本发明属于煤矿生产中选煤厂细粒煤分选的技术领域，尤其涉及一种煤泥预先脱泥分选工艺。
背景技术：
煤泥中的大量高灰异质细泥颗粒，对煤泥分选具有严重干扰。在煤泥浮选过程中，大量高灰异质细泥颗粒会以机械夹带的形式进入浮选精煤，增加浮选精煤灰分；还会以罩盖的形式吸附在煤炭颗粒表面，降低浮选可燃体回收率；此外由于细泥颗粒还会增加浮选药耗。在煤泥重选过程中，由于细泥颗粒沉降末速较低，会严重降低煤泥重选设备的分选精度。
专利cn104399595a提出了一种高灰难浮煤泥的浮选工艺，该方法首先采用反浮选工艺选出煤泥中的部分高灰细泥，然后再用正浮选工艺对煤泥进行分选。但反浮选脱泥工艺处理量较小，成本较高，反浮选过程中需要使用多种选矿药剂，不利于环保。
专利cn103831163a提出了一种浮选煤泥预先抛尾工艺，该工艺以串联的两级小锥角旋流器组为主要分级拋尾设备，对隔粗后的选煤厂浓缩旋流器溢流进行了分级和拋尾处理，经拋尾处理后的小锥角旋流器底流进入浮选系统进行分选，拋尾的实质就是利用小锥角旋流器脱去煤泥水中的高灰异质细泥颗粒。该发明专利虽具有较好的增益效果，但工艺较为复杂，辅助设备较多，在结构布置上还不够紧凑。对氧化煤泥和低阶难浮煤泥效果增益可能较差。
技术实现要素：
基于以上现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种煤泥预先脱泥分选工艺，通过选前预先脱泥，提高煤泥的分选效率，降低分选成本。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种煤泥预先脱泥分选工艺，煤泥预先脱泥分选工艺所用设备包括缓冲搅拌桶、渣浆泵、给料稳压管、镜像双锥发生器、切向流并联水力旋流器、终端并联水力旋流器、并联水力旋流器缓冲池、矿浆搅拌桶、底流浮选机、底流液固流化床分选机，煤泥预先脱泥分选工艺如下：选煤厂煤泥水经搅拌混匀，通过浓缩旋流器分级后底流作为粗精煤，溢流煤泥水通过浓缩旋流器溢流管经缓冲搅拌桶内安设的隔粗弧形筛隔粗后进入缓冲搅拌桶，缓冲搅拌桶内煤泥水中固体颗粒粒度上限须小于所用小锥角水力旋流器使用标准入料粒度的上限，隔粗后的溢流煤泥水在缓冲搅拌桶内搅拌混匀，用矿浆浓度计检测煤泥水浓度，使其质量浓度稳定在10～25％范围内；当缓冲搅拌桶中煤泥水符合镜像双锥发生器入料浓度后，通过入料渣浆泵将缓冲搅拌桶内搅拌混匀的煤泥水泵入镜像双锥发生器入料口连接的给料稳压管左端，给料稳压管右端封闭，检测给料稳压管上的压力表，压力表示数稳定在0.1～0.35mpa内；煤泥水经镜像双锥发生器入料口沿切线方向给入镜像双锥发生器，在镜像双锥发生器内沿筒壁从中间大直径部位，延轴向依次流经第一级锥式发生器和第二级锥式发生器向镜像双锥发生器两端的小直径端做螺旋运动；物料在镜像双锥发生器中进行第一次分级分选，沿着镜像双锥发生器器壁运动的较粗固体颗粒-大中位径粒群，首先经过第一级切向流导管进入靠近镜像双锥发生器入料口的第一重切向流并联水力旋流器中进行分级分选；然后较细颗粒-次大中位径粒群再沿着镜像双锥发生器继续向两端做螺旋运动，经过第二级切向流导管进入第二重切向流并联水力旋流器中进行分级，最后螺旋运动的物料进入镜像双锥发生器两端的终端并联水力旋流器中；物料经过分级分选，高灰异质细泥颗粒经第一重切向流并联水力