在选煤厂中,旋流微泡浮选柱是常用的分选设备。在实际应用中,影响粗粒回收的因素较多,主要有以下几个:
1)入料粒度
入料浓度是影响浮选柱有效分选的指标之一。浓度越大,单位体积矿浆中所含矿物颗粒越多,从而减小气泡兼并,降低柱体内气泡上浮速度,增加矿粒与气泡的碰撞概率,同时增加粗颗粒与气泡的矿化时问,提高粗粒矿化的成功率,但同时也容易引起机械夹带,提高精煤灰分和产率。所以浓度升高有利于粗颗粒的回收,但是浓度过高将会恶化分选效果,反而不利于粗颗粒的回收。
2)循环压力
循环压力是整个浮选柱工作的能量来源,为浮选柱精选和扫选煤泥提供动力支持。它决定了气泡发生器的充气速率以及柱体内旋流力场的强度,影响分选效果的好坏。循环压力增大,气泡发生器的充气速率增大,单位时间矿浆内的气泡数量增加,矿粒与气泡的碰撞概率增加,从而粗粒煤的回收率也增加。如果循环压力过大,会造成捕收区流场趋于紊流,使得粗颗粒矿化上浮过程中与气泡的脱落反而降低了粗粒的回收。
3)柱体高度
一般来说,煤的可浮性越差,在柱体内的停留时间越长,所需柱体高度越高。当柱体高度过高时,由于气泡的承载能力有限,造成煤粒与气泡的脱落,降低精煤的回收率。试验发现,随着柱体的升高,粗粒产率越来越低,粗粒浮选完善指标也是越来越低。
4)起泡剂
起泡剂类型选择的依据是入料的性质。对于粗粒含量高的煤泥,最好是分选过程中形成的都是微泡,能够形成气絮团,实现多个微泡“拱抬”一个粗粒上浮,从而有助于粗粒精煤的回收。所以对于含粗颗粒较多的煤泥来说,起泡剂的用量要稍微增加,以便柱体内析出大量的微泡,与粗颗粒形成气一固絮团,提高粗颗粒的回收率。
经研究,对粗粒浮选完善指标的影响程度大小顺序为浓度 高度 压力,浓度和高度对粗粒浮选完善指标的影响程度相近。柱体高度对粗粒精煤产率、粗粒浮选完善指标影响显著;浓度对粗粒浮选完善指标影响显著,浓度对粗粒精煤产率影响较显著;循环压力对粗粒精煤产率、粗粒浮选完善指标影响均不显著。