專利名稱：紊流式粉煤灰浮選工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種粉煤灰浮選工藝更具體地講，本發(fā)明涉及一種紊流式粉煤灰浮選工藝。
背景技術(shù)：
粉煤灰是我國當(dāng)前排量較大的工業(yè)廢渣之一，現(xiàn)階段我國年排渣量已達(dá)3000萬噸。隨著電力工業(yè)的發(fā)展，燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加。粉煤灰中含有大量未燃燒的碳顆粒，經(jīng)浮選后，可用作制造活性炭的原料。中國專利200810143173. 3公開了一種用粉煤灰制取活性炭的新工藝，原料為電廠鍋爐的排棄物料粉煤灰原灰，經(jīng)箱式?jīng)_灰器處理后，加入到礦漿預(yù)處理器中，同時(shí)分散劑及復(fù)合浮選劑經(jīng)自動(dòng)加藥機(jī)也加入到礦漿預(yù)處理器中，然后再進(jìn)入第一級(jí)浮選柱、第二級(jí)浮選柱內(nèi)，從第二級(jí)浮選柱分離出來的碳粒子，含碳量達(dá)到85%以上，符合活性炭的含碳量要求，經(jīng)濃縮機(jī)、過濾機(jī)、烘干機(jī)后，進(jìn)入活性炭專用磨，通入高壓蒸汽，進(jìn)一步磨細(xì)，最后經(jīng)油水分離及烘干，成為活性炭。中國專利99115444. 4公開了一種粉煤灰和浮選尾煤再浮選方法及工藝，將尾煤和煤灰送入脫水篩實(shí)行分選，將+0. 5mm粒度以上的煤和雜物直接篩選出來，再將-0. 5mm粒度以下的尾煤或煤灰及水用補(bǔ)充水并摻入根據(jù)尾煤和煤灰的特性用χ軸、紅松油和烴類油組合配制的特制浮選藥劑，在浮選機(jī)內(nèi)再浮游選煤，從而將尾煤或煤灰中的可燃物全部浮選出來。中國專利200410098980. X公開了一種分離粉煤灰中殘?zhí)康母∵x柱工藝，由礦漿準(zhǔn)備、浮選柱分選、產(chǎn)品脫水三部分構(gòu)成。采用雙射流浮選柱，并配合相應(yīng)的給料及脫水設(shè)備，組成浮選柱-廂式壓濾機(jī)浮選工藝，脫除粉煤灰中的未燃盡炭粒。將高炭粉煤灰和水裝入攪拌桶，經(jīng)葉輪攪拌制備成符合浮選濃度要求的礦漿，制備好的礦漿用螺桿泵輸送至浮選柱的入料口，礦漿入料經(jīng)雙射流浮選柱分選得到浮選精礦漿殘?zhí)亢透∵x尾礦漿粉煤灰， 通過廂式壓濾機(jī)脫水的處理，分別得到最終的殘?zhí)慨a(chǎn)品和粉煤灰產(chǎn)品。中國專利200810031473. 2公開了一種燒失量超標(biāo)粉煤灰脫碳工藝，粉煤灰原灰由散裝罐車運(yùn)至處理廠的儲(chǔ)灰罐，經(jīng)計(jì)量后送入礦漿預(yù)處理器中，自動(dòng)加藥機(jī)將分散劑、復(fù)合浮選劑也加入礦漿預(yù)處理器中，進(jìn)行混合攪拌，礦漿預(yù)處理器處理后的輸出進(jìn)入煤灰專用浮選柱，經(jīng)浮選，炭粒子與尾灰分離，分別收集的炭粒子和尾灰再分別經(jīng)濃縮機(jī)濃縮、過濾機(jī)過濾脫水后成為精煤粉和低燒失量粉煤灰。中國專利200810031474. 7公開了一種粉煤灰專用浮選柱，在浮選柱筒體頂部裝有礦漿分配器，筒體內(nèi)設(shè)多層鼓泡板，筒體下部設(shè)多點(diǎn)旋流裝置和多點(diǎn)尾灰溢流孔，礦漿分配器周圍裝置礦漿分配管，筒體周邊裝置循環(huán)管道，循環(huán)管道上端與礦漿分配管連接連通， 下端與旋流裝置連接連通，礦漿分配管接口和進(jìn)出料口分別連接循環(huán)泵兩端，在浮選柱上部還裝有高碳灰均衡溢流板及高碳灰溢流收集口，尾灰溢流孔通過管道連接安裝有尾灰自動(dòng)調(diào)節(jié)箱。
