一种旋流静态纳米级微泡浮选柱

一种旋流静态纳米级微泡浮选柱
1.技术领域
2.本发明涉及一种旋流静态纳米级微泡浮选柱，属于煤矿精选技术领域。


背景技术：

3.根据市场需求来看，国内外用户，都是以精煤和精选煤作为订货的首选条件，高弹（高固定碳）、低灰（低灰分）是用户选择的主要质量指标，精煤产品售价相当于原煤的3倍，昊源公司气化煤渣浮选后精煤可做无烟煤使用，尤其各大钢厂采用高炉喷吹工艺，替代原来的焦煤，致使喷吹煤价格一路走高。
4.昊源公司气化煤渣浮选后精煤的高固定碳、低挥发特性，基本满足了喷吹煤要求，现在石嘴山、内蒙、山西许多洗煤厂、钢厂都将洗精沫煤作为首选煤种。
5.然而可供售的洗精沫煤数量有限，满足不了日益增长的客户需求。
6.近年来，随着国家不断加大环保治理力度，煤化工所产生的气化煤渣已成为全行业难处理的环保痛点。
7.因此，本发明提供一种旋流静态纳米级微泡浮选柱。


技术实现要素：

8.为了解决上述技术问题，本发明提供一种旋流静态纳米级微泡浮选柱，其具体技术方案如下：一种旋流静态纳米级微泡浮选柱，包括柱体和尾渣箱，所述尾渣箱设置在柱体的下端，所述柱体外接设有纳米级微泡发生器，所述柱体包括从上到下依次设置的精选段、扫选段和粗选段，所述扫选段一侧设置有进料口，所述柱体顶部设置有精矿收集槽和喷淋水消泡装置，所述纳米级微泡发生器接设有空气进气管和起泡剂进料管，所述纳米级微泡发生器一端通过喷浆管与柱体连接，另一端与输送泵连接。
9.进一步的，所述纳米级微泡发生器的喷浆管偏离柱体直径方向设置。
10.进一步的，所述喷浆管与柱体连接处出口向上倾斜。
11.进一步的，所述纳米级微泡发生器有两个，关于柱体中心对称设置。
12.进一步的，所述柱体在扫选段设置有蜂窝导流板。
13.进一步的，所述精选段位于加料口和柱体顶部之间，所述扫选段位于喷浆管和加料口之间，所述粗选段位于尾渣箱和喷浆管之间。
14.本发明的有益效果是：本发明通过采用纳米级微泡发生器，产生尺寸更细的微泡，提升了用于浮选的泡沫密度，增大了泡沫的比表面积，与煤矿浆接触更为充分，附着在泡沫上的精煤更多，提升了精煤的精选效率、密度和质量；在扫选段设置蜂窝导流板，起到强化难浮煤及粗颗粒与气泡的矿化概率的作用，大大提高了设备对不同煤质的适应能力。
附图说明
15.图1是本发明的装置示意图，图2是本发明的截面俯视图，图3是本发明的蜂窝导流板截面图，图4是本发明又一实施例喷浆管与柱体连接处示意图，图中：1—加料口，2—尾渣箱，3—输送泵，4—纳米级微泡发生器，5—空气进气管，6—药剂进料管，7—喷浆管，8—喷淋水消泡装置，9—精矿收集槽，10—蜂窝导流板。
具体实施方式
16.下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
17.如图1所示，本发明的旋流静态纳米级微泡浮选柱，包括柱体和尾渣箱2，尾渣箱2设置在柱体的下端，柱体外接设有关于柱体中心对称的两个纳米级微泡发生器4，柱体包括从上到下依次设置的精选段、扫选段和粗选段，其中精选段位于加料口1和柱体顶部之间，扫选段位于喷浆管7和加料口1之间，粗选段位于尾渣箱2和喷浆管7之间，扫选段一侧设置有进料口1，柱体顶部设置有精矿收集槽9和喷淋水消泡装置8，纳米级微泡发生器4接设有空气进气管5和起泡剂进料管6，纳米级微泡发生器4一端通过喷浆管7与柱体连接，另一端与输送泵3连接，纳米级微泡发生器4的喷浆管7偏离柱体直径方向设置，喷浆管7与柱体连接处出口向上倾斜设置，柱体在扫选段设置有蜂窝导流板10。
18.如图2所示，设置两个纳米级微泡发生器4，工作时，从加料口1加入待选粗煤，输送泵3将位于粗选段底部的循环矿浆加压输送至纳米级微泡发生器4，纳米级微泡发生器4通过药剂进料管6加入起泡药剂和浮选药剂，同时通过空气进气管5引入空气，起泡药剂、浮选药剂与矿浆在纳米级微泡发生器4中混合，结合空气进行发泡，矿浆、药剂和空气通过喷浆管7喷入柱体的扫选段，当矿浆、药剂和空气从纳米级微泡发生器4中喷出时，由于压力急剧降低，析出大量气体微泡，同时，由于两个纳米级微泡发生器4的喷浆管7中的煤浆在与柱体相接处以偏离直径方向喷出，混合煤浆在离心力作用下迅速向中心和上方运动进入粗选段，能够使混合煤浆按逆时针或顺时针方向形成旋流，与上部加入的煤浆实现逆向碰撞，所选矿物附着在气泡表面上形成矿化泡沫层，完成粗选过程。
19.如图3所示的蜂窝导流板10起到强化难浮煤及粗颗粒与气泡的矿化概率，大大提高了设备对煤质的适应能力。
20.扫选段的作用是回收粗选段未及时分选的精煤颗粒，作为粗选的补充过程。
21.矿化的气泡上浮到柱体顶部聚集形成厚厚的泡沫层，喷淋水消泡装置8向下喷淋水，降低泡沫层中精煤的灰分，起到进一步强化富集的作用，提高精煤质量。
22.实施例2：如图4所示，与实施例1的区别之处在于，纳米级微泡发生器4的喷浆管7在偏离柱体直径方向设置的同时，出口还向上倾斜，能够提升向上的动力，实现气泡与煤浆的更好的逆向碰撞效果。
23.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。


