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重介質(zhì)選煤技術(shù)主講人:XXX重介質(zhì)選煤技術(shù)主講人:XXX前言:選煤的意義煤炭的分選是選礦技術(shù)在煤炭工業(yè)中的重要應(yīng)用。煤炭是我國的主要能源,占一次能源的75%。原煤在生成過程中混入了各種礦物雜質(zhì),在開采和運輸過程中不可避免地又混入頂板和底板的巖石及其他雜質(zhì)。隨著采煤機械化程度的提高和地質(zhì)條件的變化,原煤質(zhì)量將會越來越差。選煤的主要任務(wù)就是除去原煤中的雜質(zhì),降低煤炭的灰分和硫分,提高原煤質(zhì)量,適應(yīng)用戶需要。例如,鋼鐵廠需要低灰分煉焦精煤。有資料表明,精煤灰分每降低1%,焦炭灰分可降低1.33%,而焦炭灰分每降低1%,煉鐵焦比可降低2%,高爐利用系數(shù)可提高3%,同時,還可提高生鐵的質(zhì)量。煤中硫60%以上轉(zhuǎn)入焦炭里、焦炭中硫分每增加0.1%、高爐用焦就多消耗2%,石灰多消耗2%,生鐵產(chǎn)量降低2%~5%,生鐵質(zhì)量變差。前言:選煤的意義煤炭的分選是選礦技術(shù)在煤炭工業(yè)中的重要應(yīng)用。在我國,原煤含矸量一般為2o%~3o%,有的還更高。經(jīng)洗選排棄大量矸石、除去原煤中的雜質(zhì),可減少鐵路的無效運輸;降低煤炭的灰分和硫分,可以降低燃煤對大氣的污染,保護環(huán)境。煤炭洗選加工常用的選煤方法有跳汰、重介和浮選法。綜上所述,國民經(jīng)濟的許多部門都離不開選煤這門技術(shù)科學(xué)。它的技術(shù)水平對許多經(jīng)濟部門產(chǎn)生較大的影響。選煤技術(shù)落后,會造成有用資源的損失浪費,選煤廠的產(chǎn)品成為無法利用的廢物。反之,先進的選煤技術(shù)可以產(chǎn)生“一礦變多礦”“一廠變多廠”的良好局面。從古代的淘洗法,到今天種類繁多的選煤新技術(shù)和新設(shè)備的不斷出現(xiàn)選煤學(xué)已發(fā)展成為一門獨立的學(xué)科。可以肯定隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高和各國對原料、能源需求量的增加,選煤學(xué)科的技術(shù)水平將不斷提高,應(yīng)用的范圍將越來越廣,發(fā)揮的作用也將越來越大。在我國,原煤含矸量一般為2o%~3o%,有的還更高。經(jīng)洗選排第一節(jié):概述第一節(jié):概述一、什么叫重介質(zhì)選煤?在重力選礦過程中,通常都采用密度低于入選礦密度的水或者空氣作為分選介質(zhì)。所謂重介質(zhì)是指密度大于1g/cm3的重液或者重懸浮液流體。煤在重介質(zhì)中按顆粒密度的差異進行分選的過程即稱為重介質(zhì)選煤。一、什么叫重介質(zhì)選煤?在重力選礦過程中,通常都采用密度低于入二、重介質(zhì)選煤在我國的發(fā)展我國于1956年開始研究重介質(zhì)選煤。1958年煤炭科學(xué)研究院唐山煤炭研究所在通化鐵廠選煤廠開展了以磁鐵礦粉作為加重質(zhì)的雙錐型分選機再選槽洗中煤的試驗研究,并在南桐、軒崗和林西等礦進行了用黃土、高爐灰作為加重質(zhì)的重介質(zhì)選煤的試驗研究工作。