从煤泥中回收精煤的高效旋流微泡浮选柱技术
FCSMC型旋流浮选柱操作规程
FCSMC型旋流-静态微泡浮选柱操作规程一、操作规程1 开车前首先检查电器与机械设备2 打开位于柱体底部的两个外排阀门，排出柱底底部的粗渣与沉淀物，然后关闭阀门3打开前端来矿系统，开启矿浆搅拌机构4开启循环泵，调至循环矿浆压力至0.2~0.25MPa5检查气泡发生器吸气与工作情况，若有个别堵塞应做好标记，待检修时处理6打开药剂阀门，调节药剂至正常用量7打开浮选柱入料管，检查入料是否正常8停车时应首先停止药剂的添加，然后依次关闭搅拌装置与入料阀门9待浮选柱内浮选泡沫涌出完成后，关闭喷水管，关闭循环泵二、操作注意事项1、一般情况下，全部气泡发生器同时发生工作，不要关闭相邻两个，以免影响气泡分布，降低设备处理能力与效率2 注意检查每个气泡发生器进气情况，发现故障及时关闭阀门的修理3 注意检查循环泵运作情况，发现问题及时处理4 定期清理介质板制度CCF型逆流接触充气式浮选柱操作规程一、操作规程1 开车前首先检查电器与机械设备2 向充气管送风，经检查没有问题后，向往中加清水，待清水盖住充气管后，打开尾矿连接管的闸门，见到清水能够流出，然后停止给水3 打开前端来矿系统，开启矿浆搅拌机构4 打开药剂阀门，调节药剂至正常用量5 打开浮选柱入料管，检查入料是否正常6 微开尾矿闸门形成尾矿流，随着矿浆液面的升高，尾矿闸门也随着逐渐打开，当溢流槽发现有精矿泡沫产出时，这时要仔细调整尾矿闸门，使尾矿排出量与进矿量达到相平衡的程度，以便保持液面稳定。
7停车时，要先停止给矿，同时将尾矿管闸门适当的关闭并注入清水，依靠补加水将矿化泡沫去除8 停止给药和注水，将尾矿闸门全部打开，放光矿浆，用清水冲净，然后停风压机二、操作注意事项1、在事故停车(包括突然停电)时，操作人员应马上将尾矿管闸门全部打开并关闭给矿管，使柱中矿浆迅速放完，然后用清水冲洗空气管。
2 定期更换浮选柱底部喷枪嘴。
旋流微泡浮选柱和机械搅拌式浮选机工艺效果对比
旋流微泡浮选柱和机械搅拌式浮选机工艺效果对比刘少珍【摘要】简要介绍了邢台矿选煤厂煤泥处理工艺流程,详细分析了浮选柱与浮选机各自的分选原理和特点,并根据邢台矿选煤厂工艺流程和入浮煤泥性质,通过对选前脱泥与不脱泥重介条件下旋流微泡浮选柱和机械搅拌式浮选机浮选工艺效果的分析,对比了两种浮选设备的分选工艺效果.【期刊名称】《选煤技术》【年(卷),期】2012(000)001【总页数】4页(P53-56)【关键词】工艺流程;煤泥浮选;旋流微泡浮选柱;机械搅拌式浮选机;工艺效果;对比【作者】刘少珍【作者单位】冀中能源集团邢台矿选煤厂,河北邢台054026【正文语种】中文【中图分类】TD943在浮选生产中，浮选柱以其浮选效果好、占地面积小等优点在国内得到了广泛使用，尤其是在处理级细粒物料时，浮选柱表现出了常规浮选机不可比拟的优势。
应用实践表明，浮选柱对＜0.074 mm级煤泥的分选效果要明显优于常规浮选机。
邢台矿选煤厂浮选入料细粒级物料含量较高，因此邢台矿选煤厂在2009年扩能改造的1.5 Mt/a新建 B系统中采用了浮选柱分选0.25～0 mm粒级煤泥，以配合选前脱泥重介工艺。
