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如何破解細粒粉煤浮選存在的眾多問題？

　　一、細粒粉煤浮選的現狀

　　1、煤質變差、細粒粉煤量大

　　隨著采煤機械化程度的提高,開采深度的加深，原煤質量逐漸變差，重選工藝的變革，原生和次生的細粒粉煤在原煤中所占的比例逐年增加，平均達到了20-30%，甚至更多。細粒粉煤的高效浮選回收成為選煤生產的重要環節！

　　提高全廠回收率，該環節挖掘潛力最大提高全廠回收率，該環節挖掘潛力最大!!!

　　2、選煤廠重選背灰現象普遍較嚴重

　　針對精煤產品質量要求日益苛求，而且煤質變差，可選性變難：

　　◆重介環節(改造)僅解決了粗顆粒的分選;

　　◆粗煤泥的直接回收---采用分選回收(CSS或TBS、小直徑重介、螺旋分選機等）,是減輕重選背灰的一個環節;

　　◆細粒浮選精煤比重選灰分高2-3%，甚至更多,導致重選背灰嚴重！！浮選這個環節還沒有解決好！！

　　3、重選環節的變革，需要浮選技術革命

　
　　重選工藝模式改變，由原來的跳汰改造成全重介或跳汰與重介聯合工藝,原有的煤泥浮選設備及工藝環節需要改變!!!

　　◆跳汰分選工藝中，是水力分級后的-0.5mm以下的煤泥進浮選;重介工藝中,是經粗煤泥直接回收或粗煤泥經分選回收后-0.25(0.3)mm以下的煤泥進浮選，進入浮選的煤泥粒度變細了，細煤泥浮選選擇性變差了；更難浮了!!

　　◆重介比跳汰工藝用水減少約1/3，直接入浮煤泥水濃度變高了(已不存在濃縮浮選或底流大排放浮選模式);

　　◆傳統的浮選方式下,分離精度差,高灰細泥夾帶污染精煤，導致浮選精煤灰分高、尾煤灰分低，精煤回收率低。

　　選煤工藝各環節新技術設備改革：跳汰--全重介或重介和跳汰聯合；粗煤泥水力旋流器-高頻篩直接回收—TBS（CSS、RC)螺旋分選機、小直徑重介分選回收；浮選精煤圓盤真空過濾—加壓過濾、快開壓濾

　　幾十年來一直使用的浮選機：機械攪拌式換成噴射式噴射式改回機械攪拌式；舊的換成新的、小的換成大的；引進國外：美國、德國（國內仿制）、波蘭、澳大利亞。

　　浮選環節的結癥（分離精度差）：浮選精煤灰分偏高；浮選尾煤灰分偏低（跑煤嚴重）；導致重選背灰嚴重。

　　
　　二、浮選環節存在問題的原因分析

　　1、從基礎理論上分析浮選設備存在的問題

　　煤質、藥劑、設備和工藝都是浮選的重要影響因素。對于煤泥浮選，浮選設備對浮選結果有著決定性的影響。在其近百年的應用中不斷發展和改進。

　　已開發多種形式的浮選設備：

　　◆機械攪拌式—各種不同槽形和不同攪拌充氣機構（包括壓氣攪拌式）。

　　
　　◆無機械攪拌式：淺槽式—KHD,詹姆森,達夫克拉,XPM,WPF；高柱式—充填式（MTU）、無充填式（Microcell,Flotaire,CPT）、過渡式（旋流微泡浮選柱）。

　?。?）浮選槽空間狹小，難以滿足各功能區的流態要求

　　◆礦化區—強力攪拌，高紊流。大量吸氣，產生微小氣泡。提供礦化動能。

　
　　◆分離區—平靜，有利于已礦化泡沫分離，減少粗粒從氣泡脫落和高灰物夾帶入精煤泡沫層。

　　◆泡沫區—穩定，有一定厚度，有利于泡沫二次富集。

　
　　三個區域要求截然不同，一般也無隔柵。

　　（2）攪拌機構工作環境差,吸漿同時吸氣,工作效率低,氣泡粒徑大(-1mm),氣泡與顆粒被葉輪甩出，同向運動，對粗細顆粒礦化效率均不利。

　?。?）高灰細泥對精礦污染嚴重。它們隨入料水分配到精礦和尾礦中。

　?。?）不同粒度的浮選速度不同：中細?？欤至：臀⒓殻?0.075-0.03mm）慢,但是在同一組浮選機內各粒級的平均浮選時間是相同的，故對細粒和中粒太長，而對粗粒和微細粒太短。

