粗粒辉钼矿水力浮选预抛尾试验研究

传统泡沫浮选粒度上限低,仅为150μm左右,常规全粒级磨矿—浮选工艺能耗高、分选效率低。针对此问题,开发了粗颗粒水力浮选预抛尾技术,大幅提高分选粒度上限至1.0 mm,有助于降低后续磨浮成本,提高分选效率。以河南栾川地区的辉钼矿(-1.0 mm)为研究对象,重点考察表观水速、表观气速、床层高度、进料高度、进料速度等工艺参数对粗粒辉钼矿分选效率的影响。结果表明:表观水速、表观气速及床层高度对水力浮选影响较大,而进料速度、进料高度对水力浮选影响相对较小。最适宜水力浮选条件下尾矿Mo品位低至0.006%,低于选厂浮选尾矿品位,抛尾率高达41.78%,表明粗粒辉钼矿水力浮选预抛尾效果良好。通过分析各条件下水力浮选精、尾矿粒度分布,发现精矿平均粒径小于尾矿平均粒径,分级现象明显,结合表面暴露率结果分析,表明粗粒钼矿水力浮选指标为粒度分级与界面分选共同作用结果。     

流态化浮选技术概述

首先分析总结了粗颗粒矿物难浮的原因为粗颗粒矿物与气泡接触时间短,感应时间长,与气泡气固黏附强度低;其次介绍了流态化技术的发展以及该技术在粗颗粒分选中的应用,气固、液固两相流态化在煤分选领域普遍应用,由于有色金属矿分选领域的复杂性,气液固三相流态化浮选技术处于研究阶段;同时总结了流态化浮选技术原理和设备的研究进展,HydroFloat Separator和NovaCell是具有代表性的设备;分析了流态化浮选的主要研究方向和发展趋势为三相流态化浮选动力学过程研究,三相流场模拟策略研究,以及复合力场的加入提升矿物粒度浮选上限。     

宽粒级细粒煤振动流化床分选特性的研究

将-9 mm细粒煤作为分选对象,对宽粒级细粒煤在振动流化床的分选特性进行研究,探索振动流化床分选的入料粒度范围。研究结果表明,细粒煤在低振动频率(10 Hz)内具有较好的灰分分选效果,且煤炭灰分随着床高增高而减小。分选试验结果显示选后细粒煤的发热量随床高增高而增大,硫分随着床高增高略有减小,为振动流化床对细粒煤的高效分选提供了理论依据和技术支持。     

浮选中煤磨矿解离工艺技术的研究

针对浮选中煤进行二次资源开发,提出了浮选中煤螺旋抛尾——磨矿解离工艺,对入料浓度、处理量和磨矿填充率等工艺条件进行了探索研究。研究结果表明,浮选中煤的粗粒级灰分较高,需要抛除原煤中的高灰分部分,为后续煤岩解离提供良好的原料;经过重选预先抛尾后,当要求精煤灰分12.50%时,理论精煤产率为59.77%;探索了螺旋精煤分级和不分级条件下的磨机填充率对磨矿解离的影响;对于浮选中煤,与开路分级磨煤工艺相比,闭路不分级磨煤工艺可获得更好的分选指标。     

新阳选煤厂煤泥分级浮选特性的试验研究

为优化煤泥的分选,采用先分级、再浮选的方法对新阳选煤厂不同粒级煤泥进行了试验研究,结果表明:各粒级煤泥的浮选效果存在明显的差异,且浮选入料的粒度越粗,浮选药剂用量就越大;0.5~0.25mm粒度级煤泥的可浮性最好;0.125mm粒度级的煤泥浮选精煤产率低,灰分高,可浮性较差。     

高灰难选煤泥分级浮选试验研究

针对开滦集团以高灰细粒级为主的难选煤泥,为降低精煤灰分,提高精煤质量和精煤产率,进行了分级浮选试验,以0.125 mm为分级粒度,分别进行了粗粒级和细粒级的分步释放浮选试验和浮选速度试验。试验结果表明,在灰分为11%左右时,分粒级浮选的精煤产率比全粒级浮选的精煤产率高约9个百分点,分粒级浮选的尾煤灰分比全粒级浮选的尾煤灰分高约6.5个百分点,分粒级浮选在精煤产率和尾煤灰分方面均优于全粒级浮选,从而说明了开滦高灰难选煤泥分级浮选的可行性。     

