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1、KFV-50NS自吸式浮选机的应用与分析 ( 安徽恒源煤电股份公司恒源煤矿选煤厂 安徽省淮北市 235162 )摘要：本文根据现场实际操作和相关的化验数据，介绍了自吸式浮选机的结构、技术参数、及工作原理，以及在生产过程中影响浮选机应用效果的因素及采取的相应措施，对存在的问题提出改进建议。关键词：自吸式浮选机，灰分，入浮浓度，入浮压力，回收率。1、 概况细粒煤的分选在煤炭工业中发挥着越来越重要的作用，成为洁净煤技术发展的重点之一，是综合利用煤炭资源和环境保护的有效途径。浮选作为煤泥分选的主要选煤技术，仍需在理论和实践上进一步完善。 恒源煤矿选煤厂原设计能力0.9Mt/a，技改后年入洗量达到1.5
2、 Mt/a。选煤工艺也由原来的“预先脱泥有压重介+浮选”改为“不脱泥无压重介+煤泥中介+浮选” 。由于目前选煤厂每天入洗原煤达5000t以上，原煤中0.5mm煤泥占21%，含量约1050t，采用直接浮选工艺，即重介精煤磁选机尾矿直接进入浮选系统，有时由于煤质较差，浓缩压滤设备处理能力有限，浮选效果直接影响后续的浓缩压滤，进而影响了正常的生产。浮选工艺流程见图一2、 KFV-50NS自吸式浮选机的结构特征和技术参数（1） 结构特征：KFV-50NS自吸式浮选机由圆锥形浮选槽体、尾矿管、空气反应器和分配盘组成。附属设备有浮选入料泵及变频器等。（2） 技术参数：型号：KFV-50NS用途：-0.5m
3、m煤泥分选高度：7500mm直径：5500mm入料浓度要求：60100g/l入料压力要求：0.200.24Mpa处理能力：8001000/h厂家：德国KHD洪堡威达克股份有限公司（3） 工作原理：加入了浮选药剂的浮选入料经泵以一定的压力给入到浮选机，浮选入料经过空气反应器，在其中形成一定的负压，进而空气反应器从进气管中吸入空气，与浮选入料进行充分的混合之后，经分配盘均匀的把浮选入料给入到浮选机槽体，进入槽体之后，入料中的空气又重新膨胀、析出、上浮形成许多微小气泡，在浮选药剂的作用下完成浮选过程，形成了一定厚度的泡沫层，由于继续给料，随着液面的上升，泡沫层从溢流堰流出进入浮精桶。3、 影响工艺效
4、果的因素及相应措施通过在实际生产过程中的摸索，发现入料浓度、入料压力，空气反应器中“T”型头的堵塞状态、进气量、药剂制度及后续浮精的处理对浮选效果均产生不同的影响，而且这些因素的不同组合所产生的影响也存在区别。31 入料浓度的影响与措施在生产过程中，直接浮选工艺的入料直接受到重介系统的影响，且影响非常明显和快速。由于现阶段井下原煤性质变化较快，煤泥性质极不稳定，煤泥含量忽高忽低，直接影响了浮选的入料浓度。入料浓度对浮选效果的影响，见表一。表一、入料浓度与浮精灰分、尾煤浓度及灰分的关系入料浓度浮精灰分尾煤浓度尾煤灰分10910.857835.6010610.767434.3811911.2470
5、34.82869.864547.269910.215243.1811511.306036.1212211.436835.47从表一可以看出，在不补加清水的情况下，入料浓度多数都过大，入料浓度过大，浮精灰分和尾煤浓度均偏高，尾煤灰分偏低。直接影响了浮精的回收率，并且对尾煤的浓缩压滤带来了更大的负荷。针对入料浓度对浮选效果的影响，我们制定了相应的工作程序，严格控制浮选的入料浓度，尽量关小一次浮选的尾矿回料阀，给浮选入料桶内补加清水，降低入浮浓度、增加矿浆的处理量，优化浮选效果。经实际生产操作，在小时量不变的情况下补加清水时，入料浓度能控制在109g/l以下，浮选入料泵负荷时有过大，为此，必须调整煤