上述技術(shù)方案的缺點(diǎn)是，通入浮選設(shè)備內(nèi)驅(qū)動(dòng)氣泡及顆粒運(yùn)動(dòng)的氣體為層流或旋流，浮選效果差，浮選率低。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種粉煤灰浮選工藝，其以紊流狀態(tài)的氣體驅(qū)動(dòng)浮選設(shè)備內(nèi)的氣泡及顆粒運(yùn)動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種紊流式粉煤灰浮選工藝方法，其包括如下步驟①向粉煤灰原料中加入浮選劑和/或捕收劑和/或其它助劑，形成混合物料；②在第一浮選設(shè)備中使步驟①中所得的混合物料從第一浮選設(shè)備的上部下落；③在第一浮選設(shè)備中形成向上吹送的氣體，該氣體與步驟②中落下的混合物料形成逆流接觸，而且該氣體在向上運(yùn)動(dòng)的過程中呈紊流狀態(tài)；④收集步驟③中向上通過第一浮選設(shè)備之浮選板的顆粒物。本發(fā)明中，步驟①中所使用的浮選劑可以為松醇油或碳八芳烴或其它任何類型的浮選劑，所使用的捕收劑可以為輕質(zhì)柴油或柴油等。實(shí)際上，浮選劑和/或捕收劑的添加并不是必要的，也不是本發(fā)明的關(guān)鍵發(fā)明點(diǎn)；根據(jù)粉煤灰原料的具體情況，有時(shí)也可以不添加任何浮選劑或捕收劑；但是，為了提高浮選效率，優(yōu)選添加少量的浮選劑和/或捕收劑，例如所添加的浮選劑和捕收劑的總量可以為粉煤灰原料總重量的0.1-10%。本發(fā)明中，步驟③中向上吹送的氣體為壓力高于大氣壓的氣體，優(yōu)選為表壓1-6 個(gè)大氣壓、更優(yōu)選1-2個(gè)大氣壓的氣體。在本發(fā)明的工藝方法中，由于粉煤灰的主要成分為碳顆粒及灰分，加入浮選劑和/ 或捕收劑和/或其它助劑后，粉煤灰中的顆粒與氣泡接觸、碰撞，可浮性好的碳顆粒選擇性地粘附于氣泡，并被攜帶上升，實(shí)現(xiàn)浮選，而可浮性差的灰分則向下沉。特別地，由于在本發(fā)明中，向上吹送的氣體呈紊流狀態(tài)，碳顆粒與氣泡的接觸時(shí)間長，接觸更加充分，粉煤灰顆粒破碎為碳顆粒和灰分顆粒的幾率大大增加，從而使得浮選效果更好，浮選效率更高。在本發(fā)明中，第一浮選設(shè)備的浮選板可以為單層或多層，例如2-5層；其中，步驟 ④所收集的向上通過第一浮選設(shè)備之浮選板的顆粒物為通過第一浮選設(shè)備之最上層浮選板的顆粒物。根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施方式
，紊流狀態(tài)是通過使氣體在第一浮選設(shè)備中形成角度不同的多股向上氣流而形成的。例如，可在第一浮選設(shè)備內(nèi)設(shè)置散氣裝置，該散氣裝置的表面上設(shè)有多個(gè)氣孔，該多個(gè)氣孔設(shè)置為各自以不同的角度指向斜上方，從而可在第一浮選設(shè)備內(nèi)形成紊流狀態(tài)。相反，如果按照現(xiàn)有技術(shù)，所設(shè)置的多個(gè)氣管或氣孔的方向或角度相同，則只能形成旋流狀態(tài)，而旋流狀態(tài)是不利于進(jìn)行浮選的，甚至根本實(shí)現(xiàn)不了浮選的目的。根據(jù)本發(fā)明另一具體實(shí)施方式