同年,中國礦業(yè)學(xué)院在北票臺吉選煤廠建成以黃土作為加重質(zhì)的鼓形分選機再選跳汰中煤車間。實踐表明,用黃土和高爐灰作為加重質(zhì),不但回收困難而且污染精煤產(chǎn)品,因此停止了這方面的試驗而全力轉(zhuǎn)向用磁鐵礦懸浮液的選煤研究。二、重介質(zhì)選煤在我國的發(fā)展我國于1956年開始研究重介質(zhì)選煤1959年,我國研制了槽寬1.06m的斜輪重介分選機,并在鐵廠選煤廠用于再洗槽洗中煤和分選6-100mm的塊原煤。1960年-1964年中國礦業(yè)學(xué)院與阜新海州露天礦協(xié)作建成用斜輪重介質(zhì)分選機排矸車間。1964年-1966年唐山煤炭研究所與沈陽煤礦設(shè)計院協(xié)作在鐵廠選煤廠簡稱用斜輪重介質(zhì)分選機精選100-13mm塊煤的車間。60年代末期,在煤炭工業(yè)部和機械工業(yè)部所屬科研、設(shè)計和制造單位的共同努力下,完成槽寬1.6、2.6、3.2、4m斜輪分選機的設(shè)計制造,建立了我國斜輪分選機系列。我國于1965年開始進行重介質(zhì)旋流器選末煤的研究,1966年唐山煤研所協(xié)助彩屯選煤廠建成了我國第一座重介質(zhì)旋流器選末煤車間。1959年,我國研制了槽寬1.06m的斜輪重介分選機,并在鐵我國對重介質(zhì)選煤的研究已有60多年的歷史,在洗選煉焦煤,無煙煤,褐煤和其他動力煤方面已積累了一定的生產(chǎn)經(jīng)驗。展望未來,重介質(zhì)選煤在我國有著廣闊的發(fā)展前景。我國對重介質(zhì)選煤的研究已有60多年的歷史,在洗選煉焦煤,無煙三、重介質(zhì)選煤的優(yōu)缺點重介質(zhì)選煤的優(yōu)點:1、分選效率高2、可高效地分選難選煤和極難選煤
對于難選煤和極難選煤,在要求精煤灰分較低時,跳汰選煤法一般是選不出合格精煤的,即使選出低灰精煤,其產(chǎn)率和效率都會很低。重介質(zhì)選煤法可以在保證較高分選效率的條件下,選出低灰精煤。3、分選密度調(diào)節(jié)范圍
分選密度可控制在1300-2200kg/m3,且易于調(diào)節(jié),其誤差范圍可保持在±0.5%。三、重介質(zhì)選煤的優(yōu)缺點重介質(zhì)選煤的優(yōu)點:4、適應(yīng)性強重介質(zhì)選煤可以適應(yīng)入洗原煤在數(shù)量和質(zhì)量上的大幅度波動。當用戶對精煤質(zhì)量要求變動時,精煤灰分可按照要求迅速予以改變。5、分選粒度范圍寬塊煤重介質(zhì)分選機的入料粒限一般為100-6mm,末煤重介質(zhì)旋流器粒限為50-0mm(分選深度可達0.15mm)。6、處理能力大7、生產(chǎn)易于實現(xiàn)自動化4、適應(yīng)性強重介質(zhì)選煤缺點:重介質(zhì)選煤的缺點是生產(chǎn)工藝中增加了加重質(zhì)凈化回收系統(tǒng),設(shè)備磨損較為嚴重,需要經(jīng)常維修?,F(xiàn)在雖已研制出不少耐磨材料,提高了設(shè)備使用壽命,但與其他選煤方法相比較,設(shè)備磨損和維修工作量大是它的主要缺點。