浮选基础知识及XJM-KS164型浮选机操作要领

1、浮选司机选拔复习资料一、浮选基础知识（一） 概述浮游选矿，简称浮选，是细粒和极细粒物料分选中应用最广泛的方法。由于粒度较细，密度和粒度的作用极小，不可能利用它们之间的差异进行分选。浮选是依据矿物表面物理化学性质的差异进行分选的方法。（二） 浮选的基本过程浮选的基本过程。浮选是一个复杂的物理化学过程，它是在固体、液体和气体三相界面上进行的。为使不同的矿物在浮选过程中得到彻底的分离，首先必须使它们充分体现其表面性质的差异，其差异越大，分选越容易，也越彻底。细粒级物料经配制成适当浓度的浮选矿浆与浮选药剂混合后，送入浮选机，不同的浮选机充气方式有所不同，但是目的都是在浮选矿浆内充入大量的气泡，还要控制

2、气泡的大小和稳定性，成功的浮选机充气量大，气泡大小均匀且在浮选槽内分布均匀。浮选药剂分为起泡剂和捕收剂，起泡剂的作用是当空气分散在浮选煤浆中促使气泡形成，控制气泡的大小，保证气泡具有适当的稳定性；捕收剂的作用是通过选择性地吸附在目的矿物表面上，提高目的矿物的表面疏水性，使矿物易与气泡黏附，并增加附着的牢固性。浮选矿浆中的煤粒与气泡碰撞后附着在气泡表面，随气泡上升到液面，大量气泡不断地将煤粒带至液面形成泡沫层，自流或者由刮泡机构刮出成为泡沫精煤，不能与气泡粘附的矸石和杂物则留在浮选机槽内，成为尾矿被排出机外，实现了煤与矸石的分离。从以上煤泥浮选的基本过程可以看出：浮选是在煤粒、液体（水）和气泡三

3、相中进行的。浮选的整个过程实际上是煤粒与气泡相对运动、碰撞、附着、上升的过程。细粒煤之所以能与矸石和杂物分离，关键在于煤粒有选择性地与气泡粘附，并随气泡上升，而矸石和杂物却不能。（三） 浮选药剂浮选是依据矿物表面物理化学性质上的差异将不同矿物分开的选矿方法。因此，不同矿物表面物理化学性质的差异是分选的依据和条件，差异越大，其分选越容易越彻底。但是，自然界中因氧化、风化等各种因素的影响，使矿物之间天然的表面性质差异不足以将它们分开。因此，在浮选过程中，必须人为地增大它们之间的差异，才能得到较为理想的分选效果，为了达到这一目的，必须向浮选物料中添加浮选药剂。1、起泡剂：能促使空气在矿浆中有效的分散

4、，在气泡上升过程中防止其合并、破灭，提高泡沫稳定性的药剂。起泡剂的作用：（1）、提高空气在矿浆中的分散度；（2）、提高泡沫的稳定性；（3）、防止气泡合并；（4）、降低了气泡在矿浆中的浮起速度。2、捕收剂：提高煤粒表面疏水性使其易于向气泡附着的药剂。捕收剂的作用：（1）、油滴附着在煤粒表面，提高疏水性；（2）、油滴在煤粒、气泡、水三相接触周边上形成油环，提高煤粒与气泡的附着强度；（3）、粘有油滴的煤粒与小气泡附着形成集合体，它们在搅拌的强力作用下，将继续与小气泡或煤粒的集合体相撞，从而形成更大更复杂的集合体，即所谓的气絮团，提高了煤泥的浮游能力。作为浮选用起泡剂，除能起泡处，还应具有如下性质：（

