浮液叫分流。分流的作用：提高密度；凈化懸浮液（除去煤泥）。需指出的是，分流量越大,磁鐵礦損失越大。3、 降低介耗的途徑1）改善

9、脫介篩的工作效果采用高效脫介篩，加強噴水。2）提高磁鐵礦回收率。磁選機的工作狀態(tài)對磁鐵礦的回收率和損失影響極大，磁選機效率稍有降低，磁鐵礦損失就會增加幾十倍。3） .保持各設(shè)備液位平衡，防止堵、漏事故各設(shè)備出現(xiàn)液位平衡失調(diào)和諧、漏等事故，會損失大量磁鐵礦。因此，要做到設(shè)備、管道、溜槽三不漏，流失介質(zhì)要盡量匯集回收。4） .嚴格控制從重介質(zhì)系統(tǒng)外排煤泥水除磁選機尾礦水外，其他煤泥水一律不應(yīng)向廠外排放。要控制好濃縮設(shè)備，溢流全部用作脫介篩噴水。沖洗地板水或設(shè)備滴水都應(yīng)回收。5） .保持系懸浮液質(zhì)量穩(wěn)定要盡量減少懸浮液循環(huán)量，減少原料帶水量，提高原料脫泥效率，以減少分流量和進入稀介質(zhì)的磁鐵礦量。同時

10、，應(yīng)避免突然增加磁選機入料濃度，降低磁鐵礦回收率，造成磁鐵礦損失增大。6） .保證磁鐵礦粉的粒度要求磁鐵礦粉應(yīng)根據(jù)分選工藝和分選機的要求來制備。如果磁鐵礦粉粒度過粗，由于穩(wěn)定性的要求，要增大煤泥的含量，這就導(dǎo)致脫介篩和磁選機效率降低，重介旋流器要求小于0.044mm（小于325目）顆粒含量占90%以上。如細度達不到要求，應(yīng)增加磨礦環(huán)節(jié)。7） ）加強磁鐵礦粉管理應(yīng)當設(shè)置磁鐵礦粉貯存庫，防止?jié)娚⒘魇?。運輸和添加方法要適當，減少損失。8） ）采用稀介質(zhì)直接磁選有條件時，可采用稀介質(zhì)直接磁選。六、影響旋流器分選效果的因素1、入料煤性質(zhì)重介質(zhì)選煤過程中，入洗原煤的粒度越大，分層速度越快，分選的效率也越高

11、。因此，重介質(zhì)選煤都是分級入選，而且對限下率和含泥量有一定限制。2、給煤量給煤量過大，煤在分選機內(nèi)不能充分散開，甚至造成物料堆積，來不及分選就排出機外，造成精煤灰分增高。給料量少，影響分選機的處理能力，因此給煤量不能忽大忽小、時斷時續(xù)，而應(yīng)均勻穩(wěn)定。3、懸浮液密度重介質(zhì)旋流器分選時，分選密度一般高于懸浮液密度0.10.2g/cm30這是因為在離心力作用下，旋流器內(nèi)的懸浮液被濃縮而使分選密度增大。分選密度和懸浮液密度的差值取決于懸浮液中加重質(zhì)的特性、煤泥含量和旋流器的結(jié)構(gòu)參數(shù)。4、循環(huán)量七浮選的基本概念1、煤泥：選煤廠通常把粒度在0.5mm以下的濕煤，叫煤泥。煤泥來源：原生煤泥、次生煤泥。2、在

12、充氣的煤漿中，依據(jù)顆粒的表面潤濕性分選煤泥，叫浮選。講解表面潤濕性的概念3、顆粒與氣泡相互粘附的形式A、顆粒與氣泡相互粘附1）顆粒與氣泡接觸。兩者之間相互接觸是其相互粘附的前提，在浮選機內(nèi)要攪拌礦漿并充入氣體，使之產(chǎn)生大量的氣泡，以增加兩者接觸的機會。2）顆粒與氣泡間的水化層破裂。兩者間的水化層的破裂是選擇性粘附的關(guān)鍵。疏水性很強的煤粒，表面水化層很薄，碰撞接觸時易于破裂，與氣泡粘附。什石則相反。3）顆粒與氣泡固著。顆粒與氣泡附著后，由于各種力的作用，附著的顆粒還可能脫落，特別是疏水性不強，附著不牢的顆粒。B、氣體在顆粒表面析出當壓力突然降低時，氣體就以微泡的形式從水中析離出來。實驗表明，微泡

13、最容易在疏水性強的固體表面生成。，煤粒表面聚集微泡后，易于大氣泡附著。八、氣泡的礦化1、氣泡的礦化：顆粒附著在氣泡上的現(xiàn)象，叫氣泡的礦化。在氣泡礦化過程中，表面疏水性很強的礦粒優(yōu)先附著在氣泡上，構(gòu)成氣泡一礦粒的聯(lián)合體。2、氣泡礦化的途徑1）攪拌切割空氣生成氣泡，和礦粒碰撞附著，形成礦化氣泡。2）空氣在溶液中，因過飽和析出氣泡，并沉淀在疏水性物質(zhì)表面，形成顆粒一微泡聯(lián)合體。3）由若干微小氣泡和細小顆粒形成氣絮團。3、浮選的過程1）接觸階段，礦粒在流動的礦漿中以一定的速度和氣泡接近，并進行接觸。2）粘著階段。礦粒與氣泡接觸后，表面疏水的礦粒和氣泡之間的水化層逐漸變薄、破裂，在氣、固、液三相間形成三

