浮選司機培訓(xùn)材料(潘一東選煤廠)剖析

1、浮選司機技能培訓(xùn)材料一、浮選基礎(chǔ)知識（一）概述對于-0.5mm以下的細(xì)粒級煤泥最有效的分選方法就是浮游選煤法。浮游選礦，簡稱浮選，煤是其中一種特定礦物。浮選包括泡沫浮選、油團(tuán)浮選、表層浮選和沉淀浮選等。由于實際上常使用泡沫浮選分選細(xì)粒物料，所以通常所說的浮選，主要指泡沫浮選。浮選是細(xì)粒和極細(xì)粒物料分選中應(yīng)用最廣泛的方法。由于粒度較細(xì)，密度和粒度的作用極小，不可能利用它們之間的差異進(jìn)行分選。煤泥浮選是依據(jù)煤和矸石表面潤濕性的的差異進(jìn)行分選的方法。煤表面親油疏水，矸石表面親水疏油（疏水的現(xiàn)象：自然界中荷葉上的水珠呈球形即說明荷葉表面是疏水的），如何評定礦物表面的潤濕性呢？即用接觸角的大小，畫圖。）

2、礦物表面的親水、疏水之分主要原因是礦物表面和水相互作用的程度不同礦物表面與水的相互作用主要表現(xiàn)為礦物表面被水化，這種水化作用由水分子本身性質(zhì)決定，而水化作用的強弱則由礦物本身性質(zhì)決定；水是氫氧化物，由兩個氫原子和一個氧原子組成，水分子中氧的電負(fù)性較大，使整個水分子的電性不平衡，水分子一端帶正電荷，另一端帶負(fù)電荷，因此整個水分子為強極性分子，在沒有外部電場存在時每個水分子帶正電荷部分與另外一個水分子帶負(fù)電荷相互吸引形成聚合體，這種聚合體是不穩(wěn)定的不斷的分散而重新組合。當(dāng)水中出現(xiàn)帶電顆粒時，在電場作用下，顆粒周圍便立即生成極性水分子的包圍層，這就是水化層。若礦物表面分子極性強（如煤中的雜質(zhì)分子，矸

3、石等）則與水分子的作用強，生成的水化膜厚，當(dāng)?shù)V物表面的分子極性弱（如煤中的有機質(zhì)即可燃燒部分），則與水分子作用弱，水化膜?。划?dāng)親水性礦物表面水化層厚，氣泡與其碰撞時很難排開其表面的水化膜而與其粘附，即使粘附其接觸角也小，疏水性礦物表面水化層薄，當(dāng)氣泡與其碰撞時很容易排開表面的水化層與其粘附，即接觸角大。其中無機硫的接觸角也大因此浮選方法不能脫除。（二）浮選的基本過程浮選的基本過程。浮選是一個復(fù)雜的物理化學(xué)過程，它是在固體、液體和氣體三相界面上進(jìn)行的。為使不同的礦物在浮選過程中得到徹底的分離，首先必須使它們充分體現(xiàn)其表面性質(zhì)的差異，其差異越大，分選越容易，也越徹底細(xì)粒級物料經(jīng)配制成適當(dāng)濃度的浮選

4、礦漿與浮選藥劑混合后，送入浮選機不同的浮選機充氣方式有所不同，但是目的都是在浮選礦漿內(nèi)充入大量的氣泡還要控制氣泡的大小和穩(wěn)定性，成功的浮選機充氣量大，氣泡大小均勻且在浮選槽內(nèi)分布均勻。浮選藥劑分為起泡劑和捕收劑，起泡劑的作用是當(dāng)空氣分散在浮選煤漿中促使氣泡形成，控制氣泡的大小，保證氣泡具有適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性；其作用機理為起泡劑為雜極性分子，其極性基親水，與水分子強烈的相互吸引，朝向水層，而非極性分子處于空氣或者氣泡內(nèi)，這樣起泡劑就在氣液界面實現(xiàn)了單分子層的定向排列和吸附，這樣形成的氣泡水化層厚度較厚不易破裂兼并。捕收劑的作用是通過選擇性地吸附在目的礦物表面上，提高目的礦物的表面疏水性，使礦物易與氣泡