，未向上通過浮選板的顆粒物則輸送到步驟①中混合物料的容器，以使未向上通過浮選板的顆粒物再次進(jìn)入第一浮選設(shè)備進(jìn)行浮選，進(jìn)而提高原料的利用率。這種方式是一種外循環(huán)的浮選方法。當(dāng)然，也可以將未向上通過浮選板的顆粒物泵至第一浮選設(shè)備上部，使其單獨(dú)地或者與步驟①的混合物料一起地從第一浮選設(shè)備的上部或頂部下落，以便再次進(jìn)行浮選；這是所謂的內(nèi)循環(huán)的浮選方法。根據(jù)本發(fā)明另一具體實(shí)施方式
，第一浮選設(shè)備中使用超聲分離裝置或超聲破散裝置，通過發(fā)射超聲波提高碳顆粒和灰分的剝離，例如，形成粒度達(dá)一萬目左右的超細(xì)的碳顆粒。具體而言，該超聲分離裝置或超聲破散裝置包括超聲波發(fā)射器及配套的輔助裝置。根據(jù)本發(fā)明另一具體實(shí)施方式
，第一浮選設(shè)備中設(shè)置反射面，使得自上方落下的混合物料及向下穿過浮選板的顆粒發(fā)生向上的反射。該反射面可為，例如平面、球面、尖端向上的錐斗等各種形狀。根據(jù)本發(fā)明另一具體實(shí)施方式
，在混合物料通入向下的氣體，以使混合物料順利下落并控制下落的速度，該氣體為壓力高于大氣壓的氣體，優(yōu)選為表壓1-6個(gè)大氣壓、更優(yōu)選1-2個(gè)大氣壓的氣體。。上述工藝流程可以稱為第一級(jí)浮選。第一級(jí)浮選所得到的碳顆粒就可以作為許多用途的原料，例如作為制備活性炭的原料。但是，為了得到粒度更小、精度更高的碳顆粒，可對(duì)浮選出的碳顆粒再進(jìn)行第二級(jí)浮選，以得到更優(yōu)質(zhì)的制備活性炭等用途的原料。第二級(jí)浮選包括如下的具體步驟⑤在第二浮選設(shè)備中使步驟④中所得的顆粒物從上部下落；⑥在第二浮選設(shè)備中形成向上吹送的氣體，該氣體與步驟⑤中落下的顆粒物形成逆流接觸，而且該氣體在向上運(yùn)動(dòng)的過程中呈紊流狀態(tài)；⑦收集步驟⑥中向上通過所述第二浮選設(shè)備之浮選板的顆粒物。步驟①、②、③、④中所用的浮選設(shè)備為第一浮選設(shè)備，步驟⑤、⑥、⑦中所用的浮選設(shè)備為第二浮選設(shè)備。⑥中的氣體為壓力高于大氣壓的氣體，優(yōu)選為表壓1-6個(gè)大氣壓、 更優(yōu)選1-2個(gè)大氣壓的氣體。根據(jù)本發(fā)明另一具體實(shí)施方式
，在步驟④、⑤之間還包括如下步驟向步驟④中所得的顆粒物加入浮選劑和/或捕收劑和/或其它助劑；其中，采用的浮選劑為松醇油或碳八芳烴等，捕收劑為輕質(zhì)柴油或柴油等。類似地，第二浮選設(shè)備中設(shè)置反射面，使得⑤中自上方落下的顆粒及向下穿過浮選板的顆粒發(fā)生向上的反射。該反射面可為，例如平面、球面、尖端向上的錐斗等各種形狀； 步驟⑤中，向顆粒內(nèi)通入向下的氣體，以使其順利下落并控制下落的速度，該氣體為壓力高于大氣壓的氣體，優(yōu)選為表壓1-6個(gè)大氣壓、更優(yōu)選1-2個(gè)大氣壓的氣體。類似地，第二浮選設(shè)備的浮選板可以為多層，例如，2-5層；其中，步驟④所收集的向上通過第二浮選設(shè)備之浮選板的顆粒物為通過第二浮選設(shè)備之最上層浮選板的顆粒物。在上述第一浮選設(shè)備和第二浮選設(shè)備的底部則收集粉煤灰浮選后所形成的灰分。實(shí)現(xiàn)上述的工藝方法的裝置有多種多樣，例如，上述的第一浮選設(shè)備或第二浮選設(shè)備可以包括豎直設(shè)置的筒體，該筒體包括位于上部的較細(xì)的第一浮選段和位于下部的較粗的第二浮選段，該第一浮選段和第二浮選段之間設(shè)有用作過渡區(qū)域的擴(kuò)散錐體段；位于筒體頂部的溢流收集段和位于筒體底部的尾灰收集段；溢流收集段位于第一浮選段的外部，且溢流收集段的底端低于第一浮選段的頂端，用于收集從浮選段溢流出的顆粒物；例如，溢流收集段可為底板上有孔的圓柱形容器，第一浮選段的頂端從其底板上的孔穿出，這樣，浮選段內(nèi)浮選出的顆粒物不斷地向上堆積，就越過浮選段的筒壁流進(jìn)溢流收