旋流器溢流口、第二重切向流并联水力旋流器溢流口、终端并联水力旋流器溢流口排出至浓缩、压滤直接作为中煤或尾煤；粒度相对较粗的煤炭颗粒与中高密度煤矸连生体颗粒经第一重切向流并联水力旋流器底流口、第二重切向流并联水力旋流器底流口、终端并联水力旋流器底流口分别排入并联水力旋流器缓冲池中由可拆卸的第一隔板和第二隔板分隔而成的第一缓冲室、第二缓冲室和第三缓冲室中，第一重切向流并联水力旋流器底流口、第二重切向流并联水力旋流器底流口、终端并联水力旋流器底流口应在并联水力旋流器缓冲池、第一缓冲室、第二缓冲室和第三缓冲室上方且低于并联水力旋流器缓冲池、第一缓冲室、第二缓冲室和第三缓冲室上沿；用矿浆浓度计实时监测第一缓冲室、第二缓冲室和第三缓冲室中煤泥水的浓度；利用缓冲池渣浆泵将第一缓冲室、第二缓冲室和第三缓冲室中的煤泥水混合或者单独泵入矿浆搅拌桶，经搅拌混匀后的煤泥水自流入浮选机或液固流化床分选机中进行分选程序。
进一步的，在浮选机前的搅拌桶中，补加水稀释确保煤泥水浓度应控制在75～110g/l，并顺序定量加入捕收剂和起泡剂，分选程序中，在液固流化床分选机前的搅拌桶中，补加水稀释确保煤泥水浓度应控制在300～450g/l。
进一步的，第一重切向流并联水力旋流器溢流口、第二重切向流并联水力旋流器溢流口、终端并联水力旋流器溢流口均为呈伞状排料，若为柱状排料需通过调节入料渣浆泵的流量，调节给料稳压管内的压力。
由上，本发明的煤泥预先脱泥分选工艺与现有技术相比，可以在煤泥进入分选系统前实现预先脱泥，脱除高灰异质细泥颗粒，避免易泥化的非煤矿物进入分选系统；减轻选煤厂煤泥分选系统压力，简化分选设备的分选环境，提高浮选机或液固流化床分选机的工作效率，减少煤泥正浮选药剂消耗，避免煤泥反浮选药剂的使用，降低生产成本，更节能环保，有益于洗煤水循环使用。此外，还可以使高灰异质细泥中的非金属矿物尽早回收。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
图1为本发明的实施例1的煤泥预先脱泥分选工艺的设备的结构示意图；
图2为本发明的实施例2的煤泥预先脱泥分选工艺的设备的结构示意图。
图中，1-浓缩旋流器溢流管，2-隔粗弧形筛，3-缓冲搅拌桶，4-入料渣浆泵，5-给料稳压管，6-压力表，7-镜像双锥发生器入料口，8-镜像双锥发生器，9a-第一级锥式发生器，9b-第二级锥式发生器，10a-第一重切向流导管，10b-第二重切向流导管，11a-第一重切向流并联水力旋流器，11b-第二重切向流并联水力旋流器，12a-第一重切向流并联水力旋流器溢流口，12b-第二重切向流并联水力旋流器溢流口，13a-第一重切向流并联水力旋流器底流口，13b-第二重切向流并联水力旋流器底流口，14-终端并联水力旋流器，15-终端并联水力旋流器溢流口，16-终端并联水力旋流器底流口，17-并联水力旋流器缓冲池，17-1-第一缓冲室，17-2-第二缓冲室，17-3-第三缓冲室，18-缓冲池渣浆泵，18-1-第一缓冲室渣浆泵，18-2-第二缓冲室渣浆泵，18-3-第三缓冲室渣浆泵，19-矿浆搅拌桶，19-1-第一缓冲室矿浆搅拌桶，19-2-第二缓冲室矿浆搅拌桶，19-3-第三缓冲室矿浆搅拌桶，20-浮选机，21-液固流化床分选机，22a-第一隔板，22b-第二隔板。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。在所参照的附图中，不同的图中相同或相似的部件使用相同的附图标号来表示。