5、黏附，并增加附著的牢固性。非極性烴類油其作用機理為：非極性烴類都為碳和氫原子組成，原子之間以非極性的碳-碳鍵及弱極性的碳-氫鍵結(jié)合，屬于非極性分子。在浮選過程中，煤粒的表面大多為有機質(zhì)為非極性的，因此，煤粒對油分子的吸附力大于對水分子的吸引力，油滴吸附在煤粒表面，同時因煤粒與油分子的吸引力大于油分子本身之間的吸引力因此油滴能在煤粒表面展開，形成疏水的薄油膜，提高了煤粒表面的疏水性；而矸石表面大多為極性，有很強的親水性，矸石表面對油分子的吸引力小于對水分子的吸引力，矸石表面被水分子覆蓋，形成水化膜，油分子不能在矸石表面吸附，因此油分子擴大了煤粒和矸石表面潤濕性，使得分選順利進(jìn)行。浮選礦漿中的煤粒

6、與氣泡碰撞后附著在氣泡表面，隨氣泡上升到液面，大量氣泡不斷地將煤粒帶至液面形成泡沫層，自流或者由刮泡機構(gòu)刮出成為泡沫精煤，不能與氣泡粘附的矸石和雜物則留在浮選機槽內(nèi)，成為尾礦被排出機外，實現(xiàn)了煤與矸石的分離。從以上煤泥浮選的基本過程可以看出：浮選是在煤粒、液體（水）和氣泡三相中進(jìn)行的。浮選的整個過程實際上是煤粒與氣泡相對運動、碰撞、附著、上升的過程。細(xì)粒煤之所以能與矸石和雜物分離，關(guān)鍵在于煤粒有選擇性地與氣泡粘附，并隨氣泡上升，而矸石和雜物卻不能。（三）浮選藥劑浮選是依據(jù)礦物表面物理化學(xué)性質(zhì)上的差異將不同礦物分開的選礦方法。因此，不同礦物表面物理化學(xué)性質(zhì)的差異是分選的依據(jù)和條件，差異越大，其分

7、選越容易越徹底。但是，自然界中因氧化、風(fēng)化等各種因素的影響，使礦物之間天然的表面性質(zhì)差異不足以將它們分開。因此，在浮選過程中，必須人為地增大它們之間的差異，才能得到較為理想的分選效果，為了達(dá)到這一目的，必須向浮選物料中添加浮選藥劑。1、起泡劑：能促使空氣在礦漿中有效的分散，在氣泡上升過程中防止其合并、破滅，提高泡沫穩(wěn)定性的藥劑。起泡劑的作用：（1）、提高空氣在礦漿中的分散度；（2）、提高泡沫的穩(wěn)定性；（3）、防止氣泡合并；（4）、降低了氣泡在礦漿中的浮起速度。2、捕收劑：提高煤粒表面疏水性使其易于向氣泡附著的藥劑。捕收劑的作用：（1）、油滴附著在煤粒表面，提高疏水性；（2）、油滴在煤粒、氣泡、

8、水三相接觸周邊上形成油環(huán)，提高煤粒與氣泡的附著強度；（3）、粘有油滴的煤粒與小氣泡附著形成集合體，它們在攪拌的強力作用下，將繼續(xù)與小氣泡或煤粒的集合體相撞，從而形成更大更復(fù)雜的集合體，即所謂的氣絮團(tuán)提高了煤泥的浮游能力。作為浮選用起泡劑，除能起泡處，還應(yīng)具有如下性質(zhì)：（1）、起泡性能良好，用量少；（2）、使用方便，對環(huán)境無害；（3）、在水中就有合適的溶解度；（4）、無捕收性，適應(yīng)性強。使用浮選藥劑的目的：（1）、擴大煤與矸石可浮性差別，使分選變得精確、有效、快速。（2）、礦漿中的氣泡是“引渡”和“運輸”煤粒的工具，是浮選過程不可缺少的媒介。在礦漿中加入適當(dāng)?shù)乃巹?，以提供具有一定穩(wěn)定性和足夠分散