5集段內(nèi)；又如，第一浮選段的頂部外壁上設(shè)有溢流孔或溢流管，溢流收集段為位于該溢流孔或溢流管下方的容器；溢流收集段設(shè)有出料口 ；尾灰收集段設(shè)有尾灰出口 ；位于筒體內(nèi)的散氣裝置，該散氣裝置的表面上設(shè)有多個(gè)氣孔，該多個(gè)氣孔設(shè)置為各自以不同的角度指向斜上方，以使筒體內(nèi)的物料形成紊流；該散氣裝置的表面較大，用于對(duì)氣泡及顆粒進(jìn)行反射；位于筒體內(nèi)、間隔設(shè)置的多層浮選板，浮選板上有多個(gè)孔；該浮選板的作用有兩個(gè)一是使具有不同浮力的不同物料分層；二是通過浮選板上的孔的孔徑限制氣泡的大小。浮選板上的孔的孔徑為0. 5厘米-5厘米，浮選板可為金屬、各種塑料或其它材料制成， 其具體可為2-30層，例如兩層、三層或四層，其中底層的浮選板位于散氣裝置的上方，以及擴(kuò)散錐體段的下方；位于溢流收集段上部的分配裝置，分配裝置為下部或底端設(shè)置有多條分配管道的容器，分配管道的末端位于散氣裝置及底層浮選板之間；供氣裝置，該供氣裝置通過第一氣體管道與散氣裝置上的多個(gè)氣孔連通。上述裝置的工作流程是分配裝置內(nèi)的粉煤灰原料和浮選劑的混合物經(jīng)位于分配裝置下部或底端的多條分配管道進(jìn)入筒體內(nèi)。供氣裝置通過散氣裝置上的氣孔向筒體內(nèi)供氣，碳顆粒在浮選劑的作用下粘附于氣泡，并以紊流狀態(tài)四散漂浮并向上運(yùn)動(dòng)，順利通過各層浮選板上的孔，落到最上層的浮選板上，實(shí)現(xiàn)碳顆粒的浮選。浮選出的碳顆粒被收集到溢流收集段內(nèi)。可浮性差的灰分則未通過浮選板浮選，落到尾灰收集段。另外，散氣裝置也有反射的作用，通過反射加強(qiáng)紊流效果。通過設(shè)置擴(kuò)散錐體段，使浮選分離設(shè)備增加了反射面，進(jìn)而使自下方?jīng)_上來的氣泡速度減緩并調(diào)整其運(yùn)動(dòng)方向，這樣做的優(yōu)點(diǎn)在于1、通過反射加劇氣泡的紊流運(yùn)動(dòng)效果； 2、避免氣泡沿著筒壁沖向浮選分離設(shè)備的頂部而使頂部的溢流面不夠平整。在上述裝置中，散氣裝置為尖端向上的錐斗狀，其多個(gè)氣孔設(shè)于其錐面上。設(shè)置該錐斗狀的散氣裝置的目的在于1、結(jié)合有碳顆粒的氣泡被該錐斗狀的散氣裝置向更多的角度反射，其反射效果優(yōu)于平面反射；2、散氣裝置噴氣，驅(qū)動(dòng)氣泡以紊流狀態(tài)在筒體內(nèi)四散漂浮，達(dá)到更好的浮選效果；3、未穿過浮選板的氣泡被錐斗狀散氣裝置反射，從而加劇了紊流運(yùn)動(dòng)的效果，提高了浮選率。為了達(dá)到更好的反射效果，在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中，該錐斗狀散氣裝置的錐斗角度為60° -150° (錐斗角度為過軸的截面與錐斗表面的兩條交線之間的角度)。其具體可根據(jù)不同的物料，選擇不同的錐斗角度，如CFB粉煤灰采用90° 的錐斗角度。在本裝置發(fā)明的一種實(shí)施方式中，浮選分離設(shè)備還包括位于浮選分離設(shè)備的筒壁或散氣裝置上的物理分離裝置。通過設(shè)置物理分離裝置，有效地打破碳顆粒與灰分之間的結(jié)合，大大提高了碳的浮選率。該物理分離裝置具體可為超聲分離裝置或超聲破散裝置，通過發(fā)射超聲波提高碳顆粒和灰分的剝離，形成粒度達(dá)一萬目的超細(xì)的碳顆粒。