实施例1
本实施例的煤泥预先脱泥分选工艺是在浮选煤泥进入分选程序前，采用镜像双锥发生器及其并联的小锥角水力旋流器处理工艺以实现煤泥预先脱泥，其工艺过程如下：把选煤厂煤泥池中的煤泥水进行充分地搅拌，待搅拌混匀后通过浓缩旋流器分级后，底流作为粗精煤，溢流煤泥水通过浓缩旋流器溢流管1经缓冲搅拌桶3内安设的隔粗弧形筛2隔粗后进入缓冲搅拌桶3，隔粗弧形筛2的筛孔尺寸为0.5mm，缓冲搅拌桶3内煤泥水中固体颗粒粒度上限须小于所用小锥角水力旋流器使用标准入料粒度的上限，隔粗后的溢流煤泥水在缓冲搅拌桶3内搅拌混匀，用矿浆浓度计检测煤泥水浓度，使其质量浓度稳定在10～25％范围内，具体浓度需要根据煤泥粒度和密度组成性质和后续分选工艺确定。当缓冲搅拌桶3中煤泥水符合镜像双锥发生器8入料浓度后，通过入料渣浆泵4将缓冲搅拌桶3内搅拌混匀的煤泥水泵入镜像双锥发生器入料口7连接的给料稳压管5左端，给料稳压管5右端封闭，检测给料稳压管5上的压力表6，压力表6示数稳定在0.1～0.35mpa内，具体压力值需要需根据煤泥性质和脱泥效果调整。煤泥水经镜像双锥发生器入料口7沿切线方向给入镜像双锥发生器8，在镜像双锥发生器8内沿筒壁从中间大直径部位，延轴向依次流经第一级锥式发生器9a和第二级锥式发生器9b向镜像双锥发生器8两端的小直径端做螺旋运动。镜像双锥发生器8的筒体直径为100mm或150mm。物料在镜像双锥发生器8中进行第一次分级分选，沿着镜像双锥发生器器壁运动的较粗固体颗粒-大中位径粒群，首先经过第一级切向流导管10a进入靠近镜像双锥发生器入料口7的第一重切向流并联水力旋流器11a中进行分级分选；然后较细颗粒-次大中位径粒群再沿着镜像双锥发生器继续向两端做螺旋运动，经过第二级切向流导管10b进入第二重切向流并联水力旋流器11b中进行分级，最后螺旋运动的物料进入镜像双锥发生器两端的终端并联水力旋流器14中。水力旋流器11a、11b和14的锥角均低于20°，直径为150mm或200mm或250mm。物料经过分级分选，高灰异质细泥颗粒经第一重切向流并联水力旋流器溢流口12a、第二重切向流并联水力旋流器溢流口12b、终端并联水力旋流器溢流口15排出至浓缩、压滤直接作为中煤或尾煤，可以根据生产要求和煤泥性质将溢流产物进行分别混合或者不混合。粒度相对较粗的煤炭颗粒与中高密度煤矸连生体颗粒经第一重切向流并联水力旋流器底流口13a、第二重切向流并联水力旋流器底流口13b、终端并联水力旋流器底流口16分别排入并联水力旋流器缓冲池17中由可拆卸的第一隔板22a和第二隔板22b分隔而成的第一缓冲室17-1、第二缓冲室17-2和第三缓冲室17-3中，第一重切向流并联水力旋流器底流口13a、第二重切向流并联水力旋流器底流口13b、终端并联水力旋流器底流口16应在并联水力旋流器缓冲池17、第一缓冲室17-1、第二缓冲室17-2和第三缓冲室17-3上方且低于并联水力旋流器缓冲池17、第一缓冲室17-1、第二缓冲室17-2和第三缓冲室17-3上沿。第一重切向流并联水力旋流器溢流口12a、第二重切向流并联水力旋流器溢流口12b、终端并联水力旋流器溢流口15均为呈伞状排料，若为柱状排料需通过调节入料渣浆泵4的流量，调节给料稳压管5内的压力。