　　（5）一組浮選機，在一定的流量下其浮選時間t只是一個平均值，不是所有礦漿在該列浮選機內的停留時間都等于t。

　　這樣，部分物料在浮選機內停留時間不足，而另一部分物料的停留時間又太長。這將會極大地影響精煤質量和回收率。

　　串連的浮選槽數愈多，分布愈狹，可提高浮選性能。計算實際所需的浮選機容積時，要考慮三個因素：礦物的浮選速率（或可浮性）；浮選機性能；串聯浮選槽數。

　　對選煤，浮選時間系數可選2-3倍（新規范2.5）；一組浮選機槽數通常4-6（新規范沒規定）。

　　2、從實際應用上分析機械攪拌及噴射式浮選機存在的問題

　　◆浮選槽體淺，精煤泡沫層?。ù蠹s200~300mm），無泡沫精選過程；細泥選擇性差，泡沫中夾帶高灰細泥多，分離精度差，分選效率低，精煤灰分高；

　　◆機械間斷強制刮泡，幾個室同一個電機同刮泡速度，多刮，刮泡沫下的水，精煤灰分高；少刮，尾煤跑煤灰分低；

　　◆中礦調節點多，難調，形同虛設，對煤質適應性差;

　　◆占地面積大，需檢修空間大，土建投資高；

　　◆維修工作量大，維護費用高。

　　
　　3、浮選需解決的難點問題

　　◆回收率要高：浮選精煤與重選和銷售精煤分接近，不要重選背灰（向重選要回收率）；尾煤灰分要高（向浮選要回收率）；

　　◆精煤質量要好：增加泡沫精選區，減少泡沫中夾帶的高灰細泥；

　
　　◆指標可調容易：各室精煤泡沫層厚薄和中礦液位調節點少，對煤質適應性要好；

　　◆間段刮泡變為連續溢流；

　　◆占地面積小，土建投資要省;

　　◆磨損量小，維修工作量小，維護費用低。

　　三、解決浮選問題的途徑

　　浮選柱的研制是應對上述困難的一種途徑基于長期的浮選生產實踐及上述對浮選過程的理解，人們逐漸認識到（淺槽式）浮選機的結構和運行方式難以滿足浮選的要求；因而轉向浮選柱的開發研究為適應我國多數煤質的特點,必須：

　　（1）單臺實現多次分選，不然就需要多臺串聯使用;

　?。?）多種礦化方式以適應不同粒度浮選的需要；

　?。?）隔離礦化區和礦化氣泡分離區；

　?。?）盡可能接近“塞流”流態，以縮短浮選時間。

　　要在一臺設備中完全實現上述要求是非常困難的，經過多年的生產實踐和研究改進，目前由中國礦業大學研制的系列旋流微泡浮選柱朝上述方向邁出了堅實的一步。

　　項目支撐：國家九五重點科技攻關項目支持（3米直徑）、211工程和國家重點學科建設資金支持（試驗研究系統）、國家自然科學基金、博士點基金項目支持（基礎研究）、2008年中國煤炭工業協會科學技術研究計劃項目支持（4米直徑、西山東曲礦選煤廠浮選改造工程）、2009年中國煤炭工業協會科學技術研究計劃項目支持（4.5米直徑、冀中能源邢臺東龐礦選煤廠擴建工程）。

　　中國礦業大學研發的系列化FCMC系列旋流微泡浮選柱，屬于國家九五科技攻關項目的成果，擁有自主知識產權，在全國選煤廠已廣泛應用。