细粒煤泥分级浮选试验探讨

入浮煤泥中细粒级含量高容易对分选效果产生不良影响,混合浮选工艺分选粒度范围宽,精煤产率低且灰分高。针对试验样品进行分级浮选探讨,提出+0.125 mm粒级的煤泥采用浮选机分选,-0.125 mm粒级的煤泥采用旋流-静态微泡浮选柱分选的方案。试验结果表明,柱机联合分级浮选方案较全粒级分选具有较大优势。     

煤颗粒与气泡黏附行为的试验研究

浮选微观模型认为,颗粒与气泡的黏附是实现浮选的关键步骤,对颗粒与气泡黏附规律的直接研究非常重要。采用自行设计搭建的颗粒与气泡碰撞、黏附行为测量装置,以内蒙古公乌素原煤为试验对象,直接观测了不同密度级的0.1~0.15 mm粒级煤样的黏附行为,并采用自行开发的多目标追踪软件进行分析。结果表明:煤颗粒在与气泡碰撞前会发生绕流,速度大小和方向均会改变,当煤颗粒与气泡碰撞时,煤颗粒的速度降为最低。煤颗粒在气泡表面的滑动速度先是逐渐增大,在气泡"赤道"位置处达到最大值,越过"赤道"后,煤颗粒的滑动速度逐渐减小,并最终黏附在气泡底部。煤颗粒与气泡的黏附效率随碰撞角的增大而降低,在碰撞角相同时,随煤样密度级的增大,黏附效率降低,临界黏附角减小。随煤颗粒沉降末速的增大,煤颗粒与气泡的黏附效率降低,临界黏附角减小。     

空气重介质振动流化床入料特性与操作参数的协同研究

入料物性直接影响空气重介质流化床的分选效果,为此进行了不同粒度和不同可选性煤样的分选特性研究,考察了抛射强度、风量与入料特性的协同作用。结果表明：粒级对分选精度的影响显著,随粒级减小,Ep值变大,50~25,25~13和13~6 mm粒级难选煤最小Ep值分别为0.06,0.07和0.11 g/cm3;可选性对Ep值略有影响,50~25 mm粒级不同可选性煤样,易选、中等可选和较难选煤样最小Ep值分别为0.035,0.040和0.045 g/cm3。通过优化风量和抛射强度,分选精度明显提高,不同粒级或可选性煤样优化后的风量和抛射强度相近,均分别在140 m3/h和1.46左右。分析了气泡生成频率与床体振动频率的关系,揭示了振动改善流态化分选的作用机理。     

不同粒级煤泥在TBS分选过程中运动特性分析

煤泥因粒度组成较宽常常造成干扰床分选机(Teetered Bed Separator,TBS)的分选过程出现底流中夹杂细粒煤的现象,造成部分精煤损失于尾矿中,同时细颗粒又使得煤泥压滤效率降低,所以解析不同粒度颗粒的运动特性情况对于优化TBS的机体结构、提高TBS分选效率具有积极的意义;数值模拟作为一种高效率、低成本的研究方法,基于计算流体力学数值模拟软件Fluent对均一密度、不同粒级煤泥在TBS分选过程中运动特性分析,分别得出了粗粒级(1.60～1.25 mm)、中等粒级(1.0～0.6 mm)以及细粒级(0.45～0.25 mm)颗粒群在TBS分选过程中的速度场、湍动能情况以及颗粒群运动的迹线,计算不同粒级颗粒群的溢流理论产率,并且开展了与模拟仿真实验相同参数的TBS分选论证实验。结果表明:随着颗粒粒度的减小,颗粒群运动轨迹受TBS内部流场影响逐渐增大、运动轨迹越来越紊乱;粗粒级颗粒群在TBS机体上部至底部引起的速度场、湍动能的规律变化使该颗粒群有序全部进入底流;中等粒级颗粒群在TBS机体中下部开始出现紊乱运动趋势,该颗粒群经反复运动后,大部分颗粒仍进入底流,仅有少量颗粒进入溢流;...     

