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选煤厂煤泥常采用0.5 mm分级,大于0.5 mm采用重力分选,小于0.5 mm煤泥采用浮选。但由于煤泥离心机筛篮破损等原因,离心液和磁选尾矿中常常含有较多粗粒精煤,加之分级设备(比如分级旋流器)分级效率不可能达到100%,导致入浮煤泥中含有较多粗粒精煤,传统的浮选机和浮选柱都不能很好的回收这部分煤泥。本论文在旋流微泡浮选柱(FCMC)基础上,运用串联浮选的思想,构建了新型双层浮选柱试验系统,由一段短体充气式浮选柱和二段FCMC组成。通过析因试验和正交试验,探索了一段充气量、入料浓度、捕收剂用量、循环压力对浮选效果的影响规律,确定了较佳工艺参数。在相同工艺条件下,对比浮选机、FCMC和新型双层浮选柱对宽粒级煤粉的浮选效果,探究新型双层浮选柱提高粗粒煤泥回收率的可行性。试验采用宽粒级煤样(0.7~0 mm),新型双层浮选柱试验结果表明:在相同一段充气量、相同入料浓度下,随着循环压力增大,总精煤产率和灰分逐渐增大,循环压力为0.14MPa时,浮选完善指标较高;在相同一段充气量、相同循环压力下,随着入料浓度升高,总精煤产率和灰分呈增大趋势,浮选完善指标先增大后减小;在相同入料浓度、相同循环压力下,随着一段充气量增大,二段精煤产率逐渐减小,二段精煤灰分呈增大趋势,总精煤灰分也增大,一段充气量为0.05 m3/h时,浮选完善指标最大。入料浓度、捕收剂、一段充气量对总精煤产率影响均较显著,入料浓度、一段充气量、捕收剂对总精煤灰分影响均较显著,入料浓度对浮选完善指标影响显著。相同工艺条件下,对于0.7~0.25 mm粒级,FCMC回收率(占本级)为51.85%,灰分为5.91%,浮选机比FCMC回收率高3.77%,灰分高0.59%;新型双层浮选柱比浮选机回收率高4.06%,灰分下降0.43%。新型双层浮选柱尾煤中低密度物(-1.5 kg/L)含量比浮选机、FCMC低,高密度级(+1.5 kg/L)灰分比FCMC、浮选机高,然而新型双层浮选柱精煤中高密度级(+1.5 kg/L)含量比FCMC和浮选机略高。新型双层浮选柱通过两段浮选,有效提高了粗粒精煤的回收率。与浮选机、FCMC相比,新型双层浮选柱浮选粗粒含量较多的煤泥时,对粗颗粒的回收率更高。