具體而言，該超聲分離裝置或超聲破散裝置包括超聲波發(fā)射器及配套的輔助裝置。在上述裝置中，供氣裝置連接有一條或多條第二氣體管道，該第二氣體管道通向分配裝置內(nèi)或連接到分配管道。例如該第二氣體管道可為一條，通向分配裝置內(nèi)；也可為多條，分別連接到每條分配管道。這樣，可通過氣體驅(qū)動(dòng)位于分配裝置內(nèi)的粉煤灰顆粒加速通過分配管道進(jìn)入筒體，進(jìn)而提高浮選的效率。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中以文丘里管產(chǎn)生的負(fù)壓驅(qū)動(dòng)分配裝置中的物料向下流動(dòng)的技術(shù)方案，通過氣體管道輸送氣體既可以降低能耗，又可以根據(jù)物料的多少及粘稠度調(diào)節(jié)氣體壓力，進(jìn)而提高產(chǎn)品精度。在上述裝置中，尾灰出口連接有尾灰管道，該尾灰管道直接或間接通向分配裝置， 以使尾灰重新進(jìn)入浮選分離設(shè)備進(jìn)行浮選，從而提高粉煤灰的浮選率。在上述裝置中，浮選分離設(shè)備還包括儲(chǔ)料裝置，該儲(chǔ)料裝置的下部或底端設(shè)有送料管道，該送料管道通向分配裝置。待浮選的粉煤灰在儲(chǔ)料裝置里添加浮選劑等化學(xué)藥劑， 然后經(jīng)位于儲(chǔ)料裝置的下部或底端的送料管道進(jìn)入分配裝置。儲(chǔ)料裝置內(nèi)可設(shè)有攪拌裝置，用于將粉煤灰原料漿和浮選劑充分?jǐn)嚢琛Ｔ谠搶?shí)施方式中，尾灰管道可連接到儲(chǔ)料裝置。因?yàn)閺奈不夜艿莱鰜淼奈锪侠^續(xù)進(jìn)行浮選時(shí)，通常需要添加浮選劑等化學(xué)藥劑，而在分配裝置中不便于添加或添加時(shí)控制不好比例，返回儲(chǔ)料裝置能夠很好地解決這個(gè)問題。另外，尾灰出口和儲(chǔ)料裝置之間可設(shè)有尾灰箱(利用尾灰調(diào)節(jié)浮選分離設(shè)備內(nèi)的液面高度)， 尾灰管道先從尾灰出口連接到尾灰箱，再從尾灰箱通向儲(chǔ)料裝置。送料管道上設(shè)有渣漿泵， 用于將儲(chǔ)料裝置內(nèi)的物料泵送到分配裝置內(nèi)。在上述裝置中，尾灰管道的末端的高度位于頂層浮選板之上，且該尾灰管道的末端設(shè)有液面調(diào)節(jié)裝置，用于調(diào)節(jié)尾灰管道的末端的高度，從而調(diào)節(jié)浮選分離設(shè)備內(nèi)的液面尚度。在上述裝置中，筒體為圓筒或方筒。方筒的拐角處能形成反射，而圓筒內(nèi)的顆粒及氣泡的分布更加均勻。另外，筒體內(nèi)尾灰收集段的上方可以設(shè)置過濾板，以減緩物料的下行速度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明中向上吹送氣泡及顆粒的氣體呈紊流狀態(tài)，因而浮選的效果更好，浮選率更高。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。


圖1是本發(fā)明粉煤灰浮選工藝的流程圖；圖2是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的一級(jí)浮選的浮選分離設(shè)備的實(shí)施例沿著其中軸線的縱向截面的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的二級(jí)浮選的浮選分離系統(tǒng)的實(shí)施例沿著其中軸線的縱向截面的結(jié)構(gòu)示意具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明的粉煤灰浮選工藝，包括如下步驟①向粉煤灰原料中加入浮選劑，形成第一混合物料；②在浮選設(shè)備中使步驟①中所得的第一混合物料從上部下落；③在浮選設(shè)備中形成向上吹送的氣體，該氣體與步驟②中落下的第一混合物料形成逆流接觸，而且該氣體在向上運(yùn)動(dòng)的過程中呈紊流狀態(tài)；④收集步驟③中向上通過浮選設(shè)備之浮選板的顆粒物；⑤向步驟④中所得的顆粒物加入浮選劑，形成第二混合物料；⑥在浮選設(shè)備中使步驟⑤中所得的第二混合物料從上部下落；