6、量，把入料浓度严格控制在100g/l以下。另外精煤筛筛缝磨损严重时经常出现浮选跑粗现象，但实践证明，由于其独特的结构特点，气泡和颗粒间的高动能及上升流的设计完全解决了跑粗的问题，因此KFV-50NS自吸式浮选机的实际入浮粒度上线略大于0.5mm，在保证浮精灰分的前提下，适当加大浮选药剂，入料里面的粗煤泥能很好的浮出，尾矿无跑粗现象。细泥含量高时，我们通过控制入洗原煤小时量降低入浮浓度，并把平时一段加药方式改为两段加药的方式进行浮选。32 入料压力的影响与措施KFV-50NS自吸式浮选机的入料压力决定了空气反应器的最大进气量，也决定了入料矿浆在浮选槽体的停留时间及泡沫层的质量及回收率。当入料压力
7、过低时，入料在槽体的停留时间相对较长，泡沫层厚度较厚且发实，由于没有刮泡装置，浮选精煤不能及时从溢流堰排出，越压越实，同时也降低了二次富集作用，使得一些高灰尾矿也掺杂在泡沫层中，污染了浮精质量，形成恶性循环，因此浮精灰分偏高，尾矿灰分偏低，尾矿浓度增加，回收率大大降低，浓缩压滤负荷增加。而且尾矿管易堵塞，造成浮选跑水，影响正常生产。当压力过高时，由于压力越大，入料量越大，浮选槽体的液面随之升高，为了达到较好的浮选效果，给入足够的空气，必须开大进气阀，此时就会出现泡沫层翻花现象，形成的泡沫层被破坏，甚至无法形成泡沫层，同时出现浮选跑水现象。因此，入料压力是KFV-50NS自吸式浮选机操作控制过程
8、中一个非常重要的技术参数。在实际生产过程中，分流量、煤泥含量变化等均对这一重要参数有很大的影响。经过实践发现，入料压力控制在0.160.26Mpa之间均能达到比较理想的效果。打分流或煤泥量大时，压力基本控制在0.220.26Mpa，此时槽体的液面较高，泡沫层较薄且料较稀，此时可根据液面高度降低尾矿管高度，将泡沫层控制在15cm左右。根据泡沫层气泡的大小来控制进气量。当无法满足入料压力时，可适当开大些一次浮选的回料阀及向入料桶内补加清水，压力基本控制在0.160.24Mpa，通过调节尾矿管的高度基本上把泡沫层厚度控制在15cm左右。由于自身入料压力的要求，矿浆垂直向下输送到浮选机底部的矿浆分配盘
9、中，然后改变方向，垂直向上快速喷射出去，矿浆在槽体内的停留时间比其他机械搅拌式浮选机较短， 入料的不稳定可以通过快速调整浮选机的工艺参数（如进气量、泡沫层厚度、入料压力）来解决，在操作方面要比机械式浮选机方便、快捷、准确。操作和浮选过程也相对较稳定。33空气反应器中“T”型头有无堵塞的影响 KFV-50NS自吸式浮选机的空气反应器中含有一个“T”型头，均匀分布了几十个25mm的小孔，“T”型头的四周嵌有几十个小孔与进气管连接，入料以一定压力经过这些小孔输入到浮选机底部的矿浆分配盘中，在此过程中空气反应器内产生负压，四周的小孔从进气管吸入空气。在实际生产过程中，由于筛面磨损严重，筛缝变大或筛板磨
10、烂等原因，致使一部分25mm的粗颗粒精煤进入到浮选入料中，这些颗粒在经过空气反应器时，无法通过“T”型头下的孔，当大量的25mm的颗粒堆积在“T”型头四周时，就会把孔堵塞，因此，经过空气反应器的入料和压力均减少，其所产生的负压也随之减少，进而影响了进气量，甚至进气管内无负压，浮选入料经过进气管喷出，即使入料泵调大输送压力，也无法进行浮选，此时浮选机常出现尾矿管堵塞，浮选跑水，必须停掉浮选系统，将浮选入料直接进入浓缩系统，并通知机工拆卸“T”型头，造成极大的经济损失。所以在操作过程中，为了防止“T”型头堵塞现象，必须把好浮选入料关，为此在浮选入料桶上方加设了一个5mm方孔的网子，防止精煤磁选机跑
