应用Jameson浮选槽分选无烟煤泥的实践

文章论述了Jameson浮选槽的分选原理和机械结构特点,将其分选性能同传统的机械搅拌式浮选机进行了比较,介绍了Jamesonl500／16型浮选槽应用于古汉山选煤厂分选无烟煤泥的生产情况。

２００７年第８期

煤炭工程

应用Ｊａｍｅｓｏｎ浮选槽分选无烟煤泥的实践

焦红光１，涂必训２，梁增田１

（１．河南理工大学材料学院，河南焦作４５枷３；２，焦作煤业集团公司运销处，河南焦作４５４００３）

摘要：作为一种新型射流式浮选机，Ｊａｍｅｓｏｎ浮选槽采用高速射流剪切空气形成负压以改

善充气性能，通过强烈的气泡矿化区和稳定的浮选区分离技术以实现良好的浮选性能。文章论述

了Ｊ８ｍｅＢ０ｎ浮选槽的分选原理和机械结构特点，将其分选性能同传统的机械搅拌式浮选机进行了比较，介绍了Ｊ８ｌｎｅＢｏｌｌｌ５００／１６型浮选槽应用于古汉山选煤厂分选无烟煤泥的生产情况。

关键词：无烟煤；煤泥：浮选

中圈分类号：Ⅱ１９４文献标识码：Ｂ

文奄编号：１６７ｌ—０９５９（２０凹）０８删５＿０３

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无烟煤约占我国原煤产量的１５％一２０％左右，近年来，

随着采煤机械亿程度的不断提高以及煤炭资源的日益“贫、

细、杂”化，原煤中细粒含量越来越多，煤泥水处理系统

ｌ入浮煤泥煤质特性及浮选工艺流程

古汉山选煤厂人浮煤泥的粒度组成及密度组成分别参见表１和表２。由表ｌ和表２可知：古汉山选煤厂人浮堞泥

面临严峻挑战…。浮选是煤泥分选最为有效的方法，无烟

浮选精煤应用于钢铁厂做高炉喷吹来代替焦碳．可增加煤炭企业经济效益，同时降低钢铁企业喷吹前磨矿作业的成本，具有良好的社会经济效益”引。古汉山矿是我国六大无

粒度较细，ｏ．１删粒度级以上台量少，灰分低，一ｏ．１呻

以下含量达到舯．１４％，为浮选主导粒级，一ｎ０４５ｍｍ灰分

明显较高，表明矸石存在泥化现象。人浮煤泥各密度级含量相当，要求精煤灰分＜１２％时对应的１．７—１．８９／ｃｏ密

度级含量高达３０．９６％，煤泥可浮性较差。

古汉山矿选煤厂采用直接浮选工艺（参加图１）。块煤

烟煤生产基地之一的焦作矿区的骨干矿井．古汉山选煤厂为设计能力１２０万ｔ的矿井型选煤厂，原设计只考虑了＞

１３岫块煤入洗与（１３伽末煤直接上仓外销，但在投产伊始就采用了不分级（０一帅衄）人洗，其煤泥量为原设计的

４倍多．生产系统难以连续运转，后虽经压滤车间改造，增加了煤泥回收能力，但由于销售受季节影响及市场因素制

约，大量压滤煤泥常常无地可储，直接影响了选煤厂的正

跳汰系统捞坑溢流与末煤重介旋流器脱介后的煤泥水进入

到浮选人料池，采用一台Ｊａｍ咖１５００／１６型浮选机浮选，

浮选精煤由加压过滤机回收；浮选尾煤自流到浓缩机浓缩，底流由渣浆泵打到压滤机回收，溢流与加压过滤机滤液做生产循环用水。２２，ｌ

常生产。为保证合理利用资源，减少煤泥产量，提高精煤产率，增加经跻效益，２００４年由中煤集团北京华宇有限公司设计增建煤泥浮选工艺，采甩Ｊ啪ｅ蝴，浮选槽，２００６年６

月投运后收到了良好的效果”１。

收稿日期：２００７—０３—２５

Ｊａｍｅ∞ｎ浮选槽

ＪⅢｅ∞ｎ浮选槽的分选原理

作者简介：焦红光（１９７０一），男．安徽亳州人，副教授，博士，现在河南理工大学材料科学与工程学院从事选矿设备

和工艺方面的研究工作。

万方数据　

文章论述了Jameson浮选槽的分选原理和机械结构特点,将其分选性能同传统的机械搅拌式浮选机进行了比较,介绍了Jamesonl500／16型浮选槽应用于古汉山选煤厂分选无烟煤泥的生产情况。