⑦在浮選設(shè)備中形成向上吹送的氣體，該氣體與步驟⑥中落下的第二混合物料形成逆流接觸，而且該氣體在向上運(yùn)動(dòng)的過程中呈紊流狀態(tài)；⑧收集步驟⑦中向上通過浮選設(shè)備之浮選板的顆粒物。如圖2所示，實(shí)現(xiàn)一級(jí)浮選的粉煤灰浮選分離設(shè)備的具體實(shí)施例，包括儲(chǔ)料裝置 1、分配裝置2、豎直設(shè)置的筒體3、錐斗狀散氣裝置4、多層浮選板5、供氣裝置6、物理分離裝置如超聲分離裝置8、尾灰箱10、過濾板9、溢流收集段301、尾灰收集段305。豎直設(shè)置的筒體3可分為三部分，從上到下依次為第一浮選段302、擴(kuò)散錐體段 303、第二浮選段304。其中，第一浮選段302較細(xì)，其內(nèi)設(shè)有一層浮選板5。第二浮選段304 較粗，其內(nèi)設(shè)有錐斗狀散氣裝置4和一層浮選板5。擴(kuò)散錐體段303位于第一浮選段302和第二浮選段304之間，為尖端向上的錐斗狀的過渡區(qū)域。溢流收集段301位于第一浮選段302的外部，且第一浮選段302的頂端位于溢流收集段301的頂端和底端之間；另外，溢流收集段301的底端設(shè)有出料口 309。尾灰收集段305為尖端向下的錐斗狀，且其底部尖端處設(shè)有尾灰出口 306，尾灰出口 306連接有尾灰管道307。在第二浮選段304和尾灰收集段305之間設(shè)有過濾板9。散氣裝置4為尖端向上的錐斗狀，其錐斗角度為120°，其錐面上設(shè)有多個(gè)氣孔 401 ；其位于第二浮選段304內(nèi)，且位于錐斗狀尾灰收集段305上方。散氣裝置4上設(shè)有多個(gè)超聲分離裝置8。間隔設(shè)置的多層(例如兩層)浮選板5分別位于第一浮選段302和第二浮選段 304內(nèi)，其中底層浮選板5位于錐斗狀散氣裝置4的上方。分配裝置2位于溢流收集段301上方，為下部設(shè)置有多條(例如8條)分配管道 201的容器。分配管道201的末端位于第二浮選段304之內(nèi)、錐斗狀散氣裝置4和底層浮選板5之間。儲(chǔ)料裝置1內(nèi)設(shè)有攪拌裝置101，用于將粉煤灰原料漿和浮選劑充分?jǐn)嚢?。尾灰管?07從尾灰出口 306連接到尾灰箱10，尾灰箱10通過循環(huán)管道310連接到儲(chǔ)料裝置1 ； 儲(chǔ)料裝置1的下部設(shè)有送料管道102，送料管道102上設(shè)有渣漿泵103，該送料管道102通向分配裝置2。另外，循環(huán)管道310上還設(shè)有支路管道作為排灰管道311，循環(huán)管道310和排灰管道311上均設(shè)有閥門。根據(jù)粉煤灰的原料情況及工藝要求，尾灰可通過循環(huán)管道310重新進(jìn)入浮選分離設(shè)備中進(jìn)行浮選，以回收其中的碳顆粒；當(dāng)尾灰中的灰分含量高時(shí)，則通過排灰管道311排出。供氣裝置6連接第一氣體管道601及第二氣體管道602 ；其中，第一氣體管道601 與錐斗狀散氣裝置4上的多個(gè)氣孔401連通，第二氣體管道602通向分配裝置2。