本發(fā)明涉及多產(chǎn)品浮選柱分選設備與方法，尤其適用于高灰細泥含量大、微細粒煤泥的分選。

背景技術：
隨著我國采煤機械化程度的提高、開采深度的加深，原煤質(zhì)量變差，原煤中原生和次生細粒粉煤含量越來越多，因此對細粒粉煤的高效分選直接關系到選煤廠的經(jīng)濟效益問題。浮選是目前實現(xiàn)煤泥分選的最有效方法，常用浮選設備有浮選機和浮選柱。浮選機存在以下缺陷：浮選機多槽串聯(lián)，從第一室到最后一室的電機功率、攪拌強度、充氣量均相同，不能滿足物料的可浮特性隨分選過程愈來愈差的分選要求；浮選機槽體淺，精煤泡沫層薄，無泡沫精選過程；泡沫中夾帶高灰細泥多，選擇性差，分選效率低；葉輪和噴嘴磨損嚴重，維修工作量大，維護費用高；占地面積大，需檢修空間大，土建投資高；動力消耗大，因此傳統(tǒng)浮選機已不再適應重選工藝變革后煤泥的浮選。近年來我國研制的旋流微泡浮選柱在現(xiàn)場實際應用較廣，它集柱浮選、旋流分選和管流礦化為一體，實現(xiàn)梯級優(yōu)化分選，不僅提高了分選效率，而且分選粒度范圍進一步延伸到微米級，特別適用于重介工藝改革后微細粒物料的分選。多產(chǎn)品浮選柱是通過對粗選得到的產(chǎn)品進行精選，分選得到三個產(chǎn)品，能夠適應高濃度、高灰細泥含量大、選擇性差的煤泥分選的浮選設備。分選過程在兩個柱體內(nèi)完成，通過控制尾礦箱的高度和中礦箱的高度來調(diào)節(jié)泡沫層厚度和二段浮選的排放量，進而調(diào)節(jié)精礦的質(zhì)量。在精選段，部分夾帶的或選擇性差的高灰細泥從泡沫精選段脫落成為中礦，從而提高分選效率。對于第三個產(chǎn)品—中礦的處理方法可根據(jù)其灰分高低單獨作為中煤產(chǎn)品或者摻入尾煤。在分選難選煤泥時，現(xiàn)有的多產(chǎn)品浮選柱并不能隨時調(diào)整柱體結(jié)構調(diào)節(jié)產(chǎn)品質(zhì)量，而且存在精煤夾帶和尾煤跑煤問題。

技術實現(xiàn)要素：
發(fā)明目的：本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術中的不足之處，提供一種結(jié)構簡單、操作便捷、能靈活調(diào)節(jié)產(chǎn)品結(jié)構、有效解決精煤夾帶和尾煤跑煤問題的浮選柱分選設備及方法。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術方案：一種多產(chǎn)品浮選柱分選設備，包括浮選柱，所述浮選柱包括粗選柱和套設在粗選柱外側(cè)的精選柱，粗選柱上部設有穿過精選柱的入料管，粗選柱底部設有與尾礦箱連通的尾礦排料管，粗選柱下部由上至下依次設有循環(huán)礦漿抽出管和循環(huán)礦漿給入管，所述循環(huán)礦漿給入管沿粗選柱內(nèi)壁切線方向布置，循環(huán)礦漿抽出管和循環(huán)礦漿給入管之間通過循環(huán)礦漿泵、壓力表和氣泡發(fā)生器連通，在粗選柱內(nèi)部還設有穩(wěn)流板和錐形筒，穩(wěn)流板位于循環(huán)礦漿抽出管上方，錐形筒位于循環(huán)礦漿抽出管和循環(huán)礦漿給入管之間，精選柱頂部設有泡沫精礦收集槽，精選柱底部設有連通中礦箱的中礦排料管，精選柱內(nèi)側(cè)靠近底部位置還設有連通充氣泵的布氣管，布氣管管壁開設有小孔。