11、粗时，大块进入浮选系统。34进气量的影响 在保证其他情况不变的情况下，进气量直接影响着浮选效果，当进气阀开的过小时，进入矿浆的空气不足，使得矿浆无法与空气很充分的混合，而且在槽体重新膨胀析出时，无法形成足够比表面积的微小气泡。由于矿浆在槽体的停留时间很短，一部分精矿还没等矿化气泡形成就从尾矿管流走。而且槽体里面形成的泡沫层发死无动能，不能及时从溢流堰流出，影响着浮选回收率。反之当进气阀开的过大时，泡沫层无法形成微小气泡，气泡过大，从而降低了气泡的总比表面积，反而降低了回收率，此外进气阀开的过大，槽体内会翻花严重，把形成的泡沫层重新打乱，甚至无法形成泡沫层。在实际的生产过程中，通过观察泡沫层有无
12、发死现象、翻花现象及气泡过大现象，及时调节进气阀的开关度。35药剂制度的影响由于其自身的结构特点，KFV-50NS自吸式浮选机无需在其旁边专设一个浮选药剂搅拌桶，而是从浮选药剂桶里面直接把药剂加入到浮选入料桶内。我选煤厂使用的是复合浮选药剂，采取一点加药方式加药。根据浮选效果的好坏，增减药剂用量。实践表明，浮选入料为700/h，每小时浮选药剂用量在1825公斤范围内，由于入料和空气经过空气反应器时，两者之间的动能较大，高能量的紊流加强了气泡的结合力，同时也增强了空气的弥散和分布。混有空气的矿浆在底部分配盘喷射出时，空气重新膨胀析出，在浮选药剂的作用下，矿化作用非常理想，浮选药剂的控制也较容易控
13、制。36 其他优点综上所述，KFV-50NS自吸式浮选机具有以下优点：1、 在浮选机前无需专门设置添加药剂的搅拌桶。2、 最多不超过两段的设计，若采用机械搅拌式浮选机达到同等的浮选效果则需要610槽。3、 单机处理能力大（5500mm的直径，单机处理能力可达8001000/h）4、 工艺简单操作容易。5、 由于对浮选入料变化的适应性强，可入浮固体含量较少浓度较低的浮选入料，同时也可以满足浓度较高的入料，适应范围较广。6、 与机械搅拌式浮选机相比，浮选精矿浓度较高，基本上可达到350g/l，对后续的脱水工艺减轻了不少负担。另外，KFV-50NS自吸式浮选机中无任何运转部件，空气反应器采用新型的耐
14、磨材料，降低了设备的消耗及维护保养，而且能耗非常低，占用空间少。4、 存在的问题及改进1、KFV-50NS自吸式浮选机停止运行之后，由于自身槽体容积较大，里面囤积煤泥较多，下次重启浮选系统时，反冲槽体及尾矿管里面的料非常麻烦，而且每次都需要放掉大量的料，增加了其他的工作，因此，我们制定了严格的操作工序，每次停车时，先停掉重介系统，筛面喷水延迟十分钟再停，对浮选系统补加清水，稀释槽体里面的矿浆浓度，现已基本上解决了这一问题。 2、当精煤磁选机跑粗时，如果不能及时解决，一些25mm的大块进入到浮选入料中后，经常出现“T”型头堵塞现象，必须停掉浮选系统，拆卸“T”型头，造成极大的经济损失。为此，在浮
15、选入料桶上方入料处增设一网孔为5mm的过滤网。及时清理和更换过滤网，并加强了脱介筛的检查力度，及时地更换筛板。 3、空气反应器中的垫子磨损较快，如果不技术更换，进气管无法进气且部分浮选入料未通过空气反应器而从进气管喷出。平均每两个月就要更换一次垫子。5、 总结1、KFV-50NS自吸式浮选机自建厂投入生产以来，已运行几年的时间，KFV-50NS自吸式浮选机运行基本平稳可靠，浮选效率较高，回收率高，浮精浓度较大，给后续脱水作业减轻了不少的压力。无任何运转部件，故设备故障率较低，技术经济指标达到了预期的效果。 2、恒源选煤厂在KFV-50NS自吸式浮选机的应用过程中，根据影响其工艺效果的因素，不断探索和完善工艺操作程序，加强对KFV-50NS自吸式浮选机的维护和管理，使其在精煤泥回收及洗选经济效益等方面发挥了较大的作用。