9、度的泡沫。起泡劑用量不宜過大，起泡劑濃度過大反而降低起泡能力。當(dāng)起泡劑濃度開始增大時，起泡能力顯著增大。當(dāng)起泡能力達(dá)到峰值后，再增大起泡劑濃度起泡能力下降。當(dāng)起泡濃度達(dá)到飽和狀態(tài)時，和純水一樣，不能生成穩(wěn)定的泡沫層。添加較多起泡劑時，將會見到下列現(xiàn)象：（1）、各室泡沫層變厚，氣泡變小，水膜帶油光；（2）、泡沫堅韌，富有彈性，泡沫重疊如蜂窩；（3）多為水泡，以手接泡沫，甩掉后手不粘煤；（4）、泡沫發(fā)粘，刮入溜槽后也不破滅，泡沫上多為煤塵和細(xì)泥。在添加起泡劑的情況下，捕收劑加多時可以看到：、（1）、泡沫層致密、發(fā)脆、不出現(xiàn)大泡；（2）、泡沫層中特別是氣泡接縫處可以看到小油珠；（3）、泡沫不粘，有較

10、好的脫水性能，用手攥泡沫，煤水分離清楚，泡沫刮入溜槽有沙沙聲；（4）、檢查尾礦仍有大粒煤流失。當(dāng)捕收劑用量過小時，將會看到：（1）、前兩室出大泡，泡沫發(fā)烏光；（2）、泡沫光滑，表面為細(xì)煤粒，泡沫易破；（3）、只在后幾室的礦液面上漂浮一些較厚的泡沫尾，后室礦漿發(fā)黑，尾礦中大量煤泥流失。（四）浮選機的基本要求及分類浮選時，一定粒度和濃度的浮選礦漿與浮選藥劑混合后送入浮選機，經(jīng)充氣攪拌，疏水性礦粒與氣泡碰撞附著，并隨氣泡上升，在礦漿液面形成泡沫層由刮泡機構(gòu)刮出，成為泡沫產(chǎn)品，而產(chǎn)水性的礦物則留在浮選礦漿中，成為尾礦，從而實現(xiàn)不同礦物的分離。1、浮選機的基本要求為使不同礦物較好地分離，浮選機必須具備以

11、下基本條件：（1）充氣作用；（2）攪拌作用；（3）循環(huán)作用；（4）形成平穩(wěn)的泡沫層；（5）連續(xù)工作，便于調(diào)節(jié)。2、浮選機的分類目前運用最多的是分類方法是按充氣和攪拌方式進(jìn)行劃分，因此浮選機分為機械攪拌式和無機械攪拌式兩類。根據(jù)充氣方式的不同，機械攪拌式浮選機又分為機械攪拌自吸式浮選機和機械攪拌充氣式浮選機；根據(jù)浮選礦漿的充氣和氣泡形成方式無機械攪拌式浮選機又可以分為充氣式浮選機和氣體析出式浮選機。三、我廠浮選介紹一）我廠FJC型浮選機的介紹FJC型浮選機由充氣攪拌裝置、浮選槽箱、刮泡機構(gòu)、放礦機構(gòu)、液面調(diào)整機構(gòu)以及配套的煤漿循環(huán)泵等組成。充氣攪拌裝置是FJC系列浮選機的核心部件，見后面圖。氣攪

12、拌裝置的混合室，從錐形噴嘴以較快的速度呈螺旋擴大狀噴出高速噴出，由于噴射流的抽吸作用，在混合室內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，空氣經(jīng)吸氣管進(jìn)入混合室并卷裹到噴射流中，含氣旋轉(zhuǎn)煤漿流通過喉管向下噴射到浮選機假底，然后向周邊反射，完成煤漿充氣攪拌過程。斜射到假底進(jìn)行充氣攪拌。礦化泡沫由刮泡器刮出，未被分選的煤粒隨液流通過流通孔，到后部槽箱實現(xiàn)再次分選，最終尾礦由尾礦箱排出。2、特點：微泡析出微泡析出是噴射類型浮選機最為顯著的特點。業(yè)已證明，這種直徑僅0.05mm的微泡能有選擇性地在疏水性良好的煤粒表面析出，增加了固、液、氣三相接觸周邊，并促使煤粒與氣泡粘附速度和固著強度大大提高，從而強化礦化過程，特別是有利于較粗煤粒