煤炭工程２００７年第８期

圈ｌ古汉山选煤厂直接浮选工艺流程固

Ｊａ嘣蚰浮选槽是由澳大利亚ＮｅｗｃａＢｄｅ大学的

Ｃ．工ＪＡＭＥｓ０Ｎ教授与蒙特爱莎矿冶集团公司（ＭＴＭ）联合研制的一种结构紧凑、高效率的浮选设备”ｑＪ。１９９０年第一

台】硼ｅｓ叩槽式浮选机在煤炭行业投入使用，后经多次的改

进，现在世界各国的选煤厂得到了较为广泛地应用．２００５年Ｊａｍｅｓｏｎ浮选槽在煤炭行业的应用情况如表３所示。鉴于古汉山矿选煤厂的实际情况，本着尽量减少土建量的原则，选用了设备体积小，处理能力大，耗能低等指标的Ｊａｍｅｓ∞浮选槽。

表ｌ入浮煤泥粒度组成表

裹２入浮煤泥密度组成

衰３

Ｊｍｅｓｏｎ在煤炭行业应用情况万　

方数据ｈｎ瑚加浮选槽的工作原理参见图２。浮选槽主要可分成接触区和分离区。接触区安装下冲管，通过高珏泵供料至浮选机人料口，进入空气矿浆分配器均分到各下冲管，煤泥供料以高速射流形式从下冲管内部的喷嘴喷出，喷嘴形成的喷射流对下冲管内空气进行高速剪切而产生一负压区，从而吸人空气产生气泡，矿粒在下冲管与气泡碰撞矿化，下行流从导管底口排人分离柱内，矿化气泡上升到柱体上部的泡沫层，经冲洗水精选后流人精矿溜槽，尾矿则经柱体底部锥口排出，为提高产品回收率，每台浮选机设计的循环量为４０％一５０％。在新人料量发生波动的情况下，可确保下冲管的入料流量与喷射速度恒定，部分尾矿再次

通过下冲管，提高产品回收率。

圈２Ｊ舯ｅ８呻浮选槽工作原理图

Ｊ舭Ｉｅ柏ｎ浮选槽是新型射流式浮选机，由于采用高速射流剪切空气形成负压，使得空气直接进人到矿浆中形成微小的气泡，从而克服了机械搅拌式浮选机存在的先天性缺陷，可以收到很好的浮选教果。２．２

Ｊ∞ｅｓｏｎ浮选槽的特点

Ｊ删髂∞浮选槽的矿浆人料分配器借鉴了著名旋流器生

产商Ｋｅ如公司的钢铁挤压工艺，内衬耐磨材科，采用一个

扁豆状喷嘴构件用于将煤浆挤压成射线状人科喷流，减少了磨损，便于安装防磨内衬。新颖的气泡分散器使得泡沫表层的稳定性增加了６０％一７０％，为泡沫精选提供了均匀的泡沫上升速度，针对不同的煤质特性可调节分散器高度来确定最佳位置。采用矿浆、空气隔离阀——Ａｉｓｅ阀，该阀为单向空气阀．安装在下冲管前面的空气管道内，在下

冲管停机时自动实现空气隔离，消除了在空气管路中形成的矿浆堵塞。同传统的机械搅拌式浮选机相比，Ｊ舳－ｅｓ∞浮选槽的主要优点有：

１）通过强烈的气泡矿化区和稳定的浮选区分离技术实现杰出的浮选性能。具经验统计，对同一人浮煤泥，该浮选机比传统搅拌式浮选机精煤产率至少高１％。

２）分选粒度宽。由于其矿化区的气泡直径很小（在

４００邺１以下），因而对极细粒煤泥也能起到良好的浮选效

文章论述了Jameson浮选槽的分选原理和机械结构特点,将其分选性能同传统的机械搅拌式浮选机进行了比较,介绍了Jamesonl500／16型浮选槽应用于古汉山选煤厂分选无烟煤泥的生产情况。