邢台矿选煤厂原煤泥处理工艺为:粗颗粒回收采用不脱泥无压三产品重介旋流器分选+煤泥重介旋流器分选;细煤泥采用浮选、浮选精煤加压过滤回收;浮选尾煤采用一次浓缩+卧式沉降过滤离心机回收粗颗粒、二次浓缩+压滤机回收细颗粒工艺。
随着选煤厂规模的大型化及预先脱泥技术的不断成熟，以及公司自主研发的CSS粗煤泥分选机的成功应用，邢台矿选煤厂在2009年1.5 Mt/a新重介生产线的项目中，新系统主洗设备采用大直径无压三产品重介质旋流器配合选前脱泥工艺，脱泥后粗煤泥经分级旋流器分级，1～0.25 mm粒级粗煤泥采用CSS粗煤泥分选机分选，＜0.25 mm粒级细煤泥采用浮选柱分选。
该系统成功应用后，2010年四季度对原重介A系统主选设备也进行了脱泥改造工作。
旋流微泡浮选柱在东曲选煤厂的应用
旋流微泡浮选柱在东曲选煤厂的应用安利军﹙东曲矿选煤厂主洗车间﹚摘要：本文着重探讨了旋流-静态微泡柱分选方法及应用优势，并论述了旋流-静态微泡浮选柱的混合充填模式，以及体现其突出特点的强化回收机制。
详细介绍了旋流微泡浮选柱的结构组成及工作原理，以东曲矿选煤厂生产应用实践阐述了该浮选柱可以实现尾煤大量回收，提高精煤产率的同时可以降低介洗水浓度，给选煤厂带来可观的经济效益。
关键词：旋流微泡浮选柱煤泥浮选经济效益1、概况：我厂是一座年入洗原煤400万吨的大型矿井选煤厂，选煤工艺采用“三产品重介质旋流器精选-TBS分选-煤泥浮选”的工艺流程。
原尾煤回收设备采用七台XJX－T12型四室浮选机，从投产到现在经过十多年的运行，设备老化，导致尾煤回收不彻底，浮选精煤损失严重，特别是严重恶化了洗水，严重制约了我厂的正常生产，为此2007年我厂开始对浮选系统进行了技术改造，运用2台微泡浮选机和4台微泡浮选柱代替XJX－T12型四室浮选机进行浮选尾煤回收。
旋流微泡浮选柱是中国矿业大学生产的一种回收精度高的尾煤回收设备，由于其分选效果好，结构简单、操作方便，近年来被各大选煤厂广泛应用。
它采用充气、搅拌、刮泡为一体化设计制造，进料方式为通过矿浆预处理器加药剂搅拌后给入浮选柱，特点是浮选度快，分选效果好、处理能力大，通过全面生产实践，可进一步提高浮选精煤抽出率。
2、浮选柱技术特征、结构组成、工作原理及特点：2.1 表2-1 FCMC-4000I型旋流微泡浮选柱的主要性能参数：名称单位数据柱体直径(mm) 4000柱体高度(m) 6800入料粒度(mm) -0.5入料浓度（g/l）50--120处理能力（矿浆）(m3/h) 400---500 处理能力（干量）（t/h）30--45微泡发生器工作压力（Mpa）0.16—0.20 微泡发生器的个数（个）24配套电机功率（kw）1602.2 浮选柱技术特征：旋流微泡浮选柱的结构图2-1这种多孔管微泡发生器是在压力管道上设一微孔材质的喉管，喉管通过密封的套管同压缩空气相连，煤浆由上部柱高2/3处给入，泡沫层厚度0.6～0.8m，用直径2.4m的微泡浮选柱处理高灰(60 %)、细粒（小于150目）、低浓度（3%～6%固体）、曾用大型浮选机处理得不到合格指标的煤泥水时，一次分选便得出灰分10%、可燃体回收率60%的好指标。
旋流-静态微泡浮选柱的工作原理