5、1）、起泡性能良好，用量少；（2）、使用方便，对环境无害；（3）、在水中就有合适的溶解度；（4）、无捕收性，适应性强。使用浮选药剂的目的：（1）、扩大煤与矸石可浮性差别，使分选变得精确、有效、快速。（2）、矿浆中的气泡是“引渡”和“运输”煤粒的工具，是浮选过程不可缺少的媒介。在矿浆中加入适当的药剂，以提供具有一定稳定性和足够分散度的泡沫。起泡剂用量不宜过大，起泡剂浓度过大反而降低起泡能力。当起泡剂浓度开始增大时，起泡能力显著增大。当起泡能力达到峰值后，再增大起泡剂浓度，起泡能力下降。当起泡浓度达到饱和状态时，和纯水一样，不能生成稳定的泡沫层。添加较多起泡剂时，将会见到下列现象：（1）、各室泡沫

6、层变厚，气泡变小，水膜带油光；（2）、泡沫坚韧，富有弹性，泡沫重叠如蜂窝；（3）多为水泡，以手接泡沫，甩掉后手不粘煤；（4）、泡沫发粘，刮入溜槽后也不破灭，泡沫上多为煤尘和细泥。在添加起泡剂的情况下，捕收剂加多时可以看到：（1）、泡沫层致密、发脆、不出现大泡；（2）、泡沫层中特别是气泡接缝处可以看到小油珠；（3）、泡沫不粘，有较好的脱水性能，用手攥泡沫，煤水分离清楚，泡沫刮入溜槽有沙沙声；（4）、检查尾矿仍有大粒煤流失。当捕收剂用量过小时，将会看到：（1）、前两室出大泡，泡沫发乌光；（2）、泡沫光滑，表面为细煤粒，泡沫易破；（3）、只在后几室的矿液面上漂浮一些较厚的泡沫层，后室矿浆发黑，尾矿中

7、大量煤泥流失。二、我厂浮选系统介绍（一）我厂基本情况介绍石板选煤发电厂（简称石板厂）重介选煤生产线于2007年10月改造完成，入洗原煤能力为150万吨/年。2009年对粗煤泥分选系统进行了技术改造，将原型号为3SNWX 1200/850三产品旋流器更换为型号3SNWX 1300/920的三产品旋流器，增加了一台精矿磁选机， 用TBS干扰床分选机分选脱泥后的0.251mm级原煤，完善了粗煤泥分选工艺，优化了重介质选煤工艺，处理能力达到180万吨/年。（二）选煤工艺原煤预先脱泥后，对于+0.25mm级以上原煤，+0.5mm级的脱泥筛筛上原煤用双供介无压三产品重介旋流器分选，0.251mm级原煤用T

8、BS干扰床分选机分选，0.5-0mm细粒煤泥采用直接浮选工艺，尾煤浓缩压滤脱水。原煤破碎至粒级小于50mm后进入脱泥筛脱泥，脱泥筛筛上物501mm粒级通过缓冲布料箱进入到无压三产品重介旋流器进行分选，脱泥筛筛下小于1mm粒煤泥进入斜板沉淀池，其底流进入TBS分选系统分选出末精煤，其溢流直接去浮选。重介旋流器分选出精煤、中煤、矸石三种产品。三种产品分别入弧形筛脱介，弧形筛筛下介质悬浮液入合格介质桶，再分别进入相应振动脱介筛再次脱介，脱介筛一段为合格介质液入合介桶，二段为稀介液，稀介液进入磁选机磁选出精矿，磁选尾矿进入磁尾桶。精煤磁尾桶中物料经浓缩脱水得到精煤产品，中煤、矸石去尾煤浓缩机。浮选精煤

9、通过加压过滤机脱水后，和TBS分选出的末精煤共同掺入块精煤作为最终产品，加压过滤机滤液返回浮选入料桶。浮选尾矿去尾煤浓缩机，浓缩机的底流经泵打入快开压滤机，滤饼作为煤泥产品，滤液自流至浓缩池进行再次浓缩，形成闭路循环。（三）浮选流程浮选入料的组成：石板选煤发电厂自重介技改以来，浮选的入料的构成有303斜板沉淀池的溢流，306旋流器组的溢流，328精煤泥旋流器的溢流，329/330三质体脱泥筛的筛下水，333煤泥离心机的离心液以及410加压过滤机的滤液水构成。原矿经由浮选入料泵402/403对应打入2个矿浆准备器，再进入2台XJM-S16型浮选机，浮选精矿进入408桶，由409泵打入GPJ-12