14、相接觸周邊，實現(xiàn)礦粒與氣泡的固著。3）升浮階段。以礦化的氣泡，相互之間形成礦粒氣泡的聯(lián)合體，在氣泡浮力的作用下，進入氣泡層。4）泡沫層形成階段。礦粒氣泡的聯(lián)合體在上升時，不斷兼并，最后形成穩(wěn)定的泡沫層，并及時刮出。九、浮選藥劑1、浮選藥劑：在浮選過程中加入的、能幫助浮選過程順利進行的藥劑稱為浮選藥劑。2、浮選藥劑的作用：提高一種或幾種礦物的可浮性，消弱另外一些礦物的可浮性。3、浮選藥劑的種類及作用1）捕收劑：能夠選擇性地吸附在目的礦物的表面上，使其疏水性提高，增加可浮性，并促使與氣泡附著，增強附著的牢固性。2）起泡劑：促使空氣在礦漿中彌散，形成小氣泡，并防止氣泡兼并，增加分選界面，提高氣泡在礦

15、化和上浮過程中的穩(wěn)定性。十、XJM-KS20*4型浮選機操作要領(lǐng)浮選機的操作因素包括給料量、藥劑制度、液位高度和充氣量。下列分述各因素的操作要領(lǐng)。1給料量對于直接浮選（煤泥水不經(jīng)濃縮直接進入浮選機分選煤泥）工藝流程，在設(shè)計時要確保浮選機處理能力滿足生產(chǎn)要求。2藥劑制度藥劑制度包括浮選劑種類、添加量、比例、加藥點位置。2.1 浮選劑種類及其作用煤泥浮選需要捕收劑和起泡劑兩種藥劑。捕收劑的作用是增強煤粒表面的疏水性，以便使煤粒能夠牢固的粘附在氣泡上；起泡劑的作用是降低氣一一水界面張力，從而防止氣泡兼并，穩(wěn)定氣泡尺寸，并提高氣泡強度（不容易破裂）。選煤常用的捕收劑是柴油，常用的起泡劑是雜醇。2.2

16、浮選劑用量及比例一般來說，浮選劑用量在1.52.0kg/噸煤泥，起泡劑與捕收劑的比例（稱作油比）為1:31:6。對于某一選煤廠來說，其實際用量及比例與煤的表面性質(zhì)、浮選入料濃度和粒度組成密切相關(guān)，需要在操作過程中摸索。2.3 加藥點位置正常情況下，浮選劑主要添加在浮選準備作業(yè)一一即礦漿預(yù)處理器上，在此處添加的藥劑量一般不低于70%,其余的30%分別加在分選機的第一室和第二室。2.4 調(diào)整藥劑的依據(jù)浮選機操作的原則是：在滿足精煤質(zhì)量要求前提下，盡量提高精煤產(chǎn)率（即提高尾煤灰分），藥劑的調(diào)整在浮選生產(chǎn)中十分重要。調(diào)整藥劑主要依據(jù)以下幾個方面：（1）泡沫層狀態(tài)在正常狀態(tài)下，浮選機第一、二室的泡沫密實

17、，氣泡大小均勻，表觀粗糙，并具有良好的流動性；第三室能夠看到個別大小如蠶豆、表面發(fā)亮的氣泡；第四室氣泡較大，尺寸如同鵝蛋大小。精礦主要集中在前三室、尤其集中在前兩室排出，第四室僅能排出很少量的精礦。如果泡沫層表觀干燥、流動性差，稱之為泡沫“發(fā)死”,這時往往是由于起泡劑添加量偏小、或捕收劑添加量偏大所致。出現(xiàn)這種現(xiàn)象，首先需要適當增加起泡劑添加量，如果發(fā)現(xiàn)捕收劑量大，再適當減小捕收劑量。如果泡沫層流動性非常好、泡沫含氣量很高（泡沫高出浮選機精礦溢流堰許多）、氣泡帶煤量又很少，稱之為泡沫“發(fā)虛”，這時往往是由于起泡劑添加量偏大、或捕收劑添加量偏小所致。出現(xiàn)這種現(xiàn)象，首先需要適當減小起泡劑添加量，如果發(fā)現(xiàn)捕收劑量小，再適當增大捕收劑量。（2）精煤和尾煤灰分在泡沫層狀態(tài)正常情況下，如果精煤灰分較高，并且尾煤灰分也較高，需要適當減少浮選劑的用量；如果精煤灰分高而尾煤灰分并不高，首先減小起泡劑用量，但要保持泡沫層處于正常狀態(tài)，同時增加捕收劑用量。經(jīng)過這樣的調(diào)整，精煤灰分仍然居高不下，可能是原煤性質(zhì)的緣故，需要針對原煤可選性調(diào)整要求的浮選指標（如放寬精煤灰分的要求）。3