用矿浆浓度计实时监测第一缓冲室17-1、第二缓冲室17-2和第三缓冲室17-3中煤泥水的浓度。及时通过小筛分实验，检测缓冲室中煤泥粒度，当第一缓冲室17-1、第二缓冲室17-2和第三缓冲室17-3中煤泥粒度差别较大，且第一缓冲室17-1中有较多煤泥粒度超过0.25mm，第二缓冲室17-2和第三缓冲室17-3中煤泥粒度较相似，且煤泥粒度基本均在0.25mm以下时，补加水稀释确保第一缓冲室17-1中煤泥水浓度在300～450g/l，通过第一缓冲室渣浆泵18-1将第一缓冲室17-1中煤泥水泵入第一缓冲室矿浆搅拌桶19-1，经搅拌混匀后自流入液固流化床分选机21中进行重选；补加水稀释确保第二缓冲室17-2中煤泥水浓度在75～110g/l，并顺序定量加入捕收剂和起泡剂，通过第二缓冲室渣浆泵18-2将第二缓冲室17-2中煤泥水泵入第二缓冲室矿浆搅拌桶19-2，经搅拌混匀后自流入浮选机20中进行浮选；补加水稀释确保第三缓冲室17-3中煤泥水浓度在75～110g/l，并顺序定量加入捕收剂和起泡剂，通过第三缓冲室渣浆泵18-3将第三缓冲室17-3中煤泥水泵入第二缓冲室矿浆搅拌桶19-3，经搅拌混匀后自流入浮选机20中进行浮选。及时检测分选精煤和尾煤煤泥灰份，根据需要调节镜像锥式发生器8、并联水力旋流器11a、11b和14的给料参数和结构参数，液固流化床21和浮选机20的工作参数。
实施例2
本实施例的煤泥预先脱泥分选工艺是在浮选煤泥进入分选程序前，采用镜像双锥发生器及其并联的小锥角水力旋流器处理工艺以实现煤泥预先脱泥。其工艺过程如下：把选煤厂煤泥池中的煤泥水进行充分地搅拌，待搅拌混匀后通过浓缩旋流器分级后，底流作为粗精煤，溢流煤泥水通过浓缩旋流器溢流管1经缓冲搅拌桶3内安设的隔粗弧形筛2隔粗后进入缓冲搅拌桶3，隔粗弧形筛的筛孔尺寸为0.5mm，缓冲搅拌桶3内煤泥水中固体颗粒粒度上限须小于所用小锥角水力旋流器使用标准入料粒度的上限，隔粗后的溢流煤泥水在缓冲搅拌桶3内搅拌混匀，用矿浆浓度计检测煤泥水浓度，使其质量浓度稳定在10～25％范围内，具体浓度需要根据煤泥粒度和密度组成性质和后续分选工艺确定，当缓冲搅拌桶3中煤泥水符合镜像双锥发生器8入料浓度后，通过入料渣浆泵4将缓冲搅拌桶3内搅拌混匀的煤泥水泵入镜像双锥发生器入料口7连接的给料稳压管5左端，给料稳压管5右端封闭，检测给料稳压管5上的压力表6，压力表6示数稳定在0.1～0.35mpa内，具体压力值需要需根据煤泥性质和脱泥效果调整。煤泥水经镜像双锥发生器入料口7沿切线方向给入镜像双锥发生器8，在镜像双锥发生器8内沿筒壁从中间大直径部位，延轴向依次流经第一级锥式发生器9a和第二级锥式发生器9b向镜像双锥发生器8两端的小直径端做螺旋运动。镜像双锥发生器8的筒体直径为100mm或150mm。物料在镜像双锥发生器8中进行第一次分级分选，沿着镜像双锥发生器器壁运动的较粗固体颗粒-大中位径粒群，首先经过第一级切向流导管10a进入靠近镜像双锥发生器入料口7的第一重切向流并联水力旋流器11a中进行分级分选；然后较细颗粒-次大中位径粒群再沿着镜像双锥发生器继续向两端做螺旋运动，经过第二级切向流导管10b进入第二重切向流并联水力旋流器11b中进行分级，最后螺旋运动的物料进入镜像双锥发生器两端的终端并联水力旋流器14中。