...矿设备跳汰机在选煤选矿行业的发展前景】_黄页88网
孟凡鹤
摘 要：矿井采出的煤，通常含有粒度低于1cm的尘状煤粉达到15%。在选煤厂用水介质选煤的过程中，由于煤的磨损和泥质矸石的泡软，又形成一些微细的煤粒，这种煤粒叫做煤泥。在大多数的情况下，煤尘和煤泥的灰分较高，需要进行选别。通常在跳汰机和泥槽中选别煤尘和煤泥所用的重力选别法，不能得到令人足够满意的结果。选别类似此种物料的完善方法，就是浮选法。
关键词：选煤 浮选法 选别
中图分类号：TD94 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）09（c）-0101-02
浮选是一种技术操作过程，这种操作过程，是以入选物料中所含何种矿物不同的表面被水湿润能力为基础。湿润能力或为矿物表面所具有的自然特性，或用人为方法向矿浆中加入一种适当的物质——药剂（浮选剂）造成的。煤炭的浮选过程，在于将煤尘、煤泥和水所组成的矿浆注入浮选机的槽中进行仔细的搅拌，并向搅拌的矿浆中加入一定量的浮选剂和细小的气泡。不能被水湿润的煤粒附着于气泡上，与气泡一直升至水面（浮游），从而落入机底，由此经过闸板除去。所有不能被水湿润的物料，不论比重如何，均可进行浮选。
用浮选法选别煤粉，给扩大焦煤资源提供可能性，这种焦炭资源是发展我国黑色冶金工业所必需的。矿物的湿润现象，与固体、液体表面分子间的引力大于或小于作用于液体本身分子间的引力有关。在前种情况下，液体将湿润固体，而在后一种情况下，固体就不能被液体所湿润。矿物（煤炭）微粒的表面被水湿润的情形愈坏，则附着于气泡的坚固性愈大，这种微粒被带至表面（带入泡沫中）也愈迅速。与此相反，能被水很好湿润的矿物微粒，不容易附着于气泡上，因而也就不能被带至表面。煤炭所遇到的各种矸石代表，也具有不同的湿润能力。例如泥质页岩能够很好地被水所湿润，所以实际上它根本就不能浮游。但是煤质页岩只能部分被水所湿润，故能浮游，在这种情况下，就会增大精煤的灰分。
自然界的每种物质，是由无数单独的最小微粒组成的，这种微粒叫做分子。分子的不同结合，组成基本元素，由这些基本元素，组成自然界中所有的物体。矿物微粒附着在气泡上所成的状态如下：水中悬浮的矿物微粒欲与分散在水中的气泡相接近，当水分子厚度达到某种厚度时，不能湿润的微粒与气泡之间就发生分子作用力，此作用力是由于微粒与气泡所具有的表面自由能所引起的。由于这种作用，自由能就转变为微粒在气泡上的固定能，水由矿物表面被逐除，而为气泡的空气所代替。
矿物微粒附着于气泡的时间，规定以百分之几秒计算。矿物的湿润能力，随加入矿浆中的药剂而变化，这种药剂在矿物微粒的表面形成具有湿润性或无湿润性的分子薄膜。因此，改变矿物表面的性质，就可控制浮选过程。只要选择适当的药剂和选择浮选的给药条件，这个问题便能解决。
综上所述，煤炭的浮选其系统为：（1）煤尘、煤泥和其中的矸石矿物质同水搅拌而形成矿浆，微粒在矿浆中呈悬浮状态。（2）使矿浆中充满细小的气泡并用药剂将矿浆加以处理。一部分药剂聚集在煤粒矿物表面上，从而提高其浮游活动性。另一部分药剂聚集在矸石矿物表面上，从而提高其湿润能力，阻止这些矸石漂浮于浮选泡沫产品中。还有一部分药剂则聚集在气泡的水薄膜上和水的表面上，从而阻止矿浆中的气泡互相结合并使他们沿浮选机槽的表面流出。（3）在矿浆中，经处理过的煤炭微粒附着于气泡膜上，随着气泡升至浮选机槽的表面而形成安定的泡沫，当累积到一定程度时，由机中刮除。（4）矸石微粒落入机底，积累到一定程度时，由机底排出。