13、的浮選。FJC型浮選機完善地顯示出這一特點，循環(huán)煤漿經(jīng)泵加壓，空氣在液相中溶解度大為提高，而當(dāng)煤漿從噴嘴噴出瞬間壓力劇降，并處于噴射室的負(fù)壓區(qū)，溶于煤漿中的空氣呈過飽和狀態(tài)，以微泡形式從液相析離出來。乳化浮選劑FJC型噴射式浮選機的充氣攪拌裝置本身就是一種大型水噴射式乳化器，可將油類浮選劑乳化成直徑0.016mm的微小油滴，并且旋轉(zhuǎn)的高速噴射流也可將裹卷的空氣剪切成細(xì)小的氣泡?！癢”形的煤漿流動形式充氣煤漿經(jīng)傘形分散器斜射到假底后折向上升，形成“W”形的煤漿流動形式，逐槽水平流動的煤漿與上升的氣泡群呈垂直相交，增加了煤粒與氣泡的碰撞概率；降低充氣攪拌裝置的浸水深度，提高充氣量；保持浮選機液面穩(wěn)

14、定，減小槽箱內(nèi)分選區(qū)的紊流程度；促進(jìn)粗粒煤懸浮，防止沉淀。充氣性能指標(biāo)好FJC型噴射式浮選機充氣質(zhì)量好的主要原因是：微泡析出，增大了氣流界面；鋪設(shè)假底和“W”形的煤漿流動形式，改善了浮選槽箱內(nèi)，尤其是中、上部的流態(tài)，有利于礦化氣泡平穩(wěn)上升；每個浮選室內(nèi)安裝了4個呈輻射狀對稱布置的充氣攪拌裝置，促使充氣煤漿均勻分布。工作可靠性好噴射式浮選機本身除刮泡機構(gòu)外無運動部件，充氣攪拌裝置各部件均用定位止口定位、螺栓緊固，安裝精度易于保證，噴嘴與循環(huán)泵過流部件均采用耐磨材質(zhì)，故障率低、維修工作量小，工作可靠性好。3、操作注意事項藥劑添加藥劑的添加量要根據(jù)泡沫層、尾煤的變化及快速技術(shù)檢查結(jié)果及時調(diào)整。當(dāng)入料

15、可浮性變易、粒度組成較粗且精煤灰分可確保時，可適當(dāng)加大起泡劑的比例，反之則加大捕收劑的比例。入浮濃度濃度也是影響浮選質(zhì)量的一項重要因素，隨著入浮濃度的升高，分選選擇行變差，導(dǎo)致精煤灰分升高，尾礦灰分降低。該浮選機尾礦最佳狀態(tài)為80g/l左右，生產(chǎn)過程中用循環(huán)水來控制濃度。充氣量充氣量是影響浮選機工作效果的重要因素之一。FJC型噴射式浮選機的最大單位充氣量達(dá)1.0m3/m2.min以上，而實際生產(chǎn)時單位充氣量可調(diào)節(jié)在0.60.8m3/m2.min范圍內(nèi)。操作時要根據(jù)浮選入料的可浮性難易等級、粒度組成、煤質(zhì)變化、入料濃度和精煤、尾煤質(zhì)量指標(biāo)、并觀察泡沫層的狀況等來調(diào)整吸氣量大?。ㄒ话汩_啟10mm即

16、可）。當(dāng)入料可浮性變易，粒度組成較粗，精煤灰分低時，為提高精煤產(chǎn)率，加大處理量，可適當(dāng)增大充氣量；反之則應(yīng)減小充氣量。入浮濃度高時可加大充氣量，低時應(yīng)減小充氣量。泡沫層厚度和液面高度當(dāng)精煤灰分低時，可提高液面，以保持適宜泡沫層厚度為原則，加大刮泡量，提高尾煤灰分和精煤產(chǎn)率；當(dāng)煤質(zhì)變差，為保證精煤質(zhì)量，要有較厚的泡沫層，以利于二次富集作用，適當(dāng)降低液面；液面不易過低，因為泡沫層過厚，刮泡不及時，粒度大灰分低的顆?？赡軓呐菽厦撀洌@樣產(chǎn)品灰分偏高，尾礦則低。保證泡沫層的流動性液面泡沫層的流動程度，能直接反映出設(shè)備狀況如槽體表面某部分泡沫層“發(fā)死”，則可能是該處充氣量過小，則應(yīng)進(jìn)行檢查4、工藝介紹

