洗煤厂知识以及浮选(机)培训知识

选煤、浮选基础知识

一、选煤的概念

1、什么是选煤：选煤是利用煤炭与其他矿物质的不同物理、物理—化学性质，在选煤厂内用机械的方法除去原煤中的杂质，把它分成不同质量、规格的产品，以适应不同用户的要求。

举例：1）在生活中做米饭，淘米的过程，就是利用米与草屑的密度不同，实现分离。米与沙粒的分离同样也是利用两者的密度不同，实现分离的。

2）在农收时间，有风的时候，利用风力将麦粒与草屑的分离。同样是利用两者的物理性质不同。

2、选煤的主要目的：

1）除去原煤中的杂质，降低灰分和硫分，提高煤炭的质量。适应用户的需要。2）把煤炭分成不同质量、规格的产品。

3）煤炭经过洗选，矸石就地废弃，减少无效运输。

3、选煤的方法

1）干法选煤：选煤过程在空气中进行的。叫做-----

a、手选、风选

2）湿法选煤：选煤过程再水、重液、或悬浮液中进行的，叫做------

a、重力选煤：依据煤和矸石的密度差别而实现煤与矸石分选的方法。

重力选矿又可分为：跳汰选、重介质选、溜槽选、斜槽选等

b、浮游选煤简称浮选：主要依据煤和矸石表面润湿性的差别，分选细粒（小于

0.5mm）煤的选煤方法。

二、筛分和破碎

1、筛分：用带孔的筛面把颗粒大小不同的混合物分成各种粒级的作业教筛分。

筛分机：筛分作业所用的机器或装置叫做筛分机，简称筛子。

2、筛分作业的种类

1）按筛分方式

a、干法筛分：不借助水的作用，使不同粒度的固体物料进行筛分。

b、湿法筛分：借助水的作用，使不同粒度的固体物料进行筛分，以提高筛分效果。

2）按筛分任务划分

可分为准备筛分、检查筛分、最终筛分、脱水筛分、脱泥筛分、脱介筛分、选择性筛分。

a、最终筛分：筛分的各粒级产品是直接供给用户的商品煤。用于分级作业的

筛子叫分级筛。

b、脱水筛分：因降低入料水分为目的的筛分叫脱水筛分，用作脱水作业的筛

子叫脱水筛。

c、脱泥筛分：用湿法从煤或煤水混合物中以脱除煤泥为目的的筛分叫脱泥筛

分。

d、脱介筛分：从重介质分选机的产物中已脱除重介质为目的的筛分叫脱介筛

分。

3、影响筛分效果的因素

1）、给料的粒度组成（小于3/4的筛孔尺寸的颗粒为易筛粒；小于筛孔，但大于3/4的筛孔尺寸的颗粒为难筛粒；粒度为1—1.5倍筛孔尺寸的为阻碍粒）

2)、物料的湿度：在一定范围内，筛分效率随物料水分的增加而急剧下降，当水分超过这一范围后，水分将促进物料透筛，筛分效率随着水分的增加而增加。

3)、物料的含泥量

4)、物料的颗粒形状。球型、立方体、多角形的颗粒筛分效果好于条形、片状、板状。

三、重介质选煤

1、重介质选煤：在密度大于1g/cm3的介质中，按颗粒密度的差异进行选煤，叫重介质选煤或重介选煤。

2、重介选煤的优缺点

1）优点：分选效率高；入选粒度范围宽；生产控制易于自动化。

2) 缺点：工艺复杂；生产费用高；设备磨损快；维修量大

3、重介分选机的工作原理：基本原理是阿基米德原理，即浸没在重介质中的颗粒受到的浮力等于颗粒所排开的同体积的介质重量。

当颗粒的密度大于悬浮液的密度，颗粒下沉；密度小于悬浮液的密度，颗粒上浮；密度等于悬浮液的密度，颗粒处于悬浮状态；

四、重介质旋流器

1、工作原理：物料和悬浮液以一定压力沿切线方向给入旋流器，形成强有力的漩涡流。液流从入料口开始沿旋流器内壁形成一个下降的外旋流；在旋流器轴心附近形成一股上升的内螺旋。由于内螺旋流具有负压而吸入空气，在旋流器轴心形成空气柱。入料中的轻产物随内螺旋流向上，从溢流口排出；重产物随外旋流向下，从底流口排出。