如圖3所示，實(shí)現(xiàn)二級(jí)浮選的粉煤灰浮選分離系統(tǒng)的具體實(shí)施例，其在第一級(jí)浮選分離設(shè)備的基礎(chǔ)上加入第二級(jí)浮選分離設(shè)備。第二浮選分離設(shè)備包括儲(chǔ)料裝置1’、分配裝置2’、豎直設(shè)置的筒體3’、錐斗狀反射散氣裝置4’、多層浮選板5’、供氣裝置6’、物理分離裝置如超聲波分離裝置8’、過濾板9’、尾灰箱10’、溢流收集段301’、尾灰收集段305’。豎直設(shè)置的筒體3’可分為三部分，從上到下依次為第一浮選段302’、擴(kuò)散錐體段303’、第二浮選段304’。其中，第一浮選段302’較細(xì)，其內(nèi)設(shè)有一層浮選板5’。第二浮選段304’較粗，其內(nèi)設(shè)有散氣裝置4’和一層浮選板5’。擴(kuò)散錐體段303’位于第一浮選段302’和第二浮選段304’之間，為尖端向上的錐斗狀的過渡區(qū)域。溢流收集段301，位于第一浮選段302，的外部，且第一浮選段302，的頂端位于溢流收集段301，的頂端和底端之間；另外，溢流收集段301，的底端設(shè)有出料口 309，。尾灰收集段305’為尖端向下的錐斗狀，且其底部尖端處設(shè)有尾灰出口 306’，尾灰出口 306’連接有尾灰管道307’。在第二浮選段304’和尾灰收集段305’之間設(shè)有過濾板 9，。散氣裝置4’為尖端向上的錐斗狀，其錐斗角度為120°，其錐面上設(shè)有多個(gè)氣孔 401，；其位于第二浮選段304，內(nèi)，且位于錐斗狀尾灰收集段305，上方。散氣裝置4，上設(shè)有多個(gè)超聲分離裝置8’。間隔設(shè)置的多層(例如兩層)浮選板5’分別位于第一浮選段302’和第二浮選段 304’內(nèi)，其中底層的浮選板5’位于錐斗狀散氣裝置4’的上方。分配裝置2’位于溢流收集段301’上方，為下部設(shè)置有多條(例如8條)分配管道201，的容器。分配管道201，的末端位于第二浮選段304，之內(nèi)、錐斗狀散氣裝置4，和底層浮選板5’之間。第一浮選分離設(shè)備的出料口 309連接出料管道701，出料管道701上設(shè)有渣漿泵 702。出料管道701的另一端連接第二浮選分離設(shè)備的儲(chǔ)料裝置1’。儲(chǔ)料裝置1’內(nèi)設(shè)有攪拌裝置101’，用于將粉煤灰原料漿和浮選劑充分?jǐn)嚢?。尾灰管?07’從尾灰出口 306’連接到尾灰箱10’，尾灰箱10’通過循環(huán)管道310’連接到儲(chǔ)料裝置1’;儲(chǔ)料裝置1’的下部設(shè)有送料管道102’，送料管道102’上設(shè)有渣漿泵103’，該送料管道102’通向分配裝置2’。另外，循環(huán)管道310’上還設(shè)有支路管道作為排灰管道311’，循環(huán)管道310’和排灰管道311’上均設(shè)有閥門。根據(jù)具體的工藝要求，尾灰可通過循環(huán)管道310’重新進(jìn)入第二浮選分離設(shè)備中進(jìn)行浮選，以回收其中的碳顆粒；當(dāng)尾灰中的灰分含量高時(shí)，則通過排灰管道311，排出。供氣裝置6’連接第一氣體管道601’及第二氣體管道602’ ；其中，第一氣體管道 601，與錐斗狀散氣裝置4，上的多個(gè)氣孔401，連通，第二氣體管道602，通向分配裝置2，。雖然本發(fā)明以較佳實(shí)施例揭露如上，但并非用以限定本發(fā)明實(shí)施的范圍。