10、0型加压过滤机过滤脱水，浮选精煤进入510精煤皮带输送至精煤仓，滤液水再回到401浮选入料桶，浮选尾矿直接进入煤泥水系统。主洗系统+ 斜板沉淀池（303） -去粗煤泥系统浮选入料桶（401） + 浮选系统 -去尾煤浮选精矿桶（408）328、329/330溢流及循环水（可调节）- 加压过滤机（410） +浮选精煤+ 原煤脱泥筛（302）- -333离心机溢流图1 浮选流程图（四）我厂XJM-S型浮选机的介绍 XJM-S系列机械搅拌式浮选机是利用煤与矸石颗粒表面的物理化学性质不同而进行分选的设备。其浮选过程是在煤泥、水和气泡三相界面上进行的。疏水性较强的煤粒与充入浮选机的空气相遇，并附着在气泡上

11、，上浮到液体表面，刮取后成精煤；而亲水性较强的矸石颗粒则随煤浆流出成尾矿。1、工作原理：煤浆与药剂充分混合后给入到浮选机第一室的假底下，叶轮在轮腔中形成的负压使得假底下和槽中的矿浆分别由叶轮的下吸口和上吸口进入混合区，也使得空气沿导气套管进入混合区，混合后的矿浆进入矿化区，在叶轮离心力的作用下，上述各股气液强烈混合后甩出，并向上移动进入分离区，富集形成泡沫层，由刮板机构排出，形成精煤泡沫。假底上面未被矿化的煤粒通过循环孔和上吸口吸入叶轮，再一次混合、矿化和分离。槽体内未及时矿化的部分矿浆通过中矿箱进入第二室的假底，如同第一室完成全部过程后进入第三室，如此周而复始，矿浆通过最后一室后进入尾矿箱排

12、出形成最终尾矿。充气搅拌装置是XJM-S系列浮选机的核心部件，见后面图。1吊耳 2皮带轮 3轴承座 4加药管 5套管 6搅拌主轴 7导向管8定子盖板 9定子体 10锁紧螺母 11叶轮 12上调节环 13上调整垫14吸气管 图2 搅拌机构示意图2、 设备润滑：设备编号加油部位加油点数润滑油种类润滑定量加油量加油方式加油人员补油换油操作工维修工406/407主电机轴承8二硫化钼12个月三分之二V搅拌电机轴承8二硫化钼12个月三分之二V搅拌机构轴承8复合钙基润滑脂每班检查适量V8复合钙基润滑脂半月一次适量V刮泡轴承10复合钙基润滑脂每班检查适量V刮泡减速机290号工业齿轮油每班检查根据需要V290号

13、工业齿轮油半年一次根据需要V404/405搅拌机构轴承2二硫化钼12个月适量V表1 洗煤车间浮选岗位设备润滑  （三）煤浆预处理器将分散后的浮选剂乳浊液与浮选入料均匀混合，并有选择的在疏水性良好的煤粒表面黏附，形成油膜。 （四）浮选自动加药系统 1、系统介绍：浮选药剂人工添加方式工作量大，精煤质量不易控制，生产成本高。我厂于2014年底进行药剂自动添加改造,以达到药剂的定量、精确添加。浮选自动加药装置的应用实现了药剂添加自动化，使精煤质量稳定、节省浮选剂用量，同时也较大幅度地降低了操作者的劳动强度。其系统功能主要有： 实现手动和自动加药的切换。 根据实际用药量使用软手动功能 计算每班