某钛铁矿分级磁选分级浮选试验研究

将部分磨矿产品筛分为窄粒级物料,采用"分级磁选—分级浮选"和"全粒级磁选—浮选"分选流程,对攀枝花密地选钛厂原矿进行选矿试验,分别经过三段强磁预富集—一段浮选得到粗精矿。结果表明,全粒级磁选—浮选最终精矿TiO_2品位为32.17%,TiO_2回收率为41.03%;分级磁选—分级浮选最终精矿TiO_2品位为33.60%,TiO_2回收率为45.64%,分级分选指标明显优于全粒级分选。分级磁选更有利于细粒级钛铁矿的回收,但造成粗粒级损失,但细粒级含量高,因此分级磁选更有利于提高选别指标;分级浮选有利于提高各粒级矿物的浮选指标,尤其是较粗粒级矿物,效果更明显,分析其机理很可能是分级浮选减少了粗细颗粒间的相互影响。     

宽粒级煤炭颗粒在三相流化床中的分选实验研究

拓宽浮选粒度上限是浮选领域挑战的难题之一。应用三相流化床技术,在上升水流中引入气泡流,对比有无气泡对煤炭颗粒床层膨胀度的影响,得出气泡流的引入能够加强低密度颗粒的流化。并在单独上升水流、上升水流+气泡流和上升水流+气泡流+捕收剂(煤油)3种水流条件下,进行煤炭分选实验。结果表明,气泡流的引入,能够大幅减少低密度级颗粒悬浮所需的上升水流速度,气泡流对低密度级颗粒的影响强于高密度级,气泡的存在强化了颗粒密度、弱化了粒度对分选的影响;在上升气泡流中添加捕收剂后,低密度级颗粒与气泡形成颗粒-气泡结合体,低密度级颗粒便能够在较低的上升水流速度下进行分选,低速上升水流稳流度较低,保证了大颗粒与气泡的稳定性。添加捕收剂后,各粒级颗粒分选所需上升水流速度较为接近,各粒级精煤灰分在10%左右。     

平行倾斜板流化床的分级特性研究

为有效降低选煤厂浮选系统入料的粒度,构建了一个实验室规模的平行倾斜板流化床煤泥分级系统.通过流化床结构参数正交试验,确定其结构参数,考查不同操作参数条件下流化床的分级性能.试验结果表明,添加2～0.25 mm的粗颗粒后,流化床分级效率由69.24%增大到72.63%,平均分配误差则由1.58%降低到1.37%,流化床能有效控制溢流粒度.入料浓度对分级效率的影响较复杂,分级效率以入料质量浓度103.33 g/L为临界点,小于该值时,分级效率随着浓度的增大呈缓慢减小趋势,反之,分级效率随着入料浓度的增加急剧下降.分级粒度和平均分配误差均愈趋增大.同时,随着入料流量的增加,溢流粒度和分级粒度不断增大,由数值模拟确定入料浓度和入料流量的最佳取值分别为103.33 g/L和57.34 L/min.     

一种新型煤泥分级装置的分级曲线数学模型

为了及时排放高灰细泥,减少浮选柱的中矿循环量,研制了一种针对浮选尾煤的新型分级装置并进行了分级试验研究。结果表明,该装置能实现对浮选尾煤的有效分级,在底流分流比0.2~0.4和入料流量低于40 m3/m2?h时,可以排出约1/2~2/3的高灰细泥。建立了由分级函数和夹带函数构成的基于粒度的分级曲线数学模型,能很好地拟合试验得到的鱼钩型分级曲线。将流量、入料浓度、底流分流比等操作参数引入数学模型、建立了多变量综合模型,实现了操作参数和颗粒粒度性质对新型分级装置分级分配率的定量描述,对于预测特定条件下的分级效果具有指导意义。综合模型说明,入料流量和入料浓度决定着分级过程的好坏,而底流分流比主要影响夹带。     