6.1 旋流-静态微泡浮选柱的工作原理[63-66]（Principle of Cyclonic-Static Fine-Bubble Flotation Column ）针对我国的煤泥特点及分选需要，在充分借鉴已有研究成果与技术的基础上，以刘炯天教授为首的洁净煤研究所开发出了一种新型浮选柱—旋流-静态微泡浮选柱，其原理如图6-1所示。
它的主体结构包括浮选柱分选段（或称柱分离段装置），旋流段（或称旋流分离段）、气泡发生与管浮选（或总称管浮选装置）三部分。
整个浮选柱为一柱体，柱分离段位于整个柱体上部；旋流分离段采用柱-锥相连的水介质旋流器结构，并与柱分离段呈上、下结构的直通连接。
从旋流分选角度，柱分离段相当于放大了的旋流器溢流管。
在柱分离段的顶部，设置了喷淋水管和泡沫精矿收集糟；给矿点位于柱分离段中上部，最终尾矿由旋流分离段底口排出。
气泡发生器与浮选管段直接相连成一体，单独布置在浮选柱柱体体外；其出流沿切向方向与旋流分离段柱体相连，相当于旋流器的切线给料管。
气泡发生器上设导气管。
管浮选装置包括气泡发生器与管浮选段两部分。
气泡发生器是浮选柱的关键部件，它采用类似于射流泵的内部结构，具有依靠射流负压自身引入气体并把气体粉碎成气泡的双重作用（又称自吸式微泡发生器）。
在旋流-静态微泡浮选柱内，气泡发生器的工作介质为循环的中矿。
经过加压的循环矿浆进入气泡发生器，引入气体并形成含有大量微细气泡的气、固、液三相体系。
含有气泡的三相体系在浮选管段内高度紊流矿化，然后仍保持较高能量状态沿切向高速进入旋流分离段。
这样，管浮选装置在完成浮选充气（自吸式微泡发生器）与高度紊流矿化（浮选管段）功能的同时，又以切向入料的方式在浮选柱底部形成了旋流力场。
管浮选装置为整个浮选柱的各类分选提供了能量来源，并基本上决定了浮选柱的能量状态。
当大量气泡沿切向进入旋流分离段时，由于离心力和浮力的共同作用，便迅速以旋转方式向旋流分离段中心汇集，进入柱分离段并在柱体断面上得到分散。
旋流-静态微泡浮选柱的应用及研究进展-矿产综合利用
旋流-静态微泡浮选柱的应用及研究进展赵敏捷 1，方建军 1，李国栋1，张琳1，张铁民2( 1.昆明理工大学国土资源工程学院，省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室，云南昆明 650093；2 湖北大江环保科技股份有限公司，湖北黄石 435005) 摘要：简要介绍了旋流-静态微泡浮选柱的结构、浮选原理及优缺点，针对该设备的研究进展，从理论研究、计算机模拟及自动化、结构优化研究、机柱联合四个方面进行综述，同时分别总结了该设备在金属矿选矿、选煤及非金属矿选矿中的应用情况。
指出该设备未来的几个研究方向，同时指出该设备将更广泛地应用于选矿业。
关键词：旋流-静态微泡浮选柱；浮选；微细粒Doi:10.3969/j.issn.1000-6532.2016.04.00x中图分类号：TD989 文献标志码：A 文章编号：1000-6532（2016）04-00我国矿产资源丰富，种类多，但矿产分布不均衡，人均占有量低。
许多矿物的嵌布粒度越来越细，传统的分选设备无法进行有效的回收。
选煤工业中，很多微细粒煤得不到有效分选，煤泥利用率低下。
因此亟待开发适合微细粒矿物和煤泥的新型高效分选设备，旋流-静态微泡浮选柱（简称FCSMC）应运而生。