重介質(zhì)選煤缺點:四、重介質(zhì)選煤的應(yīng)用范圍用重介質(zhì)分選機排矸,如我廠準備車間的重介淺槽分選機;用于分選難選和極難選煤;適用于分選含有易泥化矸石的原煤;為脫除煤中的硫而需要按低密度分選時,采用重介質(zhì)選煤是可行的;四、重介質(zhì)選煤的應(yīng)用范圍用重介質(zhì)分選機排矸,如我廠準備車間的重介質(zhì)旋流器選煤的應(yīng)用范圍分選難選和極難選的末煤(包括煙煤和無煙煤);再選跳汰機的中煤或精煤;與其他選煤方法組建聯(lián)合流程;分選需要高度解離的原料,如夾矸煤含量大或破碎后可解離處黃鐵礦的原煤;低密度分選超低灰精煤;分選不脫泥原煤,其分選深度可達0.15mm。重介質(zhì)旋流器選煤的應(yīng)用范圍分選難選和極難選的末煤(包括煙煤和第二節(jié):重介質(zhì)選煤原理第二節(jié):重介質(zhì)選煤原理重介質(zhì)選煤的基本原理是利用阿基米德原理,即浸沒在液體中的顆粒所受到的浮力等于顆粒所排開的同體積的重量。在重介質(zhì)選煤的過程中,懸浮液中的顆粒除了受到重力和浮力的作用外,還受到懸浮液流體的動力阻力作用。這種阻力包括粘性阻力和流動阻力。通常,顆粒越大,介質(zhì)粘度越小時,顆粒在重介質(zhì)懸浮液中運動時所受到的阻力影響就越小。因此,顆粒的粒度越大,分選速度越快,效率越高。重介質(zhì)選煤的基本原理是利用阿基米德原理,即浸沒在液體中的顆粒一、重介質(zhì)分選機的分選原理物體在介質(zhì)中的重力G0等于該物體在真空中的重量與同體積介質(zhì)重量之差即δ-ρ>0,顆粒下沉;δ-ρ<0,顆粒上??;δ-ρ=0顆粒懸浮在液體中任意位置。當ρ=1400kg/m3時,δ=1300kg/m3該顆粒上??;δ=1800kg/m3,該顆粒下沉。一、重介質(zhì)分選機的分選原理物體在介質(zhì)中的重力G0等于該物體在二、重介質(zhì)旋流器分選原理從外形上看重介質(zhì)旋流器可分為圓錐形與圓筒形。從給料方式可分為有壓給料和無壓給料式。從產(chǎn)品數(shù)量上分為兩產(chǎn)品和三產(chǎn)品重介旋流器。右圖是圓柱圓錐形重介質(zhì)旋流器結(jié)構(gòu)示意圖。其主體是由圓筒部分和圓錐部分所組成。二、重介質(zhì)旋流器分選原理從外形上看重介質(zhì)旋流器可分為圓錐形與重介旋流器的分選過程是,原礦和懸浮液的混合物以一定的壓力由給料管沿切線方向給入旋流器圓筒部分,形成強大的旋流。其中一股是沿著旋流器圓柱和圓錐體內(nèi)壁形成一個向下的外螺旋流,另一股是在圍繞旋流器軸心形成一個向上的內(nèi)螺旋流,其軸心速度最大。在內(nèi)外螺旋流的作用下,使高低密度礦粒得到分離,高密度礦粒隨外螺旋流下降至底流口排出。低密度礦粒隨內(nèi)螺旋流通過溢流管進入溢流收集室從切線方向的出口排出。在旋流器中,離心加速度比在重力場中重力加速度大的多,所以物料所受的離心力也比重力大得多。在旋流器的入料口處離心力比重力大7.86倍。在旋流器的錐體部分,旋轉(zhuǎn)半徑減小,切向速度加快,離心力進一步加大,離心力可比重力大幾十倍甚至幾百倍。