水力旋流器11a、11b和14的锥角均低于20°，直径为150mm或200mm或250mm。物料经过分级分选，高灰异质细泥颗粒经第一重切向流并联水力旋流器溢流口12a、第二重切向流并联水力旋流器溢流口12b、终端并联水力旋流器溢流口15排出至浓缩、压滤直接作为中煤或尾煤，可以根据生产要求和煤泥性质将溢流产物进行分别混合或者不混合。粒度相对较粗的煤炭颗粒与中高密度煤矸连生体颗粒经第一重切向流并联水力旋流器底流口13a、第二重切向流并联水力旋流器底流口13b、终端并联水力旋流器底流口16分别排入并联水力旋流器缓冲池17中，第一重切向流并联水力旋流器底流口13a、第二重切向流并联水力旋流器底流口13b、终端并联水力旋流器底流口16应在并联水力旋流器缓冲池17上方且低于并联水力旋流器缓冲池17上沿。第一重切向流并联水力旋流器溢流口12a、第二重切向流并联水力旋流器溢流口12b、终端并联水力旋流器溢流口15均为呈伞状排料，若为柱状排料需通过调节入料渣浆泵4的流量，调节给料稳压管5内的压力。用矿浆浓度计实时监测缓缓冲池17中煤泥水的浓度。及时通过小筛分实验，检测缓冲池17中煤泥粒度，当缓冲池17中煤泥粒度基本均在0.25mm以下时，补加水稀释确保缓冲池17中煤泥水浓度在75～110g/l，并顺序定量加入捕收剂和起泡剂，通过渣浆泵18将缓冲池17中煤泥水泵入矿浆搅拌桶19，经搅拌混匀后自流入浮选机20中进行浮选。及时检测分选精煤和尾煤煤泥灰份，根据需要调节镜像锥式发生器8、并联水力旋流器11a、11b和14的给料参数和结构参数，浮选机20的工作参数。
在本发明的煤泥预先脱泥分选工艺中，选煤厂煤泥水经搅拌混匀，通过浓缩旋流器分级后底流作为粗精煤，溢流经隔粗弧形筛2去除跑粗大颗粒后，进入缓冲搅拌桶3，搅拌混匀后，溢流煤泥水通过入料渣浆泵4经给料稳压管5进入镜像双锥发生器8，经镜像双锥发生器8预分级成多个窄粒级粒群后，分别进入并联的多重水力旋流器，粒度相对较粗的煤炭颗粒与中高密度煤矸连生体颗粒由并联的多重水力旋流器底流口排出进入并联水力旋流器缓冲池17，高灰异质细泥颗粒经并联的多重水力旋流器上端的溢流管排出，根据并联水力旋流器缓冲池17中煤泥的粒度组成和可选性，通过渣浆泵18将其泵入下一阶段的液固流化床煤泥浮选系统或分选系统。煤泥预先脱泥分选工艺与现有技术相比，可以在煤泥进入分选系统前实现预先脱泥分级。
以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。
1.煤泥预先脱泥分选工艺，包括缓冲搅拌桶(3)、渣浆泵(4、18)、给料稳压管(5)、镜像双锥发生器(8)、切向流并联水力旋流器(11a、11b)、终端并联水力旋流器(14)、并联水力旋流器缓冲池(17)、矿浆搅拌桶(19)、底流浮选机(20)、底流液固流化床分选机(21)，其特征在于，煤泥预先脱泥分选工艺如下：
选煤厂煤泥水经搅拌混匀，通过浓缩旋流器分级后底流作为粗精煤，溢流煤泥水通过浓缩旋流器溢流管(1)经缓冲搅拌桶(3)内安设的隔粗弧形筛(2)隔粗后进入缓冲搅拌桶(3)，缓冲搅拌桶(3)内煤泥水中固体颗粒粒度上限须小于所用小锥角水力旋流器使用标准入料粒度的上限，隔粗后的溢流煤泥水在缓冲搅拌桶(3)内搅拌混匀，用矿浆浓度计检测煤泥水浓度，使其质量浓度稳定在10～25％范围内；