该设备是由中国矿业大学刘炯天院士牵头，根据我国的煤质特征研发的具有自主知识产权的高效分选设备，目前不仅在煤炭浮选工业生产中得到了很好的应用，而且已经广泛应用在钼、钨、铁、金、铜、铝等金属矿选矿中[2]。
文章主要针对旋流-静态微泡浮选柱的设备研究现状以及在煤炭分选和金属矿选矿中的应用展开综述。
1 旋流-静态微泡浮选柱1.1设备结构旋流-静态微泡浮选柱分为柱浮选段、旋流段、管流矿化段三大部分[3]。
设备主体呈柱形，由上至下分别为柱浮选段、旋流分选段，管流矿化段由旋流段下部引出，管路间设置一个气泡发生器，再沿切向与旋流分选段上部连接。
设备顶部设计有冲洗水喷淋装置和精矿收集槽，在柱体2/3高度处布置给矿管，最底部设计尾矿排矿装置。
FCMC型旋流微泡浮选柱在中小型选煤厂的应用优势
又可分 为两个 区 ：旋 流段 和 人料 点 之 间 的捕 集 区 （ 矿 化 或 区） 以及人料点与溢流 口之间的泡沫 区（ 或精选 区） 。在 浮选 段顶部设有 冲洗 水装 置和 泡沫收 集槽 ，给矿 管位 于柱 高的
２ ３ ，分 选 最 终 尾 矿 从 旋 流 段 底 流 口排 出 。气 泡 发 生 器 位 ／处
正好满足 Ｆ ＭＣ型旋流微 泡浮选 柱对 入浮浓 度 的要求 ，这 Ｃ 也是其在这些厂 中应用 的一个 优 势所 在。 中小 型 的选煤 厂
在 将 以前 单 一 的跳 汰 和 浮 选 结 合 起 来 之 后 ， 以 浮 选 柱 为 主
的煤泥水工艺 流程如 图 ２所示 。该流程 简单 ，投资 费用低 ， 易管理 。表 ３列举 了浮 选柱 浮选 工艺 投资 ，图 ３为旋 流 微
泡 ，并 通 过 压 力 释 放 析 出 大 量 微 泡 ，然 后 沿 切 线 进 入 旋 流
２ 旋流微 泡浮选 柱在 中小 型选煤 厂推广应 用的优势
中小型选煤 厂 的情况 与大 型选 煤 厂不 同。中小 型 民营 性质的选煤 厂几 乎 都是 依 靠 简单 的 跳 汰洗 煤来 获 得 利润 ， 但在如今激烈 的市场 竞争 中 ，单 纯依 靠跳 汰机选 煤 已经难 以满足企业追求 经济 效益 的 目的 ，同时 由于该 工艺 造成煤
选回收系统。
扫选段
循
豳 １ 漩 流微 泡 浮 选柱 的 结 构 豳
以后 ，在离 心力 和 浮力 的同 时作用 下 ，在 旋流段 作旋 流运
动 ，气 泡 和 已矿 化 的 气 絮 团 向旋 流 中 心 运 动 ，并 迅 速 进 入
１ Ⅳ、 ＭＣ型浮选 柱的工作原 理及 系列产 品技术指 标
FCMC型旋流微泡浮选柱在滨湖洗煤厂的应用
FCMC型旋流微泡浮选柱在滨湖洗煤厂的应用滨湖洗煤厂为了提高精煤回收率，增加了一套浮选系统。
在实际应用中进行设备及工艺改造升级，实现浮选系统平稳运行，创造了巨大的经济效益。
标签：煤泥；可浮性实验；浮选柱；煤泥破混机滨湖洗煤厂为矿井型炼焦煤洗煤厂，入洗滨湖煤礦矿井原煤。
洗煤厂于2014年7月破土动工，2015年6月联合试运转，年设计入洗原煤120万吨。
采用的选煤方法是原煤预脱泥、重介分选和煤泥压滤的联合工艺。
根据生产统计数据，洗煤厂煤泥含量约占入洗原煤的15%，增加煤泥浮选项目，可以提高精煤回收率，从而实现精煤的最大回收。
2015年11月开始浮选补套工程建设，于2017年7月联合试运转。
洗选工艺更改为原煤预脱泥重介、煤泥浮选、尾煤压滤的联合工艺流程[1-5]。
