粗细粒浮选和煤泥浮选中的泡沫观察

一、粗粒煤浮选

导致粗颗粒煤浮选的主要原因是上道工序分级效果不理想，粗粒的煤粒进入浮选工序中，而工艺条件又限制操作者不可能将粗粒再进行分离和磨细。物料中粒度过粗，在浮选过程中，不可能形成悬浮状态，矿化程度与气泡碰撞机会减少；同时，尽管有机会与气泡发生碰撞而粘附在气泡上，而由于粒度过粗，脱落率就越大，进入矿化泡沫层的机会减少，使粗粒级的精煤损失在尾煤中。所以，粗粒煤浮选时应注意以下几个方面。

1、调整药剂制度。

要使粗粒精煤浮起，一定要调整药剂制度。以提高矿物颗粒与气泡固着强度，促使矿化泡沫层的气泡升浮速度加快。浮选粗粒煤，要使物料具有较大的接触角。要使浮选效果提高，应选用活性较高的芳烃、烯烃药剂，添加捕收剂用量，如柴油、煤油等，强化捕收作用。同时，合理增加药剂浓度，增加捕收剂浓度，以利于浮团的形成和浮升。捕收剂浓度较高时，矿化气泡在单位时间内浮出的数量，比低浓度时人3-6倍。适当添一些醇类药剂，能提高粗粒物料的分选。

2、调节充气量。

提高充气量，对粗粒煤浮选是非常重要的。操作者可调整进气口的调节盖板，加大气体进入，使浮选机室内形成较多的大泡，这些大泡有利于气泡和粗煤泥的集合。

提高充气质量也是操纵的关键问题。充气的质量主要是指气泡的直径，2.5-3mm的气泡直径为最佳充气质量。

3、选用合适的浮选机。

粗粒煤在浮选生产过程中，由于粒粗、比细颗粒重量较大，又不易悬浮的特点。同时也影响颗粒与气泡的碰撞机率。在分选粗粒煤时，浅槽型的浮选机，能减少上浮颗粒在槽内的停留时间，减少粗颗粒的脱落。

4、分选粗粒煤时可以适当提高叶轮转速。

叶轮转速的提高，应采用可调速的电动机。提高转速，增加浮选机内的浮选煤浆的循环量，改善粗粒的悬浮状态，也可以增强气泡的矿化效果，同时提高充气量。但对搅拌力过强的浮选机，反而会给分选带来有害的影响。其原因是强烈的搅拌破坏了粗粒煤的可浮性，降低了分选过程的选择性，降低精煤质量，但对细物料影响较小。操作者一定要注意。

二、细粒煤浮选

细粒煤在浮选中存在的主要问题是分选过程中的选择陛差。尤其是细泥含量较高时，分选难度更加突出。不大于0.3mm粒级的煤泥即细粒级煤泥，不大于45μm粒级的颗粒即细泥。细泥质颗粒的产生有物理和化学的原因。

1、物理原因。煤和矸石经水浸泡后，因其颗粒运动和相互碰撞，使其出现裂缝或扩大原有的细小裂隙，出现碎裂、变细的情况；或煤质较软，颗粒本身就有节理裂隙，受外力的影响粉碎后出现碎裂现象。

2、化学原因。颗粒浸泡水中，煤中某些物质溶解于水或呈离子状态，出现化学反应使颗粒变细的情况。由于化学原因而出现的泥化现象并不显著。这是由于不同原煤的煤泥水的化学性质没有明显的差别。由于水的浸泡，煤粒表面的化学性质出现了较大变化，所以，对浮游分选具有一定的影响。细泥的质量小、比表面大，属不稳定体系，对浮游分选产生有害影响。对细粒级含细泥多的入浮原料煤泥，主要是减小细泥对产品的影响。减小细泥对分选影响的工艺措施：

(1)采用分段分批加药方式，防止一次加药。采用低浓度浮选煤浆人浮。

(2)喷洒清水。降低细泥污染，确保精煤不受细泥质的污染。

(3)预先脱泥。常用旋流器进行分级以脱泥。分级入浮，把入浮中颗粒分成两个级别进行加工。若细泥质可浮性特别好，可加少量起泡剂，先把细泥脱除；若细泥质灰分高、泥化程度大，按质量决定废弃，作尾煤处理。

三、煤泥浮游分选过程中的泡沫观察

浮选作业是分选0.5mm以下细粒煤的。采用此方法，在浮选工在操作过程中，要善于观察泡沫的大小、泡沫的结构。

1、影响浮选泡沫的基本因素。

矿浆中加入适量的起泡剂、捕收剂后，在机械搅拌的作用下，产生大小不均的泡沫。充气的方式和机械搅拌的强度，直接影响矿化泡沫的稳定性、流动性。影响浮选泡沫的基本因素有以下几个方面。煤质、灰分（杂质）、粒度组成的影响。煤泥浮选是按岩相组成，进行有选择性分选的。从煤的变质程度或煤化程度，对煤泥可浮性的影响可分为：