14、的累计用药量 计算一定时间内的历史用药量 实时查看各种数据的曲线 查看相应时刻的各个历史数据 检测药剂箱液位及报警 药剂泵出现故障进行报警2、 乳化泵：柴油乳化泵是自动加药系统的重要设备，捕收剂（柴油）由常压突然进入高负压区，以及高速水流的冲击、剪切实现浮选剂的分散乳化，它可以将油类捕收剂分散成微小油滴，提高利用效率，从而减少浮选剂耗量。3、 使用注意事项 流量计在使用时，内部不能有空气，否则不能准确显示流量。 浮选药剂补充入口及计量泵入料管中安有筛网，以防止杂物进入乳化器，当筛网上有杂物要及时清理。 三、浮选指标的计算及影响浮选效果的主要因素 （一）浮选指标的计算1、药剂消耗药剂消耗是指入浮

15、每吨干煤泥所用药剂之和。计算公式： B=(W1+W2)/Q式中：B浮选每吨干煤泥所用药剂之和，kg/t；Q实际处理的干煤泥量，t；W1处理Q吨干煤泥时捕收剂的用量，kg；W2处理Q吨干煤泥时起泡剂的用量，kg；2、浮选精煤产率浮选精煤产率是指浮选精煤占入浮原煤的百分比，它表示从浮选原煤中回收精煤的数量百分比。由于浮选原煤和精煤的数量均不易直接测得，所以只能利用浮选原煤和精煤的灰分来间接计算浮选精煤产率。在浮选生产只能出两种产品（精煤和尾煤）时，其计算公式如下：r=式中：Aw、Aj、Ay 浮选尾煤、精煤、原煤灰分，%；rj 浮选精煤产率，%。 （二）影响浮选效果的几大因素1、影响浮选效果的几大因

16、素：（1）、原煤性质；（2）、煤泥的粒度组成；（3）、入料浓度；（4）、给矿量；（5）、充气程度和刮泡量；（6）、药剂制度；（7）浮选流程。2、保持浮选入料浓度稳定是稳定浮选指标的重要条件，浮选的质量指标有：精煤灰分、尾煤灰分以及加压过滤机回收个数（个/万吨）。其他指标有：药剂消耗(柴油消耗和GF消耗）。四、XJM-KS16*4型浮选机操作要领浮选机的操作因素包括给料量、药剂制度、液位高度和充气量。下列分述各因素的操作要领。1 给料量对于直接浮选（煤泥水不经浓缩直接进入浮选机分选煤泥）工艺流程，在设计时要确保浮选机处理能力满足生产要求。在生产过程中，可通过调节402/403浮选入料泵的流量，或

17、者调节303斜板沉淀池溢流口出的循环水的大小，稳定浮选给料量。2 药剂制度药剂制度包括浮选剂种类、添加量、比例、加药点位置。2.1浮选剂种类及其作用煤泥浮选需要捕收剂和起泡剂两种药剂。捕收剂的作用是增强煤粒表面的疏水性，以便使煤粒能够牢固的粘附在气泡上；起泡剂的作用是降低气水界面张力，从而防止气泡兼并，稳定气泡尺寸，并提高气泡强度（不容易破裂）。我厂使用的捕收剂是柴油，起泡剂是GF。2.2浮选剂用量及比例一般来说，浮选剂用量在1.52.0kg/吨煤泥，起泡剂与捕收剂的比例（称作油比）为1:4.51:6，其实际用量及比例与煤的表面性质、浮选入料浓度和粒度组成密切相关，需要在操作过程中摸索。2.3

18、加药点位置正常情况下，浮选剂主要添加在浮选准备作业即矿浆预处理器上，在此处添加的药剂量一般不低于70%，其余的30%分别加在分选机的第一室和第二室。2.4调整药剂的依据浮选机操作的原则是：在满足精煤质量要求前提下，尽量提高精煤产率（根据市场情况，有时也要兼顾调节尾煤灰分），药剂的调整在浮选生产中十分重要。调整药剂主要依据以下几个方面：1.泡沫层状态在正常状态下，浮选机第一、二室的泡沫密实，气泡大小均匀，表观粗糙，并具有良好的流动性；第三室能够看到个别大小如蚕豆、表面发亮的气泡；第四室气泡较大，尺寸如同鹅蛋大小。精矿主要集中在前三室、尤其集中在前两室排出，第四室仅能排出很少量的精矿。如果泡沫层表