任何本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的發(fā)明范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的改進(jìn)，即凡是依照本發(fā)明所做的同等改進(jìn)，應(yīng)為本發(fā)明的發(fā)明范圍所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種紊流式粉煤灰浮選工藝方法，其包括如下步驟①向粉煤灰原料中加入浮選劑和/或捕收劑，形成混合物料；②在第一浮選設(shè)備中使步驟①中所得的混合物料從第一浮選設(shè)備的上部下落；③在第一浮選設(shè)備中形成向上吹送的氣體，該氣體與步驟②中落下的混合物料形成逆流接觸，而且該氣體在向上運(yùn)動(dòng)的過程中呈紊流狀態(tài)；④收集步驟③中氣體向上運(yùn)動(dòng)而形成的通過所述第一浮選設(shè)備之浮選板的顆粒物。
2.如權(quán)利要求1所述的工藝方法，其中，所述的紊流狀態(tài)是通過使所述氣體在所述第一浮選設(shè)備中形成角度不同的多股向上氣流而形成的。
3.如權(quán)利要求1所述的工藝方法，其中，未向上通過所述第一浮選設(shè)備之浮選板的顆粒物則輸送到步驟①中的混合物料所在的容器。
4.如權(quán)利要求1所述的工藝方法，其中，未向上通過所述第一浮選設(shè)備之浮選板的顆粒物泵至所述第一浮選設(shè)備上部，使其單獨(dú)地或者與步驟①的混合物料一起地從所述第一浮選設(shè)備的上部或頂部下落，以便再次進(jìn)行浮選。
5.如權(quán)利要求1所述的工藝方法，其中，在所述的浮選設(shè)備中設(shè)置反射面，使得自上方落下的混合物料及向下穿過浮選板的顆粒發(fā)生向上的反射。
6.如權(quán)利要求1所述的工藝方法，其中，在所述混合物料通入向下的氣體，以使所述混合物料順利下落并控制下落的速度。
7.如權(quán)利要求1所述的浮選工藝，其進(jìn)一步包括如下步驟⑤在第二浮選設(shè)備中使步驟④中所得的顆粒物從上部下落；⑥在第二浮選設(shè)備中形成向上吹送的氣體，該氣體與步驟⑤中落下的顆粒物形成逆流接觸，而且該氣體在向上運(yùn)動(dòng)的過程中呈紊流狀態(tài)；⑦收集步驟⑥中氣體向上運(yùn)動(dòng)而形成的通過所述第二浮選設(shè)備之浮選板的顆粒物。
8.如權(quán)利要求7所述的工藝方法，其中，在步驟④、⑤之間還包括如下步驟進(jìn)一步向步驟④中所得的顆粒物加入浮選劑和/或捕收劑；
9.如權(quán)利要求7所述的工藝方法，其中，在所述第二浮選設(shè)備中設(shè)置反射面，使得自上方落下的顆粒物及向下穿過浮選板的顆粒發(fā)生向上的反射。
10.如權(quán)利要求7所述的工藝方法，其中，在所述第二混合物料通入向下的氣體，以使所述顆粒物順利下落并控制下落的速度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種紊流式粉煤灰浮選工藝方法，其包括如下步驟①向粉煤灰原料中加入浮選劑和/或捕收劑，形成混合物料；②在浮選設(shè)備中使步驟①中所得的混合物料從上部下落；③在浮選設(shè)備中形成向上吹送的氣體，該氣體與步驟②中落下的混合物料形成逆流接觸，而且該氣體在向上運(yùn)動(dòng)的過程中呈紊流狀態(tài)；④收集步驟③中氣體向上運(yùn)動(dòng)而形成的通過浮選設(shè)備之浮選板的顆粒物。由于本發(fā)明中向上吹送氣泡及顆粒的氣體呈紊流狀態(tài)，因而浮選的效果更好，浮選率更高。
文檔編號(hào)B03D1/00GK102284370SQ20111015766
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
發(fā)明者許閩清 申請(qǐng)人:福建省龍巖龍能粉煤灰綜合利用有限公司