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角锥沉淀池对入料的浓度和粒度都有一定的限制，较理想的入料浓度是 100～150g／L，入料粒度一般为0～1mm根据现场试验，得出了关于角锥池的一组经验数据： 当要求分级粒度为0.3mm，入料的固体含量为50g／L 时，其单位负荷不应超过 15m3／(m2．h)；人料的固体含量为 150g／L 时，单位负荷不应超过9.5m3／(m2．h)；固体含量为 200g／L 时，单位负荷不应超过 8m3／(m2．h)；而固体含量为250g／L 时，单位负荷不应超过7m3／(m2．h)。由此可看出，入料浓度对角锥池的工作效果影响较大。角锥池的溢流自动排出，其底流由阀门靠人工控制排放，有时为了防止堵塞底流排放管路，需在其管路的侧壁接清水管或压缩空气管。由于人工控制底流排放阀门，所以分级粒度难以掌握。这是角锥分级设备的一大缺陷，应研制根据粒度检测来自动排料的装置。
(2) 斗子捞坑
捞坑通常为方锥形或圆锥形钢筋混凝土结构，锥壁倾角为 60°～70°，由中心或单侧给料，从周边或旁侧流出溢流。广泛采用的是中心给料周边溢流的方式。锥形容器中安有一台斗子提升机，用它来排出沉淀物，排出沉物的同时,还对物料有脱水的作用。沉淀物进入斗子的方式有三种：喂入式、挖掘式和半喂入式。喂入式的斗子提升机位于捞坑倒锥之外；挖掘式的斗子提升机置于捞坑之中；而半喂入式介于上面两者之间，吸取了前两种形式的优点，机尾在捞坑外部，但斗子位于捞坑之内。半喂入式既避免了检修斗子提升机时的不便，又避免了物料在池内堆积的缺点。因此，实际中以第二种形式应用最多。
图4-2 斗子捞坑中斗子的给料方式
(a)喂入式；(b)半喂入式；（c）挖掘式
1—入料； 2—溢流
它的适应能力较强，入料的粒度范围宽，一般为 0～50mm。但有时为了提高捞坑的分级精度，应尽量缩小捞坑入料的粒度范围，实际捞坑的入料粒度以
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0～13mm多见。捞坑的分级粒度一般为 0.2～0.5mm。斗子捞坑的工作原理同角锥沉淀池一样，都是借重力作用实现颗粒沉淀的。但是，斗子捞坑中颗粒沉淀的条件与角锥沉淀池不同，一是煤泥在斗子捞坑中将随同较粗精煤颗粒(如6～13mm)一起沉淀，这对较细颗粒的沉淀有利；二是沉淀物及时用斗子提升机从捞坑中排出，不受人为因素的影响。所以它的沉淀与排料条件都比角锥沉淀池理想。这也正是斗子捞坑的分级效率比角锥沉淀池分级效率高的原因。为了保证捞坑的分级效果，入料处应设缓冲套简，以减小入料的流速对分级设备流动层的影响。锥壁若不光滑，其上容易“挂腊”。严重时捞坑“棚拱” ，导致捞坑不能正常工作。为了防止“挂腊”，捞坑的锥壁最好铺瓷砖。
(3) 倾斜板分级设备
通常，自然沉淀设备的面积均较大。如能提高设备的处理能力，缩小设备的体积，则可减少基建费用。由于分级设备是利用浅池原理进行工作的，物料在池中的沉降分级与池深无关。因此，为了提高设备的单位面积处理量，应该充分利用池深。在分级沉淀设备中，加设一组倾斜放置的沉淀板面，即倾斜板装置，可提高分级沉淀设备的处理能力。
倾斜板的安装可以缩短颗粒的沉降距离，减少沉降时间，增大分级设备的沉淀面积，使沉淀好的物料顺利排出。
图4-3 倾斜板沉降示意图
倾斜板的安装角度 a=50°～60°，a越小越有利于增大沉淀面积，但不利于沉淀后煤泥的排出。选煤厂倾斜板的实际安装角度多采用 60°。倾斜板的层数增多，也有利于增加沉淀面积。层数越多则板间距越小，过小的板间距，会使水流的流动对沉物的沉淀及排放产生干扰。板间距一般可取100～150mm。
制作倾斜板的材料必须是质轻、平整光滑且耐磨、耐腐。最好采用质轻的乙烯树脂板，也可采用塑料板、不锈钢或铁板。用铁板时，必须涂上耐磨、耐腐蚀的涂料。
（1）倾斜板的入料形式有三种，即上向流、下向流和横向流。
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图4-4 倾斜板的入料类型 (a)上向流}(b)下向流}(c)横向流