這就大大改善細礦粒,難選物料的分選效果,加快分選速度,提高處理能力。重介旋流器的分選過程是,原礦和懸浮液的混合物以一定的壓力由給第三節(jié):重懸浮液第三節(jié):重懸浮液重介質(zhì)選煤用的懸浮液是一種固相和液相的兩相體,即一種固相微粒分散在另一種液相中構(gòu)成的體系。被分散的固相微粒稱為分散相。其周圍的液相稱為分散介質(zhì),分屬不同的相。在重介選煤中,把高密度的固相微粒稱為加重質(zhì),液相一般為水。按分散相粒徑的大小,可把分散體系分為三類:分散相粒徑小于0.001um的分散體系叫真溶液;粒度在0.1um至0.001um之間的分散體系叫膠體溶液;粒徑大于0.lum的分散體系叫懸浮液。重介質(zhì)選煤用的懸浮液是一種固相和液相的兩相體,即一種固相微粒一、重介選煤用懸浮液主要特點懸浮液中的懸浮顆粒在普通顯微鏡,甚至用肉眼都能看到;分散相(水)和懸浮液粒子之間有明顯的相界面;由于懸浮液中懸浮粒徑較大,在重力作用下會產(chǎn)生沉降,具有動力不穩(wěn)定性。如保持懸浮液不被破壞,需要有外力作用。如機械力、垂直流、水平流、脈動流、切相流等。重介旋流器選煤用的懸浮液分散相(加重質(zhì))的粒徑一般在0.2mm到lum田之間,需要有外力作用才能保持相對穩(wěn)定性。一、重介選煤用懸浮液主要特點懸浮液中的懸浮顆粒在普通顯微鏡,二、加重質(zhì)的選擇在選擇加重質(zhì)時,應(yīng)注意粒度和密度的綜合要求。既要達到懸浮液的密度及懸浮液的穩(wěn)定性,又要保證較好的流動性(粘度不能高,容積濃度應(yīng)控制在一定范圍內(nèi))、加重質(zhì)的粒度越粗、沉淀速度越快,粘度越低、則穩(wěn)定性不好;加重質(zhì)粒度越細、沉淀速度越慢、穩(wěn)定性好、但粘度增加,介質(zhì)流動性差、加重質(zhì)密度越高,對一定密度的懸浮液則容積濃度越低。因此,盡可能選擇加重質(zhì)的密度和粒度組成以及懸浮液容積濃度綜合指標最佳的方案。二、加重質(zhì)的選擇在選擇加重質(zhì)時,應(yīng)注意粒度和密度的綜合要求。重介質(zhì)選煤的磁鐵礦粉應(yīng)具備下列條件1、磁鐵礦粉的純度通常以磁鐵礦粉中磁性物含量高低來表示其純度。一般要求磁性物含量應(yīng)在90%以上。磁性物含量高其密度高,并減少加重質(zhì)的耗量。2、磁鐵礦粉的有效密度高時,容易配制高密度的懸浮液。純結(jié)晶的磁鐵礦的密度為5.17。選礦廠生產(chǎn)的磁鐵礦精礦并非純凈,一般都低于5.17。但重介質(zhì)選煤所使用的磁鐵礦粉有效密度不應(yīng)低于4.6~4.7.3、磁鐵礦粉的脆性要小,以防止在使用過程中發(fā)生泥化。4、磁鐵礦粉的導(dǎo)磁率要高,磁滯性要以滿足在凈化時磁鐵礦既容易磁化回收,又容易退磁,保持再生懸浮液的穩(wěn)定性。為保證加重質(zhì)的有效使用,磁鐵礦粉的水分要低,以免因磁鐵粉打團增加損失。5、磁鐵礦粉的粒度組成對粒度組成的要求,一是要滿足懸浮液的穩(wěn)定性,二是要降低加重質(zhì)的損耗,三是降低對設(shè)備的磨損,因此,對磁鐵礦粉的粒度組成應(yīng)有嚴格的要求。