在泡沫未流出浮选机前，为了能在自己的表面上保持附着在气泡上的矿物微粒，泡沫应当是足够安定的。能安定到如此程度，即为了消减泡沫并使泡沫变为流体矿浆时，不受机械或其他作用的破坏。对煤来说，这些物质在某种程度上还具有捕收性质，这种性质在结焦和半结焦产物中竟如此活泼，以致在大多数情况下，不用附加其他捕收剂即能得到令人满意的结果。
大多数煤能在中性矿浆中较好地浮游。所以，当用含酸性的矿井水时，为使浮选过程得以很好地进行，必须使用调节剂。在煤精选加入附加水的同时，需加入少量捕收剂。用于抑制黄铁矿及细粒煤泥的抑制剂，可尽早加入浮选过程中。
洗选产品的产出量和质量，在很大程度上与浮选泡沫发生的过程有关。此时气泡发生结合，气泡的矿化程度发生变化，泡沫的浓度、构造及安定程度也发生变化。完成浮选时的刮沫操作如若不慎，在很大程度上使浮选可能得到的指标变坏。浮选泡沫的矿化过程，是在几个阶段发生的，在泡沫下层显得特别有效，这是由于泡沫下浓度较高，气泡向上移动时被矿浆中漂浮的泡沫层所阻挠。因此就有必要使其在浮选机的槽中产生某种厚度的泡沫层，没有这层泡沫矿化过程就不能强烈进行，泡沫产品的产出量也因而减少。当矿浆中析出泡沫时，气泡徐徐进行结合，气泡面积随之减少，把一部分礦物微粒重又抛于矿浆中。机械地带至水面的矸石、结块和煤质页岩（这些东西都会使精煤的品质变坏）首先从气泡上掉下。因此，为了降低泡沫产品的灰分，泡沫需要一定的析出时间是完全合理的。当泡沫析出的时间过长，最大的煤炭颗粒就会与气泡脱离，这是由于气泡的结合，特别是由于刮沫器翻板的冲击作用而发生的。由此可见，泡沫析出的时间过长是有害的。刮沫操作应是有节奏的，不应使机中形成的泡沫受到冲击。泡沫层的厚度，在机器的精煤室中一般为100～150cm，在中间产品室中为50～75cm。
煤粒的大小对浮选结果的影响很大，小于1cm的物料在浮选时所得到的结果最好。大于1cm的煤粒通常不能浮游，从而落入尾煤中。为了防止粗煤粒在尾煤中损失，浮选前往往在筛中或水力分级机中将物料进行分级。小于0.05cm的细粒煤泥，有害于浮选过程的正常进行。这些微粒浮于泡沫产品内，会提高精煤的灰分。为了分离煤泥而进行的精煤再选，照例不能得出优良的结果。
在机械设备的计划停机和计划修理以后，车间的开机应遵守一定的顺序。此时不仅需要正确开动车间的设备，而且要最大限度地缩短设备空转，缩短调整技术操作过程的时间。浮选车间电线电压接通的信号发出后，开动前一对浮选室。此时不应向浮选机中加水，因为在浮选机停机时机室中剩留的稀薄矿浆几乎运到刮沫器的面上。假若由于某种原因，浮选机中完全没有矿浆，在开动机室时，需向机中加水，而且要把机室充满。矿浆加入浮选机时，即开动给药机，第一次的药剂量为通常定量的1/3～3/4，此量在过程开始之初，一次加入。
当浮选机计划停机时，粗选给料停止即进入浮选机的矿浆体积减少后，必须向第一个机室中给水并使机中矿浆液面保持一定。过滤机停止向尚未停机的设备给料时，可依次停机。当扇形滤室上没有滤渣时不应工作，因为此时会显著减低系统中的真空。
参考文献
[1] 沈政昌.浮选机发展历史及发展趋势[J].有色金属（选矿部分），2011（S1）：34-36.
[2] 刘春艳.浮选机流场数值模拟与相似特征参数的研究[D].煤炭科学研究总院，2009.endprint