2、旋流器的结构

1）三产品旋流器的结构

2）三产品旋流器的的工作原理：在第一段重介质旋流器内，利用离心力使原料煤不仅得到有效分选，产出质量合格的精煤，而且对低密度的悬浮液进行浓缩，提高进入第二段旋流器的悬浮液密度，以便对随同进入第二段旋流器的重产物进行再选，选出最终中煤和矸石两种产品。这样就可以使用一种低密度悬浮液，同时分选出精煤、中煤和矸石3种合格产品。

五、悬浮液

1、重悬浮液：重介质选煤用的重悬浮液是细磨的高密度固体微粒与水的混合物。高密度固体颗粒起加大介质密度的作用，叫重介质。

2、悬浮液的性质（与分选指标相关的）

1）密度：单位体积悬浮液内加重质与水的质量之和为悬浮液的密度。

悬浮液密度升高，生产的精煤灰分增高。密度降低，精煤灰分降低。

2)、悬浮液的稳定性：指悬浮液在分选机内各点的密度在一定时间内保持均匀的能力。稳定性好，悬浮液在旋流器中浓缩作用小，密度界面较为稳定，有利于颗粒的分选。。

为保持悬浮液的稳定性，常常采用在悬浮液中保持适量的煤泥。

3）、悬浮液的粘度;悬浮液流动时阻碍流层间运动的性质称为粘滞性，衡量粘滞性大小的量称为粘度。

粘度大，物料在悬浮液中分层所受的阻力大，分层的速度慢，如粘度继续增大，分选将无法进行。

影响悬浮液的粘度、稳定性的主要因素：磁铁矿粉的粒度组成、容积浓度、煤泥含量。磁铁矿粉的粒度越细，形状越不规则，容积浓度越高，煤泥含量越多，悬浮液的稳定性越好，但粘度也相应提高。生产中要求粘度适中，稳定性高。

检查悬浮液密度的方法

在日常生产中，检查悬浮液密度的方法有两种，一是人工检查，即用浓度壶测定；另一种方法是用仪器自动检测，由这些装置将所获得的一次信号，通过电子仪器转换成电讯号，传输给执行机构，用补加水或补充加重质的方法，使悬浮液的密度维持稳定状态。

六介质的回收净化

1、介质的回收净化包括：从产品上脱除悬浮液；从稀悬浮液中回收加重质；

把回收的加重质再配成合格的悬浮液；清除稀悬浮液中煤泥和粘土；制备新的加重质。

2、以我厂为例讲介质的回收净化

分流：将一部分浓悬浮液通过变流设备（分流箱）分流到稀悬浮液中，经磁选机的净化和浓缩后，在返回合介桶（混料桶），这部分浓悬浮液叫分流。

分流的作用：提高密度；净化悬浮液（除去煤泥）。需指出的是，分流量越大，磁铁矿损失越大。

3、降低介耗的途径

1）改善脱介筛的工作效果

采用高效脱介筛，加强喷水。

2）提高磁铁矿回收率。磁选机的工作状态对磁铁矿的回收率和损失影响极大，磁选机效率稍有降低，磁铁矿损失就会增加几十倍。

3）.保持各设备液位平衡，防止堵、漏事故

各设备出现液位平衡失调和谐、漏等事故，会损失大量磁铁矿。因此，要做到设

备、管道、溜槽三不漏，流失介质要尽量汇集回收。

4）.严格控制从重介质系统外排煤泥水

除磁选机尾矿水外，其他煤泥水一律不应向厂外排放。要控制好浓缩设备，溢流全部用作脱介筛喷水。冲洗地板水或设备滴水都应回收。

5）.保持系悬浮液质量稳定

要尽量减少悬浮液循环量，减少原料带水量，提高原料脱泥效率，以减少分流量和进入稀介质的磁铁矿量。同时，应避免突然增加磁选机入料浓度，降低磁铁矿回收率，造成磁铁矿损失增大。

