1、選煤、浮選基礎知識一、選煤的概念1、什么是選煤：選煤是利用煤炭與其他礦物質的不同物理、物理一化學性質，在選煤廠內用機械的方法除去原煤中的雜質，把它分成不同質量、規格的產品，以適應不同用戶的要求。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，實現分離。米與沙粒的分離同樣也是利用兩者的密度不同，實現分離的。2）在農收時間，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不同。2、選煤的主要目的：1）除去原煤中的雜質，降低灰分和硫分，提高煤炭的質量。適應用戶的需要。2）把煤炭分成不同質量、規格的產品。3）煤炭經過洗選，肝石就地廢棄，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：依據煤和肝石的密度差別而實現煤與肝石分選的方法。重力選礦又可分為：跳汰選、重介質選、溜槽選、斜槽選等b、浮游選煤簡稱浮選：主要依據煤和肝石表面潤濕性的差別,分選細粒（小于0.5）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教篩分。篩分機：篩分作業所用的機器或裝置叫做篩分機，簡稱篩子。2、篩分作業的種類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進行篩分

3、，以提高篩分效果。2）按篩分任務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：篩分的各粒級產品是直接供給用戶的商品煤。用于分級作業的篩子叫分級篩。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：從重介質分選機的產物中已脫除重介質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）2）、物

4、料的濕度：在一定范圍內，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、重介質選煤1、重介質選煤：在密度大于13的介質中，按顆粒密度的差異進行選煤，叫重介質選煤或重介選煤。2、重介選煤的優缺點1）優點：分選效率高；入選粒度范圍寬；生產控制易于自動化。2）缺點：工藝復雜；生產費用高；設備磨損快；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，即浸沒在重介質中的顆粒受到的浮力等于顆粒所排開的同體積的介質重量。當顆粒的密度大于懸浮液

5、的密度，顆粒下沉；密度小于懸浮液的密度，顆粒上浮；密度等于懸浮液的密度，顆粒處于懸浮狀態;四、重介質旋流器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螺旋。由于內螺旋流具有負壓而吸入空氣，在旋流器軸心形成空氣柱。入料中的輕產物隨內螺旋流向上，從溢流口排出；重產物隨外旋流向下，從底流口排出。2、旋流器的結構1）三產品旋流器的結構2）三產品旋流器的的工作原理：在第一段重介質旋流器內，利用離心力使原料煤不僅得到有效分選，產出質量合格的精煤，而且對低密度的懸浮液進行濃縮，提高進入第二段旋

6、流器的懸浮液密度，以便對隨同進入第二段旋流器的重產物進行再選，選出最終中煤和肝石兩種產品。這樣就可以使用一種低密度懸浮液，同時分選出精煤、中煤和肝石3種合格產品。五、懸浮液1、重懸浮液：重介質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密度的作用，叫重介質。2、懸浮液的性質（與分選指標相關的）1）密度：單位體積懸浮液內加重質與水的質量之和為懸浮液的密度。懸浮液密度升高，生產的精煤灰分增高。密度降低，精煤灰分降低。2）、懸浮液的穩定性：指懸浮液在分選機內各點的密度在一定時間內保持均勻的能力。穩定性好，懸浮液在旋流器中濃縮作用小，密度界面較為穩定，有利于顆粒的分選。

7、為保持懸浮液的穩定性，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，如粘度繼續增大，分選將無法進行。影響懸浮液的粘度、穩定性的主要因素：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，形狀越不規則,容積濃度越高，煤泥含量越多，懸浮液的穩定性越好，但粘度也相應提高。生產中要求粘度適中，穩定性高。檢查懸浮液密度的方法在日常生產中，檢查懸浮液密度的方法有兩種，一是人工檢查，即用濃度壺測定；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

8、器轉換成電訊號，傳輸給執行機構，用補加水或補充加重質的方法，使懸浮液的密度維持穩定狀態。六介質的回收凈化1、 介質的回收凈化包括：從產品上脫除懸浮液；從稀懸浮液中回收加重質；把回收的加重質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。2、 以我廠為例講介質的回收凈化分流：將一部分濃懸浮液通過變流設備（分流箱）分流到稀懸浮液中，經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