17、略一）浮選指標(biāo)的計算1、藥劑消耗藥劑消耗是指入浮每噸干煤泥所用藥劑之和。計算公式：B=叫;庇式中：B浮選每噸干煤泥所用藥劑之和，kg/1；Q實際處理的干煤泥量，1；W1處理Q噸干煤泥時捕收劑的用量，kg；W2處理Q噸干煤泥時起泡劑的用量，kg；2、浮選精煤產(chǎn)率浮選精煤產(chǎn)率是指浮選精煤占入浮原煤的百分比，它表示從浮選原煤中回收精煤的數(shù)量百分比。由于浮選原煤和精煤的數(shù)量均不易直接測得，所以只能利用浮選原煤和精煤的灰分來間接計算浮選精煤產(chǎn)率。在浮選生產(chǎn)只能出兩種產(chǎn)品（精煤和尾煤）時，其計算公式如下：r=a-awjA-Awj式中：A、A、A浮選尾煤、精煤、原煤灰分，%；wjyr浮選精煤產(chǎn)率，%。j（二

18、）影響浮選效果的幾大因素1、影響浮選效果的幾大因素：（1）、原煤性質(zhì)；（2）、煤泥的粒度組成；（3）、入料濃度；（4）、給礦量；（5）、充氣程度和刮泡量；（6）、藥劑制度；（7）浮選流程。原煤性質(zhì)：不可控，包括煤的變質(zhì)程度，氧化程度，粒度組成不好，礦物雜質(zhì)的成分、數(shù)量及嵌布特性等，其中粒度組成因素，在0.5-0.045mm粒級范圍內(nèi)，隨粒級的減小其浮選速度增快，-0.045以下浮選速度開始下降；-0.045mm以下的積聚了粘土類礦物質(zhì)和易碎的親水的絲碳組分對浮選影響較大，其有害影響主要表現(xiàn)在：首先搶先吸附浮選藥劑，使一般煤粒不能獲得應(yīng)有的浮選藥劑，另外可無選擇性的占據(jù)氣泡表面，使一般煤粒不能與

19、氣泡粘附的難度增加?？朔思?xì)粒級影響可通過：1.使用選擇性好的捕收劑和起泡劑，采用分段加藥方式控制細(xì)粒級的浮選速度，延長他們的浮選時間。2.降低入浮礦漿的濃度，減小高灰細(xì)泥對泡沫的污染。3.預(yù)先脫泥，如使用水力分級原理，預(yù)先將部分高灰細(xì)泥脫除。4.必要時對泡沫層加水噴淋，強化二次富集作用。5.研制有效廉價的粘土抑制劑。2、保持浮選入料濃度穩(wěn)定是穩(wěn)定浮選指標(biāo)的重要條件，浮選的質(zhì)量指標(biāo)有：精煤灰分、尾煤灰分。評定浮選效果指標(biāo)有：數(shù)量效率和浮選抽出率。其他指標(biāo)有：藥劑消耗、電耗、水耗。五、浮選指標(biāo)不良原因分析（一）精煤灰分偏高原因分析浮選的目的是從煤泥中分選出符合質(zhì)量要求的浮精產(chǎn)品，產(chǎn)品質(zhì)量好壞直接

20、影響選煤廠最終精煤產(chǎn)品的質(zhì)量。浮選精煤灰分偏高時，在重選系統(tǒng)正常情況下，將使最終精煤灰分超標(biāo)。造成浮選精煤灰分超標(biāo)原因綜合起來有以下幾個方面：1、浮選入料濃度偏高，礦漿中煤粒沒有較好的分選條件，分選效果差。2、給料量過大，致使泡沫層變薄，浮選礦漿液面及泡沫層不穩(wěn)定，刮泡帶浮選礦漿。3、給礦量過小，浮選時間過長，泡沫層積壓，二次富集作用不能充分進(jìn)行，從而使一些高灰分泥質(zhì)物混入精煤。4、浮選機前、后室刮泡量的比例與前、后室泡沫灰分的變化規(guī)律不相適應(yīng)，如后室刮泡量大。5、藥劑性能不好，或藥劑性能發(fā)生變化后用藥量不當(dāng)。如起泡劑用量過多，捕收劑用量不足。6、浮選入料性質(zhì)發(fā)生較大變化，沒有相應(yīng)改變藥劑制度及操作方法。7、浮選用稀釋水雜質(zhì)多、濃度高，或是循環(huán)水的水質(zhì)差。8、浮選入料含黃鐵礦或泥