２００７年第８期煤炭工程

中以保证药剂充分的作用时问；而起泡剂在矿浆中分散不

需要太长时间，所以起泡剂加在入料泵的人口处，药剂量

果，且可以形成一个稳定的泡沫层，对大颗粒的托起也非

常有利，从而保证了浮选机较高的分选上限（可达ｌ唧）。

３）无可动部件，运行成本、保养费用低．安装、操

大小通过两台变频泵直接调节，分选效果参见表６。

表５

作、简单，强烈的矿化效果降低了起泡剂的用量。

４）结构紧凑，占地面积为传统浮选机的４０％一６０％，高度比浮选柱还低３０％。

５）自动程度高。可完全实现单机自动化。并可方便地

Ｊ蛐ｅ啪Ｊ５０帅／１６浮选槽性能指标

性能指标

指标名称

人科粒度／ｍ

人科流速／ｍ ５—１

纳入全厂生产自动化系统。

袭４Ｊ—ｅ—，充气性能比较襄

指标名弥

流量／ｍ３“一１

人料压力／ｋＰ丑

，∞

空气矿浆比

外形尺寸／ｍｍ人料泵功率／ｋｗ

垡壁量墼

】删ｅｓ帅浮选槽

传统浮选机

撼膳瑚

２埘

∞

从表６中可以看出：浮选精煤灰分为１０．２８％可以满足要求．回收率超过６０％，总体效果不错。但由于该浮选槽处理量太大（可达１０∞一１２００ｍ３／ｈ），而古汉山矿还没有达到年产１５０万∥年的改造产量，如果全开１６个下冲管，因

３无烟煤泥的应用情况

无烟煤属高变质程度煤，表面孔隙率高，表面疏水性较烟煤差，因此无烟煤泥的浮选较烟煤煤泥困难。古汉山

矿浆量少，从喷嘴喷射的矿浆喷流速度太低．无法吸入所

需要的空气量，现在仅开１０个下冲管，并加大底部尾矿循

环量，才能达到所需人料压力，入料压力为１３０—１７０ｋＰａ，空气流量３２０—３７０ｌ／ｍｉｎ，加药量１４０ｍＬ，ｍｉｎ，处理矿浆量

选煤厂最终选用了Ｊ绷咖１５００／１６浮选槽，其性能指标参

见表５。该机在２００６年６月安装、调试结束。采用多点加药方式，考虑到捕收剂与煤粒接触需要加入到旋流器溢流

表６

５３０～６∞０／ｈ。

Ｊ∞ｅＢ∞浮选机分选指标

同传统的机械搅拌式浮选机相比，Ｊ蛐ｅ∞ｎ浮选槽虽然采用了效率很高的矿化原理，但其尾矿循环量超过４０％，采用尾矿，中矿和新鲜人料混合一并进入气泡发生器的浮选策

略，一方面造成部分物料在经过一次分选后形成短路直接进人尾矿的概率增大，另一方面则会由于高灰细泥的存在使矿化效率和选择性降低。

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４结语

３

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大学出版社．２００４．

Ｊ岫ｅ蛐浮选槽在工业上成功应用的关键在于采用高速

射流剪切空气形成负压以改善充气性能，通过强烈的气泡矿化区和稳定的浮选区分离技术以实现杰出的浮选性能。该浮选机在焦作矿区首次应用于无烟煤泥的浮选，在人浮

５４

张国利．所燕武．吴新渡古税山矿选煤厂煤泥水处理系统

改造［Ｊ】煤质技术。２００５，（３）；１８一１９．

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利亚选煤工业中的应用［Ｊ］．山东煤炭科技，２００５，（４）：

１３—１５．

６

煤泥灰分高达２９．５％时，浮选精煤产率为６１｜４３％，对应的精煤灰分为ｌａ２８％，正是ｊ胛髑柏浮选机强大的充气性

能保证了在大处理量情况下无烟煤泥良好的分选选择性。

刘炯天，王永田，曹亦傻，等．浮选柱技术的研究现状及发展趋势［，］．选煤技术，２００６，（５）：２５一凹．

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与传统的机械搅拌式浮选机ⅪＭ—Ｓ１２相比，Ｊ删器ｏｒ咖Ｏｏ／１６浮选机处理量是ⅪＭ—ｓ１２浮选机的两倍多，但精煤回收率不如】（ＪＭ—ｓ系列浮选机，因而适合煤泥量大分选精度要求不高的无烟煤选煤厂。

７

Ｊａ岫蛆ｃ印［Ｊ］．ＭｉⅡｅ汕蛐ｅ盱ｉ雌．２００６。１９：６０９

（责任编辑孛振涛）

９７

—６１８．

万方数据　

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/1diq.html