(1)中等变质程度的煤，具有最好的可浮性。

(2)变质程度高的煤和变质程度低的煤，其可浮性均有下降。粒度的大小，在浮选泡沫中可反映出。实践证明，细粒多泡沫发黏，脱水困难，灰分高。

(3)工艺参数、浓度、流量、刮泡。叶轮转速、间隙和直径，直接影响气泡的均匀度及泡沫的矿化。选择合适的叶轮转速、间隙和直径能出现最佳矿化泡沫层。浮选大料浓度的调制、流量、刮泡的程度，对浮选产品质量指标和稳定浮选操作有直接影响。浮选入料浓度大、流速快、会造成泡沫层薄，泡沫层不稳，刮刨带浮选煤浆，泡沫层严重后串，降低尾煤灰分。

(4)药剂制度。药剂制度是影响浮选效果的主要因素之一。它包括浮选剂种类、用量、加药地点和加药方式等。浮游选煤通常使用两种药剂，非极性基捕收剂和杂极性基起泡剂。部分选煤厂使用综合药剂。按煤质制定合理的药剂制度，应充分发挥药剂的效能；不然，可能整个浮选过程的混乱，破坏分选的效果。

2、浮选机室中泡沫的清水试验。

(1)、机室中清水试验时泡沫的情况。

在浮选机槽体内灌人清水，再开机进行实验。在机械搅拌充气的作用下，槽体内出现无数不匀的气泡，易破，在停机时气泡即消失。这种现象是由于停机后气泡在表面张力的作用下，液体自动收缩，则气泡自然破灭。

(2)、机室中清水试验时加入起泡剂后泡沫的情况。

在清水试验中注入一定量的起泡剂后，经机械搅拌、充气，浮选槽内起泡剂在水中分散，呈乳状。槽体底部呈现无数直径均匀的微小气泡，上升到槽内液面，形成泡沫层。因为起泡剂分子在气液界面定向排列，减小了气液界面表面张力。在充大空气的时候，就出现更多的气液界面。因此，气泡的直径较小、数量较多，而形成泡沫层。停机时气泡保持一段时间后，再逐渐破灭。这是因起泡剂的作用，维持了起泡的稳定性，避免气泡的互相兼并，减缓气泡上的水层向下流动的现象。

(3)、浮选人料煤质变化的泡沫变化及操作。

浮选泡沫颜色主要是按人浮煤种、煤质的质量而变化。煤质好的煤泥，在正常的条件下，开始时一室泡沫层颜色为褐黑色，泡沫层稍厚，气泡尺寸不均，较光滑，多为细粒级煤。而二、三、四室泡沫层颜色变得较深，泡沫不显光滑，相反就很粗糙。泡沫层较薄，流动性好，灰分较低。由于大多数粗粒已浮起，到五、六室泡沫变大，气泡直径不等，颜色为褐黄色，泡沫层已不能覆盖浮选煤浆面，浮选煤浆中多为细泥物质。煤质较差的浮选，泡沫颜色的变化较明显，一室为棕黑色，二、三、四室颜色变深，五大室泡沫颜色变为棕红色，浮选精煤灰分高。在此条件下，操作技术人员要马上改变操作方法。首先稀释入浮浓度，浓度为99-llOg/L为宜。再调整药剂制度，搅拌桶加入综合药剂为长线条，一室短线条，二、三室中长线条，四室快滴点。把浮选液面调到最低位置(lOcm)。

按以上方法进行操作，浮选精煤灰分、尾煤灰分可达到指标。主选煤停车后，煤泥浓度、粒度随浮选开车时间延长而降低，粒度变得较小。尤其是细泥含量增多时，分选过程选择性变差。从浮选机中可以看出，浮选泡沫层增厚，多为虚泡。在此浓度、粒度下，操作工要把煤浆浓度调整在80g/L左右。调好药剂用量，降低浮选液面，浮选煤浆流速变快。要防止泥质污染精矿，同时，要降低煤浆的黏度，提高分选过程的选择性，改善浮选效果，实现浮精灰分指标。

在煤泥浮选生产中，各种因素的变化都会在浮选泡沫中得到充分反应。操作人员要学会观察泡沫的颜色、大小、厚度、泡沫的稳定性、流动性，就抓住了操作的关键。在浮选操作中要学会观察泡沫的变化，熟悉各因素的内在联系，提高操作水平。