当缓冲搅拌桶(3)中煤泥水符合镜像双锥发生器(8)入料浓度后，通过入料渣浆泵(4)将缓冲搅拌桶(3)内搅拌混匀的煤泥水泵入镜像双锥发生器入料口(7)连接的给料稳压管(5)左端，给料稳压管(5)右端封闭，检测给料稳压管(5)上的压力表(6)，压力表(6)示数稳定在0.1～0.35mpa内；
煤泥水经镜像双锥发生器入料口(7)沿切线方向给入镜像双锥发生器(8)，在镜像双锥发生器(8)内沿筒壁从中间大直径部位，延轴向依次流经第一级锥式发生器(9a)和第二级锥式发生器(9b)向镜像双锥发生器(8)两端的小直径端做螺旋运动；
物料在镜像双锥发生器(8)中进行第一次分级分选，沿着镜像双锥发生器器壁运动的较粗固体颗粒-大中位径粒群，首先经过第一级切向流导管(10a)进入靠近镜像双锥发生器入料口(7)的第一重切向流并联水力旋流器(11a)中进行分级分选；然后较细颗粒-次大中位径粒群再沿着镜像双锥发生器继续向两端做螺旋运动，经过第二级切向流导管(10b)进入第二重切向流并联水力旋流器(11b)中进行分级，最后螺旋运动的物料进入镜像双锥发生器两端的终端并联水力旋流器(14)中；
物料经过分级分选，高灰异质细泥颗粒经第一重切向流并联水力旋流器溢流口(12a)、第二重切向流并联水力旋流器溢流口(12b)、终端并联水力旋流器溢流口(15)排出至浓缩、压滤直接作为中煤或尾煤；
粒度相对较粗的煤炭颗粒与中高密度煤矸连生体颗粒经第一重切向流并联水力旋流器底流口(13a)、第二重切向流并联水力旋流器底流口(13b)、终端并联水力旋流器底流口(16)分别排入并联水力旋流器缓冲池(17)中由可拆卸的第一隔板(22a)和第二隔板(22b)分隔而成的第一缓冲室(17-1)、第二缓冲室(17-2)和第三缓冲室(17-3)中，第一重切向流并联水力旋流器底流口(13a)、第二重切向流并联水力旋流器底流口(13b)、终端并联水力旋流器底流口(16)在并联水力旋流器缓冲池(17)、第一缓冲室(17-1)、第二缓冲室(17-2)和第三缓冲室(17-3)上方且低于并联水力旋流器缓冲池(17)、第一缓冲室(17-1)、第二缓冲室(17-2)和第三缓冲室(17-3)上沿；用矿浆浓度计实时监测第一缓冲室(17-1)、第二缓冲室(17-2)和第三缓冲室(17-3)中煤泥水的浓度；
利用缓冲池渣浆泵(18)将第一缓冲室(17-1)、第二缓冲室(17-2)和第三缓冲室(17-3)中的煤泥水混合或者单独泵入矿浆搅拌桶，经搅拌混匀后的煤泥水自流入浮选机(20)或液固流化床分选机(21)中进行分选程序。
2.如权利要求1所述的煤泥预先脱泥分选工艺，其特征在于，在浮选机(20)前的搅拌桶中，补加水稀释确保煤泥水浓度应控制在75～110g/l，并顺序定量加入捕收剂和起泡剂，分选程序中，在液固流化床分选机(21)前的搅拌桶中，补加水稀释确保煤泥水浓度应控制在300～450g/l。
3.如权利要求1所述的煤泥预先脱泥分选工艺，其特征在于，所述第一重切向流并联水力旋流器溢流口(12a)、第二重切向流并联水力旋流器溢流口(12b)、终端并联水力旋流器溢流口(15)均为呈伞状排料，若为柱状排料需通过调节入料渣浆泵(4)的流量，调节给料稳压管(5)内的压力。
技术总结