6）. 保证磁铁矿粉的粒度要求

磁铁矿粉应根据分选工艺和分选机的要求来制备。如果磁铁矿粉粒度过粗，由于稳定性的要求，要增大煤泥的含量，这就导致脱介筛和磁选机效率降低，重介旋流器要求小于0.044mm（小于325目）颗粒含量占90%以上。如细度达不到要求，应增加磨矿环节。

7.)加强磁铁矿粉管理

应当设置磁铁矿粉贮存库，防止泼散流失。运输和添加方法要适当，减少损失。

8.)采用稀介质直接磁选

有条件时，可采用稀介质直接磁选。

六、影响旋流器分选效果的因素

1、入料煤性质

重介质选煤过程中，入洗原煤的粒度越大，分层速度越快，分选的效率也越高。因此，重介质选煤都是分级入选，而且对限下率和含泥量有一定限制。

2、给煤量

给煤量过大，煤在分选机内不能充分散开，甚至造成物料堆积，来不及分选就排出机外，造成精煤灰分增高。给料量少，影响分选机的处理能力，因此给煤量不能忽大忽小、时断时续，而应均匀稳定。

3、悬浮液密度

重介质旋流器分选时，分选密度一般高于悬浮液密度0.1~0.2 g/cm3。这是因为在离心力作用下，旋流器内的悬浮液被浓缩而使分选密度增大。分选密度和悬浮液密度的差值取决于悬浮液中加重质的特性、煤泥含量和旋流器的结构参数。

4、循环量

七浮选的基本概念

1、煤泥：选煤厂通常把粒度在0.5mm以下的湿煤，叫煤泥。

煤泥来源：原生煤泥、次生煤泥。

2、在充气的煤浆中，依据颗粒的表面润湿性分选煤泥，叫浮选。

讲解表面润湿性的概念

3、颗粒与气泡相互粘附的形式

A、颗粒与气泡相互粘附

1）颗粒与气泡接触。两者之间相互接触是其相互粘附的前提，在浮选机内要搅

拌矿浆并充入气体，使之产生大量的气泡，以增加两者接触的机会。

2）颗粒与气泡间的水化层破裂。两者间的水化层的破裂是选择性粘附的关键。疏水性很强的煤粒，表面水化层很薄，碰撞接触时易于破裂，与气泡粘附。矸石则相反。

3）颗粒与气泡固着。颗粒与气泡附着后，由于各种力的作用，附着的颗粒还可能脱落，特别是疏水性不强，附着不牢的颗粒。

B、气体在颗粒表面析出

当压力突然降低时，气体就以微泡的形式从水中析离出来。实验表明，微泡最容易在疏水性强的固体表面生成。，煤粒表面聚集微泡后，易于大气泡附着。

八、气泡的矿化

1、气泡的矿化：颗粒附着在气泡上的现象，叫气泡的矿化。在气泡矿化过程中，表面疏水性很强的矿粒优先附着在气泡上，构成气泡—矿粒的联合体。

2、气泡矿化的途径

1）搅拌切割空气生成气泡，和矿粒碰撞附着，形成矿化气泡。

2）空气在溶液中，因过饱和析出气泡，并沉淀在疏水性物质表面，形成颗粒—微泡联合体。

3）由若干微小气泡和细小颗粒形成气絮团。

3、浮选的过程

1）接触阶段，矿粒在流动的矿浆中以一定的速度和气泡接近，并进行接触。2）粘着阶段。矿粒与气泡接触后，表面疏水的矿粒和气泡之间的水化层逐渐变薄、破裂，在气、固、液三相间形成三相接触周边，实现矿粒与气泡的固着。3）升浮阶段。以矿化的气泡，相互之间形成矿粒气泡的联合体，在气泡浮力的

