粗細粒浮選和煤泥浮選中的泡沫觀察

一、粗粒煤浮選

導致粗顆粒煤浮選的主要原因是上道工序分級效果不理想，粗粒的煤粒進入浮選工序中，而工藝條件又限制操作者不可能將粗粒再進行分離和磨細。物料中粒度過粗，在浮選過程中，不可能形成懸浮狀態(tài)，礦化程度與氣泡碰撞機會減少；同時，盡管有機會與氣泡發(fā)生碰撞而粘附在氣泡上，而由于粒度過粗，脫落率就越大，進入礦化泡沫層的機會減少，使粗粒級的精煤損失在尾煤中。所以，粗粒煤浮選時應注意以下幾個方面。

1、調(diào)整藥劑制度。

要使粗粒精煤浮起，一定要調(diào)整藥劑制度。以提高礦物顆粒與氣泡固著強度，促使礦化泡沫層的氣泡升浮速度加快。浮選粗粒煤，要使物料具有較大的接觸角。要使浮選效果提高，應選用活性較高的芳烴、烯烴藥劑，添加捕收劑用量，如柴油、煤油等，強化捕收作用。同時，合理增加藥劑濃度，增加捕收劑濃度，以利于浮團的形成和浮升。捕收劑濃度較高時，礦化氣泡在單位時間內(nèi)浮出的數(shù)量，比低濃度時人3-6倍。適當添一些醇類藥劑，能提高粗粒物料的分選。

2、調(diào)節(jié)充氣量。

提高充氣量，對粗粒煤浮選是非常重要的。操作者可調(diào)整進氣口的調(diào)節(jié)蓋板，加大氣體進入，使浮選機室內(nèi)形成較多的大泡，這些大泡有利于氣泡和粗煤泥的集合。

提高充氣質(zhì)量也是操縱的關(guān)鍵問題。充氣的質(zhì)量主要是指氣泡的直徑，2.5-3mm的氣泡直徑為最佳充氣質(zhì)量。

3、選用合適的浮選機。

粗粒煤在浮選生產(chǎn)過程中，由于粒粗、比細顆粒重量較大，又不易懸浮的特點。同時也影響顆粒與氣泡的碰撞機率。在分選粗粒煤時，淺槽型的浮選機，能減少上浮顆粒在槽內(nèi)的停留時間，減少粗顆粒的脫落。

4、分選粗粒煤時可以適當提高葉輪轉(zhuǎn)速。

葉輪轉(zhuǎn)速的提高，應采用可調(diào)速的電動機。提高轉(zhuǎn)速，增加浮選機內(nèi)的浮選煤漿的循環(huán)量，改善粗粒的懸浮狀態(tài)，也可以增強氣泡的礦化效果，同時提高充氣量。但對攪拌力過強的浮選機，反而會給分選帶來有害的影響。其原因是強烈的攪拌破壞了粗粒煤的可浮性，降低了分選過程的選擇性，降低精煤質(zhì)量，但對細物料影響較小。操作者一定要注意。

二、細粒煤浮選

細粒煤在浮選中存在的主要問題是分選過程中的選擇陛差。尤其是細泥含量較高時，分選難度更加突出。不大于0.3mm粒級的煤泥即細粒級煤泥，不大于45μm粒級的顆粒即細泥。細泥質(zhì)顆粒的產(chǎn)生有物理和化學的原因。

1、物理原因。煤和矸石經(jīng)水浸泡后，因其顆粒運動和相互碰撞，使其出現(xiàn)裂縫或擴大原有的細小裂隙，出現(xiàn)碎裂、變細的情況；或煤質(zhì)較軟，顆粒本身就有節(jié)理裂隙，受外力的影響粉碎后出現(xiàn)碎裂現(xiàn)象。

2、化學原因。顆粒浸泡水中，煤中某些物質(zhì)溶解于水或呈離子狀態(tài)，出現(xiàn)化學反應使顆粒變細的情況。由于化學原因而出現(xiàn)的泥化現(xiàn)象并不顯著。這是由于不同原煤的煤泥水的化學性質(zhì)沒有明顯的差別。由于水的浸泡，煤粒表面的化學性質(zhì)出現(xiàn)了較大變化，所以，對浮游分選具有一定的影響。細泥的質(zhì)量小、比表面大，屬不穩(wěn)定體系，對浮游分選產(chǎn)生有害影響。對細粒級含細泥多的入浮原料煤泥，主要是減小細泥對產(chǎn)品的影響。減小細泥對分選影響的工藝措施：

(1)采用分段分批加藥方式，防止一次加藥。采用低濃度浮選煤漿人浮。

(2)噴灑清水。降低細泥污染，確保精煤不受細泥質(zhì)的污染。

(3)預先脫泥。常用旋流器進行分級以脫泥。分級入浮，把入浮中顆粒分成兩個級別進行加工。若細泥質(zhì)可浮性特別好，可加少量起泡劑，先把細泥脫除；若細泥質(zhì)灰分高、泥化程度大，按質(zhì)量決定廢棄，作尾煤處理。

三、煤泥浮游分選過程中的泡沫觀察

浮選作業(yè)是分選0.5mm以下細粒煤的。采用此方法，在浮選工在操作過程中，要善于觀察泡沫的大小、泡沫的結(jié)構(gòu)。

1、影響浮選泡沫的基本因素。

礦漿中加入適量的起泡劑、捕收劑后，在機械攪拌的作用下，產(chǎn)生大小不均的泡沫。充氣的方式和機械攪拌的強度，直接影響礦化泡沫的穩(wěn)定性、流動性。影響浮選泡沫的基本因素有以下幾個方面。煤質(zhì)、灰分（雜質(zhì)）、粒度組成的影響。煤泥浮選是按巖相組成，進行有選擇性分選的。從煤的變質(zhì)程度或煤化程度，對煤泥可浮性的影響可分為：