進一步的，所述粗選柱和精選柱的直徑比為1:1.2～1:2。根據(jù)上述多產(chǎn)品浮選柱的分選方法，包括以下步驟：a、礦漿由入料管進入粗選柱向下沉降，在循環(huán)礦漿泵的作用下從循環(huán)礦漿抽出管抽出并加壓，流經(jīng)壓力表和氣泡發(fā)生器，通過在粗選柱內(nèi)壁切線布置的循環(huán)礦漿給入管打入粗選柱循環(huán)形成旋流力場，可浮礦物顆粒與氣泡附著形成礦化氣泡向旋流中心運動并上浮，通過錐形筒內(nèi)側(cè)上浮并經(jīng)過穩(wěn)流板上浮至粗選柱上部進行重復分選，通過穩(wěn)流板抑制下部礦漿劇烈的旋流運動，為上浮的礦化氣泡創(chuàng)造相對靜態(tài)的升浮環(huán)境，重產(chǎn)品沿粗選柱內(nèi)壁向下旋流，最終從尾礦箱排出成為尾礦產(chǎn)品；b、粗選柱中產(chǎn)生的礦化氣泡沿柱體繼續(xù)上浮，在上浮過程中伴隨著氣泡的兼并及破滅，不斷地進行沉降分選和柱分選作用，脫除一部分氣泡夾帶的高灰細泥，完成對礦化氣泡的第一次精選；完成一次精選的礦化氣泡繼續(xù)上浮至粗選柱頂部堆積形成精礦泡沫層，此時可浮性較好的精煤顆粒隨泡沫溢流至精選柱進行精選；c、由粗選柱產(chǎn)生的礦化的泡沫層在自重情況下落入精選柱底部，此時，空氣由充氣泵給入到布氣管，在布氣管管壁上小孔的作用下，均勻的給入到礦漿中，可浮性最好的礦物顆粒最終與氣泡附著形成礦化氣泡向上運動并上浮，實現(xiàn)了精選，最終形成的精礦泡沫層從精選柱中溢出，被泡沫精礦收集槽收集，而中礦從中礦箱排出成為中礦產(chǎn)品。由于采用了以上技術方案，具有如下優(yōu)點：1、采用多種分選方式的有機結(jié)合，有效地解決浮選對高濃度、高灰細泥含量大和選擇性差的煤泥分選時精煤夾帶、尾煤帶煤的問題。經(jīng)逆流碰撞礦化形成的礦化氣泡升浮至粗選柱內(nèi)，礦漿濃度降低且密度差異增大，機械夾帶的高灰細泥由于重力作用沉降末速大從氣泡上脫落，減少對精礦產(chǎn)品的污染，完成一次精選。進入柱體頂部堆積的泡沫層后，靠自重落入到精選柱的底部，完成精選；2、采用精選的方式，不僅有效地避免了傳統(tǒng)單柱體存在的高灰細泥的不斷循環(huán)造成精礦和尾礦都難以兩全的現(xiàn)象，而且增大了浮選柱的處理量，同時也增加了中礦產(chǎn)品，增加了產(chǎn)品結(jié)構，減少基建投資；3、能同時保證精、尾礦質(zhì)量。該設備可通過調(diào)節(jié)尾礦箱的高度保證尾礦質(zhì)量以及精選入料的質(zhì)量，在精選過程中，可通過調(diào)節(jié)中礦箱的高度保證了最終精礦質(zhì)量并且得到了中礦。中礦產(chǎn)品可根據(jù)其質(zhì)量考慮是否單獨處理或者摻入精、尾礦產(chǎn)品，故最終可得到三產(chǎn)品或兩產(chǎn)品，產(chǎn)品結(jié)構能靈活調(diào)整；4、結(jié)構簡單、操作便捷、不需外加動力和藥劑消耗，較好地解決了分選效率與能耗、藥耗之間的矛盾。對粗精礦的再選分選效率高，保證了最終精礦質(zhì)量。