煤泥浮选设备——浮选机和浮选柱使用现状

随着我国煤矿开采过程的日益机械化，原煤中石煤的比例增加，细粒煤泥的产量增加，原煤泥的含量也增加，粒度小于0.5mm的含量已达到20%~25%甚至更高。

浮游选矿技术是有效处理细粒级煤泥的有效途径。为了回收细粒级精煤，提高总精煤产量，浮选机迫切需要具有处理能力大、处理效率高的特点，这也是我国选煤厂其他设备发展的必然趋势。

我国煤泥浮选设备的应用现状

煤泥浮选技术在国外起步较早，形成了相对完整的体系。借鉴国外先进技术，我国煤泥浮选技术在实际应用中得到了更好的发展。数据分析显示，我国有1100多台煤炭浮选机，其中单槽容积4~12m³的机械搅拌浮选机广泛应用于我国煤炭选择厂，约占80%。此外，喷射浮选机约5%，浮选柱约15%。

1、机械搅拌浮选机

近年来，由于其在分选效果、分选范围和处理能力方面的优势，机械搅拌浮选机在我国煤泥浮选设备中的重要地位更加稳定。通过国内煤泥浮选技术的创新，机械搅拌浮选机大大提高了叶轮结构和充气模式，提高了设备的浮选效率，降低了设备的单位能耗，减少了浮选设备部件的磨损。

从设备结构和吸气方式来看，叶轮、套筒、定子、进气管、轴、胶带轮等组成了机械搅拌浮选机的充气搅拌装置。叶轮分为上下两部分，用于吸入空气和循环罐中的矿浆和新鲜矿浆。由于电机和胶带轮的驱动，叶轮随轴高速旋转，排出叶轮中间区域的矿浆，形成负压。此外，叶轮轮毂上的环形气道可以将空气吸入叶轮，从而完成双系统的进气。进气量也可以通过调节进气口的风量来控制，可以根据实际情况随时调节。在叶轮的切割作用下，空气形成大量的小气泡，在定子的指导下与矿浆混合，即完成气泡的矿化，矿化气泡进入浮选槽，即完成充气搅拌。

在搅拌方式方面，机械搅拌浮选机驱动叶轮旋转完成矿浆搅拌，叶轮可同时搅拌吸气，高速旋转叶轮也实现药物分散，通过定子分流稳定浮选区液位。

从浮选机的类型来看，XJX浮选机首次采用新型中矿箱，可根据生产需要灵活改变工艺，增加假底，使浮选机的适用范围从易选煤推广到难选煤、粗粒煤等，分选效果更好。XJM浮选机的矿浆循环模式是在假底下吸入。周围的串料大大提高了浮选机的处理能力。浮选机简化了结构，降低了能耗，提高了充气效率。XJM-KS浮选机配备了矿浆预矿化机，简化了浮选工艺，提高了浮选效率。本系列浮选机采用模拟放大原理，制造了单槽容积40m³的大型浮选机，满足大型和特大型选煤厂的需要。

2、喷射浮选机

我国喷射浮选机经历了以下发展过程：

XPM浮选机是我国自主研发的第二代煤喷浮选机。其槽泡机构与XJM浮选机相似，但取消了中矿箱。采用直流进料，矿浆与吸入的空气混合，通过长喉管和伞形分散器注入槽中。在混合室中，空气被切割并分散成微泡，附着在疏水矿粒上，在浮动过程中形成矿化泡沫。

随着第三代喷射浮选机的出现，XPM浮选机的应用越来越少。在旧工厂的改造中，该系列逐渐被FJC系列浮选机或浮选柱所取代。到目前为止，FJC系列浮选机的最大单槽容积为20m³。采用浸没式充气搅拌机构改造充气搅拌装置，可有效提高浮选机的工作效率。此外，改造后的FJC浮选机还缩短了喉管长度，取消了伞形分散器，减少了管道磨损，延长了浮选机的使用寿命。此外，它还可以降低功耗，提高充气均匀性，增强假底矿浆的冲击力，有利于按W形向周围反射，增加槽内的搅拌区域。单机试验表明，浮选机的充气强度和充气均匀性高，精煤灰分低，可满足要求。该系列浮选机已应用于望峰岗选煤厂、林松选煤厂、东山选煤厂等选煤厂。

与机械搅拌浮选机相比，喷射浮选机处理能力大，充气性能好，单位充气量大，充气均匀性高，厂房动载荷小，槽间流通孔大，矿浆量大。

3、浮选柱

浮选柱是一种充气浮选机，通过多孔介质（充气器）将压缩空气充气与矿浆混合，包括微气泡逆流浮选柱和微气泡射流浮选柱。我国在煤炭浮选柱领域取得了重大突破，开发了喷射浮选柱、旋转静态微气泡浮选柱、填充浮选柱等新型浮选柱，主要用于超细材料的分选，效果显著。

根据我国浮选柱的发展分析，柱的高度已从原来的十米降低到现在的几米，解决了柱中矿浆的堵塞问题，提高了气泡分散的均匀性；在充气方式上，外部替代内置气泡器更加科学合理；在矿化方式上，不限于逆流碰撞方式，引入旋流矿化、管流矿化等矿化方式，大大提高了分选效率。

浮选柱技术广泛应用于扫选作业和粗选作业，以及浮选作业前的预选作业和尾矿的再选作业，主要用于选择极细颗粒含量高的材料。此外，浮选柱技术还可用于金属矿石和非金属矿石等低品位矿石的分选。浮选柱串联使用可有效实现节能减排，提高分选效率，提高材料回收率。

浮选柱在微材料的分选上具有非常大的优势，必将越来越受到选矿界的重视。

来源：矿机之家

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