技术特征：
1.一种旋流静态纳米级微泡浮选柱，其特征在于：包括柱体和尾渣箱（2），所述尾渣箱（2）设置在柱体的下端，所述柱体外接设有纳米级微泡发生器（4），所述柱体包括从上到下依次设置的精选段、扫选段和粗选段，所述扫选段一侧设置有进料口（1），所述柱体顶部设置有精矿收集槽（9）和喷淋水消泡装置（8），所述纳米级微泡发生器（4）接设有空气进气管（5）和起泡剂进料管（6），所述纳米级微泡发生器（4）一端通过喷浆管（7）与柱体连接，另一端与输送泵（3）连接。2.根据权利要求1所述的旋流静态纳米级微泡浮选柱，其特征在于：所述纳米级微泡发生器（4）的喷浆管（7）偏离柱体直径方向设置。3.根据权利要求1或2任一项所述的旋流静态纳米级微泡浮选柱，其特征在于：所述喷浆管（7）与柱体连接处出口向上倾斜。4.根据权利要求3所述的旋流静态纳米级微泡浮选柱，其特征在于：所述纳米级微泡发生器（4）有两个，关于柱体中心对称设置。5.根据权利要求1所述的旋流静态纳米级微泡浮选柱，其特征在于：所述柱体在扫选段设置有蜂窝导流板（10）。6.根据权利要求1所述的，其特征在于：所述精选段位于加料口（1）和柱体顶部之间，所述扫选段位于喷浆管（7）和加料口（1）之间，所述粗选段位于尾渣箱（2）和喷浆管（7）之间。

技术总结
本发明涉及一种旋流静态纳米级微泡浮选柱，包括柱体和尾渣箱，尾渣箱设置在柱体的下端，柱体外接设有纳米级微泡发生器，柱体顶部设置有精矿收集槽和喷淋水消泡装置，纳米级微泡发生器接设有空气进气管和起泡剂进料管，纳米级微泡发生器一端通过喷浆管与柱体连接，另一端与输送泵连接。本发明通过采用纳米级微泡发生器，产生尺寸更细的微泡，提升了用于浮选的泡沫密度，增大了泡沫的比表面积，与煤矿浆接触更为充分，附着在泡沫上的精煤更多，提升了精煤的精选效率、密度和质量；在扫选段设置蜂窝导流板，起到强化难浮煤及粗颗粒与气泡的矿化概率的作用，大大提高了设备对不同煤质的适应能力。适应能力。适应能力。


技术研发人员：仇鹏翔 朱佳威 李伯启 徐康
受保护的技术使用者：南京信息工程大学
技术研发日：2022.02.14
技术公布日：2022/7/1