附圖說明圖1是本發(fā)明的多產(chǎn)品浮選柱結(jié)構示意圖；圖中：1-泡沫精礦收集槽；2-精選柱；3-中礦箱；4-循環(huán)礦漿抽出管；5循環(huán)礦漿泵；6-氣泡發(fā)生器；7-壓力表；8-循環(huán)礦漿給入管；9-粗選柱；10-入料管；11-布氣管；12-充氣泵；13-穩(wěn)流板；14-錐形筒；15-尾礦箱。具體實施方式：下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做更進一步的解釋。如圖1所示，本發(fā)明的一種多產(chǎn)品浮選柱分選設備，包括浮選柱，所述浮選柱包括粗選柱9和套設在粗選柱9外側(cè)的精選柱2。其中粗選柱9和精選柱2的直徑比可根據(jù)礦物的可浮性調(diào)整，直徑比為1:1.2～1:2。粗選柱9上部設有穿過精選柱2的入料管10，粗選柱9底部設有與尾礦箱15連通的尾礦排料管，粗選柱9下部由上至下依次設有循環(huán)礦漿抽出管4和循環(huán)礦漿給入管8，其中所述循環(huán)礦漿給入管8沿粗選柱9內(nèi)壁切線方向布置，循環(huán)礦漿抽出管4和循環(huán)礦漿給入管8之間通過循環(huán)礦漿泵5、壓力表7和氣泡發(fā)生器6連通，在粗選柱9內(nèi)部還設有穩(wěn)流板13和錐形筒14，穩(wěn)流板13位于循環(huán)礦漿抽出管4上方，錐形筒14位于循環(huán)礦漿抽出管4和循環(huán)礦漿給入管8之間。精選柱2頂部設有泡沫精礦收集槽1，精選柱2底部設有連通中礦箱3的中礦排料管，精選柱2內(nèi)側(cè)靠近底部位置還設有連通充氣泵12的布氣管11，布氣管11管壁開設有小孔。根據(jù)上述多產(chǎn)品浮選柱的分選方法，包括以下步驟：a、礦漿由入料管10進入粗選柱9向下沉降，在循環(huán)礦漿泵5的作用下從循環(huán)礦漿抽出管4抽出并加壓，流經(jīng)壓力表7和氣泡發(fā)生器6，通過在粗選柱9內(nèi)壁切線布置的循環(huán)礦漿給入管8打入粗選柱9循環(huán)形成旋流力場，可浮礦物顆粒與氣泡附著形成礦化氣泡向旋流中心運動并上浮，通過錐形筒14內(nèi)側(cè)上浮并經(jīng)過穩(wěn)流板13上浮至粗選柱9上部進行重復分選，通過穩(wěn)流板13抑制下部礦漿劇烈的旋流運動，為上浮的礦化氣泡創(chuàng)造相對靜態(tài)的升浮環(huán)境，重產(chǎn)品沿粗選柱9內(nèi)壁向下旋流，最終從尾礦箱15排出成為尾礦產(chǎn)品；b、粗選柱9中產(chǎn)生的礦化氣泡沿柱體繼續(xù)上浮，在上浮過程中伴隨著氣泡的兼并及破滅，不斷地進行沉降分選和柱分選作用，脫除一部分氣泡夾帶的高灰細泥，完成對礦化氣泡的第一次精選；完成一次精選的礦化氣泡繼續(xù)上浮至粗選柱9頂部堆積形成精礦泡沫層，此時可浮性較好的精煤顆粒隨泡沫溢流至精選柱2進行精選；c、由粗選柱產(chǎn)生的礦化的泡沫層在自重情況下落入精選柱底部，此時，空氣由充氣泵12給入到布氣管11，在布氣管11管壁上小孔的作用下，均勻的給入到礦漿中，可浮性最好的礦物顆粒最終與氣泡附著形成礦化氣泡向上運動并上浮，實現(xiàn)了精選，最終形成的精礦泡沫層從精選柱2中溢出，被泡沫精礦收集槽1收集，而中礦從中礦箱3排出成為中礦產(chǎn)品。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。