随着选煤工艺的日趋成熟,选煤工业基本形成了块煤重介选,煤泥浮选机的工艺格局。由于重介选设备趋于大型化发展方向,导致0.5-1mm细颗粒难以有效分选,同时,浮选对于+0.3mm粗粒煤难以保证其回收率,使得粒度处于1-0.3mm之间的粗煤泥的分选问题亟待解决,因此分选这部分粗煤泥的设备的开发和研究则备受关注。 课题组经过前期大量的理论研究与试验验证,设计出了宽粒级煤泥浮选机,将浮选粒度上限扩展至1mm,成功地解决了粗粒煤浮选问题。本论文针对该浮选机的矿浆循环量进行了研究,通过在浮选机内增设不同面积的挡板,以此来减小高位矿浆循环量,采用计算流体动力学软件对增设挡板后浮选机内部流场进行了气液两相数值模拟,根据数值模拟计算结果对各循环量的变化以及循环量改变对浮选过程中各因素的影响进行了分析。为了对实际分选效果进行检验,组建了实验室小型浮选机试验系统,在该系统上进行了小型宽粒级煤泥浮选机浮选试验。试验结果表明：在浮选机内增加挡板后,精煤产率显著提高,挡板面积为循环通道横截面积的67%时,精煤产率增幅最高可达9.98%。粗粒级产率增加幅度相对于细粒级而言更大,其中,0.5-1mm粒级精煤产率增加了12.58%。同时,尾煤灰分增加8.94%。0.125-1mm粒级精煤产率与尾煤灰分分别增加了8.96%、9.82%。由此证明,在宽粒级煤泥浮选机内增设挡板,可以显著提高精煤产率与尾煤灰分,改善浮选效果。随后,为了进一步回收粗粒精煤,对浮选尾煤进行了再选。从尾煤再选的试验结果中可以看出,当挡板面积为循环通道横截面积的67%时,精煤产率相对于不设挡板时增加了6.13%,尾煤灰分增加了6.25%。其中0.5-1mm粗粒精煤产率提高了10.49%,尾煤灰分增加了4.44%。1-0.125mm粒级精煤数量效率与可燃体回收率可达88.99%、88.39%,进一步增强了对粗粒精煤的回收作用,改善了浮选效果。