[发明专利]一种复合煤泥浮选高剪切预处理装置

说明书

本发明涉及浮选前矿浆预处理领域，具体是一种复合煤泥浮选高剪切预处理装置，同时实现颗粒表面擦洗，微粒絮凝，药剂分散及与矿浆混合的功能，包括圆柱圆台型调浆桶体，矿浆溢流槽，矿浆出流口以及由电机、皮带传动装置组成的驱动系统，由套筒、吸气管和阀门组成的吸气加药组件，皮带传动装置连接有搅拌轴，搅拌轴在位于圆柱形桶体的范围内设置有由吸气叶轮和定子、定子盖板组成的充气搅拌机构，搅拌轴在位于倒圆台桶体的范围内设置有由直叶片叶轮和带有倾角的轴流叶轮组成的多层搅拌机构。本发明特别针对微细粒矿物由于含量高带来的对粗颗粒矿物表面细泥罩盖和矿化效率低，选择性差，精矿回收效率低的难题，具有极高的适应性。

技术领域

本发明涉及浮选前矿浆预处理领域，具体是一种复合煤泥浮选高剪切预处理装置。

背景技术

矿浆预处理是矿物浮选工艺中必不可少的环节，是浮选机获得良好技术指标的先决条件。浮选前矿浆预处理的必要性在于：1）将浮选药剂(捕收剂、起泡剂、分散剂及调整剂等)分散并将分散的浮选药剂与矿浆良好混合，捕收剂吸附在目的矿物表面提高矿物疏水性；2）浮选药剂与矿物表面发生物理化学反应需要一定的作用时间和条件；3）将入浮矿浆浓度稀释到合理范围。随着我国矿产资源的秉性向贫杂细转变，有用矿物嵌布粒度越来越细，组成也越来越复杂，低品位微细颗粒矿物资源的选矿回收效果一直很不理想。提高微细粒矿石资源的回收效率已成为我国经济建设、提高我国矿产资源保证程度急需解决的难题。常规的浮选前矿浆预处理技术设备已经难以满足复杂矿产资源高效浮选回收的要求。

目前浮选前矿浆预处理工序中，常用的矿浆预处理方式主要有：

（1）机械搅拌调浆槽：传统的浮选前机械搅拌调浆槽由化学工业的搅拌槽演变而来，由电机驱动装置带动安装在主轴上的一个或多个桨叶搅拌器旋转产生的搅拌流场实现药剂分散和矿浆与药剂的混合，并采用循环桶和桶壁上的挡板强化混合过程。我国上世纪80年代研发的XY系列煤浆预处理器是将浮选药剂引入到加药口后，借助叶轮定子混合器中的上层叶片旋转产生的局部真空将药剂吸入并分散，借助下层叶轮吸入矿浆，在两层叶轮的出口实现药剂与矿浆的混合，由于叶轮线速度较低，所分散的非极性烃类油油滴直径较大，在煤浆中分散混合不均匀，增加浮选药剂用量。发明专利（申请号200910080897.2）公开了一种表面改质调浆机及其应用，由调浆桶，调浆桶内自进浆口依次设有多段调浆室，相邻调浆室通过固定在搅拌轴上的盘型叶片和固定在桶壁上的隔板和挡板组成，通过对矿浆施以高剪切环境，提高药剂分散及其在矿物表面的吸附效果增加了矿物间的疏水性差异，改善了矿物可浮性。该技术方案存在由于调浆桶内有一定液位，入料和浮选药剂需要靠压力给入的缺陷，且不能实现矿浆的预充气矿化，是对常规搅拌槽的改进。

（2）矿浆准备器：于上世纪80年代在我国煤矿选煤厂开始使用的XK系列矿浆准备器，如发明专利名称为“雾化混合式煤浆预处理器”（申请号201010033384.9）发布了以下技术方案：其由雾化系统、上部箱体和下部箱体三部分组成，雾化系统由主电机、挠性联轴器、套筒、起雾盘和加药漏斗等组成。上部箱体为进料和浮选药剂雾化工作区，箱体外侧有中心入料槽，左右两侧有溢流槽。下部箱体是煤浆与浮选药剂混合的工作空间，左右两侧均安装有三块上滑板和两块下滑板，各滑板上均布等高的坎条。实际使用时，浮选药剂经加药漏斗及管道流入起雾盘上方的套筒内，并溅落在起雾盘正面中心区。粘附在高速旋转的盘面上形成一层液膜，在离心力作用下向盘边缘运动，被盘边缘的锯齿切割为雾滴；入浮煤浆经中心入料槽分配到上部箱体两侧的溢流堰中，沿堰宽城瀑布状溢流，其在泄落过程中与浮选药剂雾滴相遇，还有一部分雾滴靠重力直接降落在第一层上滑板，之后，混有浮选药剂的煤浆通过上下滑板的坎条，连续跃起和混合，使得煤浆与浮选药剂雾滴充分混合，直至从箱体底部排除进入浮选机，作为领域内较为先进的煤浆预处理器，其浮选药剂分散效果较好；但实际使用中发现，由于上述结构中浮选药剂分散效果仅靠起雾盘转动来实现，往往需要一个用于形成密闭空间的密闭状箱体，以防雾状药剂的飘散，其密闭环境的形成往往造成起雾盘工作环境较差易于发生故障和维修维护困难等缺陷。从而给现场操作和维护工作带来困扰；由于仅靠煤浆在坎条上的运动实现浮选药剂与煤浆的混合，混合强度较低。