浮选系统采用一台FCMC-5500型旋流微泡浮选柱，配套使用一台PF-3500型矿浆预处理器，两台KMZGF400/2000-U型快开压滤机及一台MJG-400/90煤泥破混机。
1 尾煤泥特性1.1 煤泥小筛分及小浮沉实验滨湖洗煤厂主洗矿井16层煤，针对对16层未浮选煤泥的进行了试验，小筛分实验结果为16层煤泥的主导粒级为-0.045 mm粒级，占本级产率为63.29%，灰分为48.43%；0.045 mm粒级累计灰分仅为9.46%。
小浮沉实验结果为16层煤泥的主导密度级为>1.8 g/cm3，占本级产率为27.07%，灰分为67.31%，煤泥1.6 g/cm3密度级占本级产率为51.25%，灰分为52.69%。
2 煤泥可浮性试验研究按照GB/T 4757-2001《煤粉（泥）实验室单元浮选试验方法》对煤泥进行浮选条件探索试验。
具体试验条件如下：选取煤油为捕收剂，仲辛醇为起泡剂，矿浆浓度60g/L，浮选槽容积1.5L，捕收剂与起泡剂药比4：1，叶轮轮速1800 r/min，充气量0.20 m3/min，矿浆预搅拌时间2 min，与捕收剂接触时间2 min，与起泡剂接触时间30 s，刮泡时间3 min。
旋流-静态微泡浮选柱的工作原理
6.1 旋流-静态微泡浮选柱的工作原理[63-66]（Principle of Cyclonic-Static Fine-Bubble Flotation Column ）针对我国的煤泥特点及分选需要，在充分借鉴已有研究成果与技术的基础上，以刘炯天教授为首的洁净煤研究所开发出了一种新型浮选柱—旋流-静态微泡浮选柱，其原理如图6-1所示。
它的主体结构包括浮选柱分选段（或称柱分离段装置），旋流段（或称旋流分离段）、气泡发生与管浮选（或总称管浮选装置）三部分。
整个浮选柱为一柱体，柱分离段位于整个柱体上部；旋流分离段采用柱-锥相连的水介质旋流器结构，并与柱分离段呈上、下结构的直通连接。
从旋流分选角度，柱分离段相当于放大了的旋流器溢流管。
在柱分离段的顶部，设置了喷淋水管和泡沫精矿收集糟；给矿点位于柱分离段中上部，最终尾矿由旋流分离段底口排出。
气泡发生器与浮选管段直接相连成一体，单独布置在浮选柱柱体体外；其出流沿切向方向与旋流分离段柱体相连，相当于旋流器的切线给料管。
气泡发生器上设导气管。
管浮选装置包括气泡发生器与管浮选段两部分。
气泡发生器是浮选柱的关键部件，它采用类似于射流泵的内部结构，具有依靠射流负压自身引入气体并把气体粉碎成气泡的双重作用（又称自吸式微泡发生器）。
在旋流-静态微泡浮选柱内，气泡发生器的工作介质为循环的中矿。
经过加压的循环矿浆进入气泡发生器，引入气体并形成含有大量微细气泡的气、固、液三相体系。
含有气泡的三相体系在浮选管段内高度紊流矿化，然后仍保持较高能量状态沿切向高速进入旋流分离段。
这样，管浮选装置在完成浮选充气（自吸式微泡发生器）与高度紊流矿化（浮选管段）功能的同时，又以切向入料的方式在浮选柱底部形成了旋流力场。
管浮选装置为整个浮选柱的各类分选提供了能量来源，并基本上决定了浮选柱的能量状态。
当大量气泡沿切向进入旋流分离段时，由于离心力和浮力的共同作用，便迅速以旋转方式向旋流分离段中心汇集，进入柱分离段并在柱体断面上得到分散。