(1)中等變質(zhì)程度的煤，具有最好的可浮性。

(2)變質(zhì)程度高的煤和變質(zhì)程度低的煤，其可浮性均有下降。粒度的大小，在浮選泡沫中可反映出。實踐證明，細粒多泡沫發(fā)黏，脫水困難，灰分高。

(3)工藝參數(shù)、濃度、流量、刮泡。葉輪轉(zhuǎn)速、間隙和直徑，直接影響氣泡的均勻度及泡沫的礦化。選擇合適的葉輪轉(zhuǎn)速、間隙和直徑能出現(xiàn)最佳礦化泡沫層。浮選大料濃度的調(diào)制、流量、刮泡的程度，對浮選產(chǎn)品質(zhì)量指標和穩(wěn)定浮選操作有直接影響。浮選入料濃度大、流速快、會造成泡沫層薄，泡沫層不穩(wěn)，刮刨帶浮選煤漿，泡沫層嚴重后串，降低尾煤灰分。

(4)藥劑制度。藥劑制度是影響浮選效果的主要因素之一。它包括浮選劑種類、用量、加藥地點和加藥方式等。浮游選煤通常使用兩種藥劑，非極性基捕收劑和雜極性基起泡劑。部分選煤廠使用綜合藥劑。按煤質(zhì)制定合理的藥劑制度，應充分發(fā)揮藥劑的效能；不然，可能整個浮選過程的混亂，破壞分選的效果。

2、浮選機室中泡沫的清水試驗。

(1)、機室中清水試驗時泡沫的情況。

在浮選機槽體內(nèi)灌人清水，再開機進行實驗。在機械攪拌充氣的作用下，槽體內(nèi)出現(xiàn)無數(shù)不勻的氣泡，易破，在停機時氣泡即消失。這種現(xiàn)象是由于停機后氣泡在表面張力的作用下，液體自動收縮，則氣泡自然破滅。

(2)、機室中清水試驗時加入起泡劑后泡沫的情況。

在清水試驗中注入一定量的起泡劑后，經(jīng)機械攪拌、充氣，浮選槽內(nèi)起泡劑在水中分散，呈乳狀。槽體底部呈現(xiàn)無數(shù)直徑均勻的微小氣泡，上升到槽內(nèi)液面，形成泡沫層。因為起泡劑分子在氣液界面定向排列，減小了氣液界面表面張力。在充大空氣的時候，就出現(xiàn)更多的氣液界面。因此，氣泡的直徑較小、數(shù)量較多，而形成泡沫層。停機時氣泡保持一段時間后，再逐漸破滅。這是因起泡劑的作用，維持了起泡的穩(wěn)定性，避免氣泡的互相兼并，減緩氣泡上的水層向下流動的現(xiàn)象。

(3)、浮選人料煤質(zhì)變化的泡沫變化及操作。

浮選泡沫顏色主要是按人浮煤種、煤質(zhì)的質(zhì)量而變化。煤質(zhì)好的煤泥，在正常的條件下，開始時一室泡沫層顏色為褐黑色，泡沫層稍厚，氣泡尺寸不均，較光滑，多為細粒級煤。而二、三、四室泡沫層顏色變得較深，泡沫不顯光滑，相反就很粗糙。泡沫層較薄，流動性好，灰分較低。由于大多數(shù)粗粒已浮起，到五、六室泡沫變大，氣泡直徑不等，顏色為褐黃色，泡沫層已不能覆蓋浮選煤漿面，浮選煤漿中多為細泥物質(zhì)。煤質(zhì)較差的浮選，泡沫顏色的變化較明顯，一室為棕黑色，二、三、四室顏色變深，五大室泡沫顏色變?yōu)樽丶t色，浮選精煤灰分高。在此條件下，操作技術(shù)人員要馬上改變操作方法。首先稀釋入浮濃度，濃度為99-llOg/L為宜。再調(diào)整藥劑制度，攪拌桶加入綜合藥劑為長線條，一室短線條，二、三室中長線條，四室快滴點。把浮選液面調(diào)到最低位置(lOcm)。

按以上方法進行操作，浮選精煤灰分、尾煤灰分可達到指標。主選煤停車后，煤泥濃度、粒度隨浮選開車時間延長而降低，粒度變得較小。尤其是細泥含量增多時，分選過程選擇性變差。從浮選機中可以看出，浮選泡沫層增厚，多為虛泡。在此濃度、粒度下，操作工要把煤漿濃度調(diào)整在80g/L左右。調(diào)好藥劑用量，降低浮選液面，浮選煤漿流速變快。要防止泥質(zhì)污染精礦，同時，要降低煤漿的黏度，提高分選過程的選擇性，改善浮選效果，實現(xiàn)浮精灰分指標。

在煤泥浮選生產(chǎn)中，各種因素的變化都會在浮選泡沫中得到充分反應。操作人員要學會觀察泡沫的顏色、大小、厚度、泡沫的穩(wěn)定性、流動性，就抓住了操作的關(guān)鍵。在浮選操作中要學會觀察泡沫的變化，熟悉各因素的內(nèi)在聯(lián)系，提高操作水平。