隨著煤炭開采程度的加大和機械化采煤技術(shù)的發(fā)展,原煤中的細粒煤含量逐漸增大,細粒煤分選逐漸成為行業(yè)內(nèi)的研究熱點。浮選是分選細粒煤的有效方法,行業(yè)內(nèi)常用的浮選設(shè)備包括機械攪拌式浮選機、噴射式浮選機和浮選柱。本文結(jié)合傳統(tǒng)浮選裝置的特點設(shè)計一種環(huán)空射流浮選裝置,利用射流吸氣,含氣射流沖擊葉輪攪拌,以達到提高微細粒礦物浮選效率的目的。介紹該裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計和實驗室模型參數(shù),通過流體力學理論分析其吸氣機理和驅(qū)動葉輪攪拌機理。在此基礎(chǔ)上,搭建能量測試系統(tǒng),研究環(huán)空射流浮選裝置能量轉(zhuǎn)化過程;利用高速攝像系統(tǒng)和量筒法研究藥劑制度、能量輸入和吸氣量等因素對該裝置內(nèi)氣泡特性和分散效果的影響,并通過煤泥分選試驗研究氣泡特性、分散效果與浮選回收率之間的對應(yīng)關(guān)系,旨在尋找最佳操作條件,提高浮選效率,為這種新型浮選裝置的完善提供參考。主要研究成果如下:探明了環(huán)空射流浮選裝置的能量轉(zhuǎn)化機理。在射流吸氣段,入料泵產(chǎn)生的礦漿壓力能和初動能轉(zhuǎn)化成礦漿射流動能和空氣動能;在沖擊攪拌段,礦漿射流動能、空氣動能和勢能轉(zhuǎn)化成葉輪機械能和礦漿末動能;浮選槽內(nèi)有效輸入能量包括葉輪攪拌的有效功率和礦漿末動能,隨著輸入頻率的增加,裝置能量轉(zhuǎn)... 

【文章來源】：安徽理工大學安徽省

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１機械攪拌式浮選機結(jié)構(gòu)示意圖??Ｆｉｇ．?１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ?ｓｔｉｒｒｉｎｇ?ｆｌｏｔａｔｉｏｎ?ｍａｃｈｉｎｅ??

１．３．２噴射式浮選機的研究進展??噴射式浮選機是一種非機械攪拌式浮選機，利用噴射流吸氣，其核心部件為??充氣攪拌裝置，結(jié)構(gòu)如圖１－２所示。??進氣管ｉ??飛丄Ｉ?ｕ噴射室??Ｉ?幡??丄??！?傘形分散器??圖１－２噴射式浮選機充氣攪拌裝置結(jié)構(gòu)示意圖??Ｆｉｇ．?１－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ａｅｒａｔｉｏｎ?ｓｔｉｒｒｉｎｇ?ｄｅｖｉｃｅ?ｏｆ?ｊｅｔ?ｆｌｏｔａｔｉｏｎ?ｍａｃｈｉｎｅ??如圖１－２所示，礦漿經(jīng)入料泵加壓，進入充氣攪拌裝置，由噴嘴收斂加速形??成高速射流噴出，在噴射室內(nèi)形成負壓，空氣由進氣管吸入，與高速射流相互裹??卷混合，含氣礦漿經(jīng)喉管后由傘形分散器斜射至浮選槽，礦化氣泡在浮選槽中上??升形成泡沫層，被刮板刮出形成精礦；剩余礦漿一部分經(jīng)循環(huán)泵返回，另一部分??進入下一浮選槽，高灰礦物從尾礦箱排出。??上個世紀５０年代，國外興起對無機械攪拌式浮選機的研究，先后研制出埃爾??莫爾型、達夫可勒型、普浮羅型浮選機［２６￣２８］，采用礦漿加壓，空氣由進氣管強行??壓入

１．３．３浮選柱的研究進展??浮選柱是一種典型的充氣式浮選機，利用逆流原理實現(xiàn)氣泡礦化，對微細粒??礦物分選效果較好，其結(jié)構(gòu)如圖１－３所示。??０?＾沖洗水??ｍｍ斤??搏選入料＾疏水??產(chǎn)品??氣泡發(fā)生器??末水廣品?ｙ??圖１－３浮選柱結(jié)構(gòu)示意圖??Ｆｉｇ．?１－３?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｆｌｏｔａｔｉｏｎ?ｃｏｌｕｍｎ??如圖１－２所示，浮選柱一般為圓柱體，上部設(shè)有礦漿分配器，浮選入料由礦??漿分配器均勻分配至柱體內(nèi)，礦物顆粒緩緩下降，浮選柱底部設(shè)有氣泡發(fā)生器，??產(chǎn)生的氣泡在上升過程中，與下降的礦物顆粒碰撞，完成礦化，礦化氣泡形成溢??流從溢流槽排出，尾礦沉降為底流，從底流口排出。由于浮選柱的高度遠高于其??他浮選設(shè)備，所以氣泡與顆粒碰撞的幾率大，礦化效果好。??由于浮選柱在處理微細粒礦物具有較高的分選效果，國內(nèi)外學者對浮選柱做??了大量的研究。上個世紀６０年代，Ｐｉｅｒｒｅ?Ｂｕｔｉｎ申請了具有現(xiàn)代意義的帶泡沫沖??洗裝置的浮選柱專利［３７］

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]煤炭革命新理念與煤炭科技發(fā)展構(gòu)想[J]. 謝和平,王金華,王國法,任懷偉,劉見中,葛世榮,周宏偉,吳剛,任世華.  煤炭學報. 2018(05)
[3]機械攪拌式浮選裝置中氣泡粒徑分布規(guī)律[J]. 朱宏政,王海艷,王海楠,朱金波,宋少先,閔凡飛,周爭艷,王響響.  煤炭學報. 2018(04)
[4]再論煤炭的科學開采[J]. 錢鳴高,許家林,王家臣.  煤炭學報. 2018(01)
[5]噴射-攪拌耦合式浮選裝置吸氣機理研究[J]. 費之奎,朱金波,朱宏政,周偉,白雪杰,韓有理,王海楠.  煤炭學報. 2017(S2)
[6]顆粒粒度對三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選效果的影響研究[J]. 左峰.  煤炭加工與綜合利用. 2017(07)
[7]微細粒浮選的微觀湍流強化[J]. 曹亦俊,閆小康,王利軍,王愛.  礦產(chǎn)保護與利用. 2017(02)
[8]重介質(zhì)旋流器選煤技術(shù)的熱點問題[J]. 趙樹彥.  煤炭加工與綜合利用. 2017(03)
[9]煤炭精準開采科學構(gòu)想[J]. 袁亮.  煤炭學報. 2017(01)
[10]煤泥浮選設(shè)備研究現(xiàn)狀及進展[J]. 白雪杰,朱金波.  煤炭加工與綜合利用. 2017(01)

博士論文
[1]煤泥浮選過程中顆粒與氣泡碰撞、吸附規(guī)律研究[D]. 張世杰.中國礦業(yè)大學(北京) 2015



本文編號：3613791