9、作狀態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）.保持各設備液位平衡，防止堵、漏事故各設備出現液位平衡失調和諧、漏等事故，會損失大量磁鐵礦。因此，要做到設備、管道、溜槽三不漏，流失介質要盡量匯集回收。4）,嚴格控制從重介質系統外排煤泥水除磁選機尾礦水外，其他煤泥水一律不應向廠外排放。要控制好濃縮設備，溢流全部用作脫介篩噴水。沖洗地板水或設備滴水都應回收。5）.保持系懸浮液質量穩定要盡量減少懸浮液循環量，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的磁鐵礦量。同時，應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

10、磁鐵礦粉的粒度要求磁鐵礦粉應根據分選工藝和分選機的要求來制備。如果磁鐵礦粉粒度過粗，由于穩定性的要求，要增大煤泥的含量，這就導致脫介篩和磁選機效率降低，重介旋流器要求小于0.044（小于325目）顆粒含量占90犯上。如細度達不到要求，應增加磨礦環節。7 .）加強磁鐵礦粉管理應當設置磁鐵礦粉貯存庫，防止潑散流失。運輸和添加方法要適當，減少損失。8 .）采用稀介質直接磁選有條件時，可采用稀介質直接磁選。六、影響旋流器分選效果的因素1、入料煤性質重介質選煤過程中，入洗原煤的粒度越大，分層速度越快，分選的效率也越高。因此，重介質選煤都是分級入選，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

11、在分選機內不能充分散開，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，而應均勻穩定。3、懸浮液密度重介質旋流器分選時，分選密度一般高于懸浮液密度0.10.2這是因為在離心力作用下，旋流器內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的特性、煤泥含量和旋流器的結構參數。4、循環量七浮選的基本概念1、煤泥：選煤廠通常把粒度在0.5以下的濕煤，叫煤泥。煤泥來源：原生煤泥、次生煤泥。2、在充氣的煤漿中，依據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

12、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，在浮選機內要攪拌礦漿并充入氣體，使之產生大量的氣泡，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。肝石則相反。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

13、著在氣泡上的現象，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先附著在氣泡上，構成氣泡一礦粒的聯合體。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表面，形成顆粒一微泡聯合體。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、液三相間形成三相接觸周邊，實現礦粒與氣泡的固著。3）升浮階段。以礦化的氣泡，相互之間形成礦粒氣泡的聯合體,在氣泡浮力的作

14、用下，進入氣泡層。4）泡沫層形成階段。礦粒氣泡的聯合體在上升時，不斷兼并，最后形成穩定的泡沫層，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，提高氣泡在礦化和上浮過程中的穩定性。十、20*4型浮選機操作要領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

15、。下列分述各因素的操作要領。1給料量對于直接浮選（煤泥水不經濃縮直接進入浮選機分選煤泥）工藝流程，在設計時要確保浮選機處理能力滿足生產要求。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 浮選劑用量及比例一般來說，浮選劑用量在1.52.0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

16、廠來說，其實際用量及比例與煤的表面性質、浮選入料濃度和粒度組成密切相關，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一一即礦漿預70%其余的30粉處理器上，在此處添加的藥劑量一般不低于別加在分選機的第一室和第二室。2.4 調整藥劑的依據浮選機操作的原則是：在滿足精煤質量要求前提下，盡量提高精煤產率(即提高尾煤灰分)，藥劑的調整在浮選生產中十分重要。調整藥劑主要依據以下幾個方面：(1)泡沫層狀態在正常狀態下，浮選機第一、二室的泡沫密實，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、表面發亮的氣泡；第四室氣泡較大，尺寸如同鵝蛋大小。精

17、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。出現這種現象，首先需要適當增加起泡劑添加量，如果發現捕收劑量大，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。出現這種現象，首先需要適當減小起泡劑添加量，如果發現捕收劑量小，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，同時增加捕收劑用量。經過這樣的調整，精煤灰分仍然居高不下，可能是原煤性質的緣故，需要針對原煤可選性調整要求的浮選指標（如放寬精煤灰分的要求）。3液位調整