19、观干燥、流动性差，称之为泡沫“发死”，这时往往是由于起泡剂添加量偏小、或捕收剂添加量偏大所致。出现这种现象，首先需要适当增加起泡剂添加量，如果发现捕收剂量大，再适当减小捕收剂量。如果泡沫层流动性非常好、泡沫含气量很高（泡沫高出浮选机精矿溢流堰许多）、气泡带煤量又很少，称之为泡沫“发虚”，这时往往是由于起泡剂添加量偏大、或捕收剂添加量偏小所致。出现这种现象，首先需要适当减小起泡剂添加量，如果发现捕收剂量小，再适当增大捕收剂量。2.精煤和尾煤灰分在泡沫层状态正常情况下，如果精煤灰分较高，并且尾煤灰分也较高，需要适当减少浮选剂的用量；如果精煤灰分高而尾煤灰分并不高，首先减小起泡剂用量，但要保持泡沫层

20、处于正常状态，同时增加捕收剂用量。3.液位调整浮选机液位高度主要根据入料量大小来调整。入料量越大，则要求浮选机尾矿闸板越低；相反地，入料量越小，则浮选机尾矿闸板就要越高。调整的原则是：既要保持各浮选槽（至少保证前两槽或前三槽）没有翻花现象，又要能够把精矿及时刮出来。4.充气量调整需要的充其量大小由煤泥性质、入料浓度、粒度组成等多种因素所决定。调整的依据主要是观察泡沫层状态。如果泡沫层出现了矿浆向上喷溅（像粥锅开锅一样乒乓乱溅）的现象，则表明充气量过大，需减小气量。浮选是受多种因素影响的复杂过程，各种因素之间又相互交叉影响，所以在操作过程中要求统筹考虑、协调操作各种参数，在实践中不断积累经验。五

21、、浮选指标不良原因分析（一）精煤灰分偏高原因分析 浮选精煤灰分偏高时，在主洗系统正常情况下，将使最终精煤灰分超标。造成浮选精煤灰分超标原因综合起来有以下几个方面：1、浮选入料浓度偏高，矿浆中煤粒没有较好的分选条件，分选效果差。2、给料量过大，致使泡沫层变薄，浮选矿浆液面及泡沫层不稳定，刮泡带浮选矿浆。3、给矿量过小，浮选时间过长，泡沫层积压，二次富集作用不能充分进行，从而使一些高灰分泥质物混入精煤。4、浮选机前、后室刮泡量的比例与前、后室泡沫灰分的变化规律不相适应，如后室刮泡量大。5、药剂性能不好，或药剂性能发生变化后用药量不当。如起泡剂用量过多，捕收剂用量不足。6、浮选入料性质发生较大变化，

22、没有相应改变药剂制度及操作方法。7、浮选用稀释水杂质多、浓度高，或是循环水的水质差。8、浮选入料含黄铁矿或泥质物含量过高，操作时没有采取相应有效措施。9、频繁的开机和停机，影响正常的生产秩序，尤其是停机后各类管道的闸门关闭不及时、不严密，致使重新开机后超灰。10、长时间停机重新运转，机槽内聚积的煤泥被浮起而引起精煤超灰。（二）尾矿灰分偏低原因分析尾矿灰分偏低综合起来有以下几个方面原因：1、浮选入料粒度控制不严，超过浮选上限，浮选失去对粗粒煤的分选效果，使粗粒煤损失在尾矿中。2、浮选入料浓度过大，矿浆中煤粒没有较好的分选条件，得不到充分的分选。3、给矿量过大，浮选时间短，部分煤粒来不及上浮而进入