作用下，进入气泡层。

4）泡沫层形成阶段。矿粒气泡的联合体在上升时，不断兼并，最后形成稳定的泡沫层，并及时刮出。

九、浮选药剂

1、浮选药剂：在浮选过程中加入的、能帮助浮选过程顺利进行的药剂称为浮选药剂。

2、浮选药剂的作用：提高一种或几种矿物的可浮性，消弱另外一些矿物的可浮性。

3、浮选药剂的种类及作用

1）捕收剂：能够选择性地吸附在目的矿物的表面上，使其疏水性提高，增加可浮性，并促使与气泡附着，增强附着的牢固性。

2）起泡剂：促使空气在矿浆中弥散，形成小气泡，并防止气泡兼并，增加分选界面，提高气泡在矿化和上浮过程中的稳定性。

十、XJM-KS20*4型浮选机操作要领

浮选机的操作因素包括给料量、药剂制度、液位高度和充气量。下列分述各因素的操作要领。

1 给料量

对于直接浮选（煤泥水不经浓缩直接进入浮选机分选煤泥）工艺流程，在设计时要确保浮选机处理能力满足生产要求。

2 药剂制度

药剂制度包括浮选剂种类、添加量、比例、加药点位置。

2.1浮选剂种类及其作用

煤泥浮选需要捕收剂和起泡剂两种药剂。捕收剂的作用是增强煤粒表面的疏水性，以便使煤粒能够牢固的粘附在气泡上；起泡剂的作用是降低气——水界面张力，从而防止气泡兼并，稳定气泡尺寸，并提高气泡强度（不容易破裂）。选煤常用的捕收剂是柴油，常用的起泡剂是杂醇。

2.2浮选剂用量及比例

一般来说，浮选剂用量在1.5～2.0kg/吨煤泥，起泡剂与捕收剂的比例（称作油比）为1:3～1:6。对于某一选煤厂来说，其实际用量及比例与煤的表面性质、浮选入料浓度和粒度组成密切相关，需要在操作过程中摸索。

2.3加药点位置

正常情况下，浮选剂主要添加在浮选准备作业——即矿浆预处理器上，在此处添加的药剂量一般不低于70%，其余的30%分别加在分选机的第一室和第二室。

2.4调整药剂的依据

浮选机操作的原则是：在满足精煤质量要求前提下，尽量提高精煤产率（即提高尾煤灰分），药剂的调整在浮选生产中十分重要。调整药剂主要依据以下几个方面：

（1）泡沫层状态

在正常状态下，浮选机第一、二室的泡沫密实，气泡大小均匀，表观粗糙，并具有良好的流动性；第三室能够看到个别大小如蚕豆、表面发亮的气泡；第四室气泡较大，尺寸如同鹅蛋大小。精矿主要集中在前三室、尤其集中在前两室排出，第四室仅能排出很少量的精矿。

如果泡沫层表观干燥、流动性差，称之为泡沫“发死”，这时往往是由于起泡剂添加量偏小、或捕收剂添加量偏大所致。出现这种现象，首先需要适当增加起泡剂添加量，如果发现捕收剂量大，再适当减小捕收剂量。

如果泡沫层流动性非常好、泡沫含气量很高（泡沫高出浮选机精矿溢流堰许多）、气泡带煤量又很少，称之为泡沫“发虚”，这时往往是由于起泡剂添加量偏大、或捕收剂添加量偏小所致。出现这种现象，首先需要适当减小起泡剂添加量，如果发现捕收剂量小，再适当增大捕收剂量。

（2）精煤和尾煤灰分

在泡沫层状态正常情况下，如果精煤灰分较高，并且尾煤灰分也较高，需要适当减少浮选剂的用量；如果精煤灰分高而尾煤灰分并不高，首先减小起泡剂用量，但要保持泡沫层处于正常状态，同时增加捕收剂用量。经过这样的调整，精煤灰分仍然居高不下，可能是原煤性质的缘故，需要针对原煤可选性调整要求的浮选指标（如放宽精煤灰分的要求）。

3 液位调整

浮选机液位高度主要根据入料量大小来调整。入料量越大，则要求浮选机尾矿闸板越低；相反地，入料量越小，则浮选机尾矿闸板就要越高。调整的原则是：既要保持各浮选槽（至少保证前两槽或前三槽）没有翻花现象，又要能够把精矿及时刮出来。

4 充气量调整

需要的充其量大小由煤泥性质、入料浓度、粒度组成等多种因素所决定。调整的依据主要是观察泡沫层状态。如果泡沫层出现了矿浆向上喷溅（像粥锅开锅一样乒乓乱溅）的现象，则表明充气量过大，需减小气量。

浮选是受多种因素影响的复杂过程，各种因素之间又相互交叉影响，所以在操作过程中要求统筹考虑、协调操作各种参数，在实践中不断积累经验。