螺旋分选机槽面颗粒分布特征研究

为了探究物料在螺旋分选机槽面上的分布状态,以神华集团大柳塔选煤厂粗煤泥为研究对象,采用5LL-Ф600型螺旋分选机分别对9种不同粒度组成的物料进行分选,并对各分选产物进行了分析。试验结果表明:螺旋分选机能够有效处理>0.125 mm粒级物料,但当物料粒度<0.125 mm时,其在螺旋分选机槽面上的分层和分带作用均不明显,不利于物料分选。在螺旋分选机槽面上,物料沿径向产生分层,轻物料在上层,重物料在下层;物料沿纵向产生分带,重物料在内侧,轻物料在外侧。在分选过程中,既存在按密度的分选作用,也存在按粒度的分级作用,入料粒度对分选效果有很大影响:入料粒级越宽,按粒度分级作用越强,越不利于物料按密度分选;入料粒级越窄,越适宜分选。     

液固流化床分选机理研究

本文采用理论结合试验的方法探究了液固流化床分选机理。得到了液固流化床分选机内自生介质流化床层性质。以不同粒度石英砂为自生介质颗粒,研究了自生介质粒度对分选效果的影响。研究发现,自生介质粒度越细,能实现的分选效果越好。其中,0.15~0.20 mm石英砂床层的最小E。值为0.053;0.25~0.45 mm石英砂床层能达到的最小E。值增大到0.095。通过分析入料粒度分布和操作条件对分选效率的影响,认为控制入料粒度应从入料粒度范围和入料粒度下限两方面考虑。在某一床层压力设定值下,保持较小的上升水流速率，可减小粒度和形状对颗粒运动的影响,有利于床层维持较高的颗粒体积分数和有效密度,可提高分选效果。     

湍流条件下气泡-颗粒间碰撞效率的数值计算

为了研究浮选过程中的气泡与微细粒煤泥之间的碰撞效率,提出了一种基于数值模拟软件FLUENT的碰撞效率数值计算方法,并采用此方法模拟了微观尺度下不同颗粒粒径、颗粒密度、气泡直径、流场湍流强度下单气泡与颗粒碰撞行为,计算出气泡-颗粒间的碰撞效率,得到各因素对单气泡与颗粒碰撞效率的影响规律。结果如下:颗粒粒度和气泡尺寸是影响气泡颗粒间的碰撞效率的主要因素。随着颗粒粒度、密度以及湍流强度的增加,碰撞效率增大。在静水中,碰撞效率随气泡尺寸的增大而增大;在湍流中,随着气泡尺寸变大,碰撞效率呈减小趋势。     

浅谈粗煤泥分选设备

在重选和浮选之间存在一个有效分选粒度的缺口,即重介选煤随着粒度的减小,分选效率下降,而浮选则随着粒度的增大,分选效率逐步降低。粗煤泥分选设备作为这一的缺口的衔接,主要是实现粗煤泥高效的分选,提高全粒级精煤产率,因而应合理的选用分选设备。     

分级旋流器分选作用与分选旋流器分级作用的试验研究

为考查颗粒粒度与密度对旋流器分级、分选的影响,采用20°锥角的分级旋流器与130°锥角的分选旋流器对3 mm粒级的煤泥进行了分离试验,对其产品进行筛分及分粒级浮沉,得到了不同粒度、密度颗粒在旋流器产品中的分配规律。结果表明:20°锥角旋流器以分级为主,但对各粒级均存在一定的分选作用,其中对0.125 mm粒级分选作用最强,这是导致溢流低灰精煤跑粗及底流细泥夹带的根源;130°锥角旋流器以分选为主,对较低密度颗粒不存在分级作用,随密度的增大,分级作用开始显现,对高密度颗粒存在明显的分级作用,这是导致溢流高灰细泥污染的根源。     

范各庄选煤厂浮选系统技术改造探讨

范各庄选煤厂存在浮选系统“跑粗”现象突出,精煤损失大,浮选尾煤灰分偏低,浮选尾煤压滤机负担过重而不能正常工作等问题;通过对浮选入料的粒度组成进行分析,提出增加水力分级旋流器组截粗,更换浮选机,增加尾煤压滤机等改造措施;改造后,将改善浮选机的入料粒度组成,提高浮选精煤产率和尾煤灰分,为选煤厂带来可观的经济效益.