23、尾矿中。4、前室浮选不充分或刮泡不及时，出现泡沫层严重后串现象，致使部分粗粒煤上浮受阻进入尾矿中。5、充气搅拌不足致使粗粒煤不能浮起，或充气搅拌过于强烈致使部分泡沫层不稳，影响正常浮选过程。6、药剂不足，特别是后段加药少，油比不合适，起泡剂多而捕收剂少；药剂管道堵塞或油中含水，出现加油不足或加油中断等现象。7、排料闸门不严，尤其是末室闸门漏矿。8、频繁的开停机影响了正常生产，尤其是下一次开机的最初一段时间内，部分未经充分浮选的矿浆进入尾矿。（三）药耗高原因分析药剂消耗取决于药剂的种类和性能、煤的表面性质、粒度组成及浮选入料浓度等因素，生产中，药剂消耗高的原因主要有以下几方面：1、煤泥变质程度低

24、或高，均比中等变质程度煤用药量大。2、入浮煤泥氧化程度加深，入浮时药剂消耗大。3、入浮煤泥中细粒级含量增加，药耗量增加。4、入浮矿浆浓度下降，药耗量增加。5、药剂性质发生变化，性能降低。6、油比不合适，用量掌握不好。7、加药方式或加药地点不合适。（四）浮选尾矿跑粗的粗颗粒是哪些地方来的？跑粗有什么后果？怎么处理？生产过程中306/328旋流器的溢流、329/330精煤泥振动弧形筛的筛下水、333精煤泥离心机的离心液会间断出现跑粗现象;当浮选入料粗颗粒物料较多时，浮选司机加大浮选药剂用量以回收粗颗粒物料中的精煤，造成浮选药耗偏高，同时部分粗颗粒物料损失在浮选尾矿中，不仅损失精煤，而且影响尾煤的正

25、常入压。及时向集控室和车间值班管理人员汇报情况，车间值班管理人员与工段长组织排查跑粗点，发现问题应立即停洗处理。（五）浮选入料最佳浓度是多少？入料浓度和流量不稳定是什么原因？怎么处理？浮选的最佳入浮浓度为80100g/l。由于410的滤液水是间歇性的进入401浮选入料桶的，以及浮选入料的组成部分在生产过程中大小不一致，常常造成401浮选入料桶的液位不稳定，进而造成浮选入料泵的出料量不稳定。如发现跑粗可参照问题（四）处理；浮选入料量不稳定可通过开关303斜板沉淀池溢流口处循环水闸阀进行调节。（六）我厂尾煤由哪几部分组成？浮选尾矿；341/342/346高频筛下水；事故池底流，组成最为复杂，主要为

26、系统中的冷却水和卫生用水，以及厂区内各种散杂水；六、安全1、升降口、大小孔洞、楼梯、平台、走桥必须加设栏杆（高度105cm）。进出口处，栏杆应当拆卸方便，使用后及时恢复。严禁从高处向下乱扔物品。2、电缆及管道不得设在经常有人通行的地板上。厂房内悬挂的溜槽、管道及电缆的高度不得低于2m。3、厂房内的主要通道宽度不得小于1.5m，次要通道不得小于0.7m。凡跨越机器的部位，应当设置过桥或走台。行走路面应当防滑。4、作业现场的光线应当充足，采光部位不得遮蔽。通道、走廊和作业场所的照明必须符合操作要求。5、各种设备的传动部分必须安设可靠的防护装置。网状防护装置的网孔不得大于50mm×50mm。各种传动输送带选型必须符合技术要求，安装松紧适度。6、设备在运转中发生故障，必须停机处理。检修设备或进入机内清理杂物时，必须严格执行停电挂牌制度，并设专人监护。7、清扫作业场所时，不得用水冲洗电气设备、电缆、照明、信号线路以及设备传动部件。不得用水淋浇轴瓦降温。8、操作人员必须按规定穿戴劳动保护用品。长发应当盘入帽内。禁止穿裙子、穿短裤、戴围巾、穿高跟鞋、穿拖鞋和赤脚在现场作业。9、清理浮选机、搅拌桶和矿浆预处理器时，应当将煤泥放空