上向流—煤泥水由下部给入，溢流由上部排出，沉物由下部排出。特点：液
流运动方向与沉物运动方向相反，故液流对已沉积在板表面上的物料有干扰作用，粗颗粒先沉到板的下部，不易下滑的细颗粒沉在板的上部，这些细颗粒沉淀物易被上升流带走。另外，上升流还会对沉淀物的滑落有阻滞作用。但上向流的有效沉淀面积最大。
下向流—煤泥水从上部给入，沉物由下部排出，溢流由下部排出。特点：入料及沉物运动方向相同，对沉淀有利，细颗粒沉在板的下部，粗颗粒沉在上部， 对沉物排放有利，但把沉物和溢流很好地分开比较困难。
横向流—其入料是一侧给人，沉物由下部排出，另一侧出溢流。特点：液流方向与沉淀物排出方向有一定夹角，液流对沉淀物的干扰作用较小，产物的排出也易于实现。
（2）倾斜板沉淀槽
倾斜板沉淀槽是以倾斜板为主要工作部件的煤泥水分级设备。槽体是一个斜方体的容器，下部接两个作收集和排放沉淀物用的倒锥体。 （3）圆锥形倾斜板沉淀池
倾斜板沉淀槽的单位面积处理量虽较大，但单台体积小，单台的处理量也小。在大型选煤厂中，由于煤泥水量大，致使需要的台数很多，从而造成物料收集、排放管路复杂。因此，倾斜板沉淀槽的应用面并不广。为了充分发挥倾斜板沉淀设备体积小、效率高、配置灵活、投资省等优点，应该寻找新结构的倾斜板沉淀设备，圆锥形倾斜板沉淀池即是一种新型的倾斜板装置。 （4）倾斜板装置的设计
由于倾斜板设计安装都很容易实现，所以它可以应用到很多分级设备中去，以补充原分级设备的面积不足。
倾斜板的设计，一般包括如下几个方面的内容： 1）决定采用倾斜板的形式。
2）确定分级粒度颗粒的下沉速度。如在原有设备中加设倾斜板，则应算出原设备分级粒度颗粒的下沉速度，亦即沉淀设备的单位面积负荷。
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3）计算上述分级粒度下限，应采用的沉淀面积；或保持相同沉降效果时新的沉淀面积。
4）计算所需倾斜板面积，并决定倾斜板的安装角度。 5）决定每块倾斜板的长宽及放置距离。
4.2.3常用粗煤泥回收流程
以上介绍了具有不同特点的水力分级设备，实际上水力分级设备是组成粗煤泥回收流程的主要设备。而粗煤泥回收又是选煤厂的重要组成部分。其任务是：①分选后的产物进行脱水；②回收质量合格的精煤，使之不进入煤泥水中；③排除没有得到分选的细粒物料，使其进入后续作业再处理。
常用的粗煤泥回收流程
(1) 脱水筛--斗子捞坑粗煤泥回收流程脱水筛 筛孔常为13mm，捞坑回收的粗煤泥经脱泥筛和离心脱水机两次脱水,成为最终产品。捞坑的溢流去细煤泥回收系统。
图4-5 脱水筛–斗子捞坑粗煤泥回收流程
流程特点：①管理方便，使用可靠，经验丰富，应用较广；②能很好地保证浮选的入料上限，但局部有循环量。
适用范围：①适用于主选设备分选下限较低时，若分选下限高，将污染精煤质量；②不适于细粒煤泥含量大的情况。主要是由于脱泥筛的脱泥效率较低的缘故。
（2）双层脱水筛--角锥池粗煤泥回收流程 双层筛的上层孔径为 13mm 或 25mm，下层孔径为 3mm、1mm、0.5mm。角锥池作为粗煤泥回收设备。
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图4-6 双层脱水筛一角锥池粗煤泥回收流程
流程特点：①进入角锥的物料量较少，对分级有利；②高灰细泥对精煤的污染较小，主要是因为进入下层筛的水量大，易将筛网上物料表面的细泥冲走，从 而提高了脱泥效率；③能很好地保证浮选入料上限，但局部仍有循环量。 适用范围：该流程适用于细泥含量大，且灰分较高的情况。
(3) 斗子捞坑--双层脱水筛粗煤泥回收流程 双层脱水筛的孔径同上。
图4-7 斗子捞坑–双层脱水筛粗煤泥回收流程
流程特点：①主选设备的轻产物全部进入捞坑，流程简单，设备少；②捞坑 人料量大，分级精度低，对精煤有一定污染，当主选设备分选下限高时，污染更 严重；③由于捞坑捞起物进入双层脱水筛，导致双层筛的脱泥效率低，污染精煤。
适用范围：适用于轻产物含量少，煤泥含量低，且灰分不高的情况。如很多 选煤厂的矸石再洗工艺，正是该流程的典型代表。
(4) 脱水筛--电磁振动旋流筛粗煤泥回收流程该流程与脱水筛--斗子捞坑