重介質(zhì)選煤的磁鐵礦粉應(yīng)具備下列條件各國選煤用磁鐵礦粉規(guī)格各國選煤用磁鐵礦粉規(guī)格三、懸浮液的性質(zhì)1、懸浮液密度和容積濃度三、懸浮液的性質(zhì)1、懸浮液密度和容積濃度采用磁鐵礦粉配制懸浮液時,一般容積濃度在15%~35%之間。超過最大值(35%)時,懸浮液粘度增高其至失去流動性,礦粒在懸浮液中不能自由運動。低于容積濃度最小值時又會造成懸浮液中加重質(zhì)迅速沉降,使懸浮液密度不穩(wěn)定而導(dǎo)致分選效果變差。采用磁鐵礦粉配制的懸浮液密度可達1.3~2.g/cm3。如果在允許的容積濃度范圍內(nèi),懸浮液仍不穩(wěn)定時,可以加入一定量的煤泥來達到穩(wěn)定懸浮液的目的。配制懸浮液時所需要的磁鐵礦粉重量和煤泥重量可按下式計算:采用磁鐵礦粉配制懸浮液時,一般容積濃度在15%~35%之間。、磁性物含量是指懸浮液中磁鐵礦干重與固體總重量之比:磁性物含量可用磁選管測定優(yōu)秀課件推選——重介質(zhì)選煤技術(shù)懸浮液中的煤泥含量也有一定范圍。一般情況下,當懸浮液密度小于1.7g/cm3時,其煤泥含量可達到35~45%左右;當懸浮液密度大于1.78/cm3時,其煤泥含量在15~25%左右??傊?,煤泥含量范圍應(yīng)在15~45%之間。懸浮液中的煤泥含量也有一定范圍。一般情況下,當懸浮液密度小于2、懸浮液的穩(wěn)定性重介質(zhì)選煤中,懸浮液的穩(wěn)定性是指懸浮液在分選容器中,各點的密度和粒度在一定時間內(nèi)保持相對穩(wěn)定的能力。由于選煤用的懸浮液屬于粗分散體系。分散的固體粒子本身沒有保持懸浮狀態(tài)的能力,靠借助外來的能量才能使分選設(shè)備內(nèi)各點的懸浮液密度達到一定的均一性。這種密度均一性稱為動態(tài)穩(wěn)定性。2、懸浮液的穩(wěn)定性3、懸浮液流變性重介質(zhì)選煤過程中,小粒級物料分離(上浮或下沉)時,所受的阻力與懸浮液的粘滯阻力有關(guān)。表征粘滯阻力的特征是粘度。因此,粘度是懸浮液流變特性的主要參數(shù),也是影響小粒級物料分選效果的主要因素。3、懸浮液流變性4、影響懸浮液動態(tài)穩(wěn)定性因素一切影響懸浮液粒子沉降速度的因素,都影響懸浮液的動態(tài)穩(wěn)定性。1)加重質(zhì)的粒度加重質(zhì)的粒度越小,其沉降速度越慢,對懸浮液的動態(tài)穩(wěn)定越有利,但懸浮液的粘度也相應(yīng)增高。當懸浮液粘度過高時,會影響中、小粒級物料的分選效果,同時使加重質(zhì)的制備、凈化回收費用增加,加重質(zhì)的工藝損耗相應(yīng)要增大一些。4、影響懸浮液動態(tài)穩(wěn)定性因素2)加重質(zhì)的密度加重質(zhì)的密度越低,它的自由沉降速度越小,配制成同一密度懸浮液的固體容積分數(shù)也越高,穩(wěn)定性也好。但對分選效果的負面影響也越大。在離心力場(重介質(zhì)旋流器)選煤時.工作懸浮液中加重質(zhì)的容積分數(shù)(包括煤泥)最大不應(yīng)超過35%。3)懸浮液的密度同一種加重質(zhì)配制成懸浮液的密度越高,懸浮液中的固體容積分數(shù)也越大,懸浮液的動態(tài)穩(wěn)定愈易達到,但懸浮液的粘度也相應(yīng)提高。
可是在實際生產(chǎn)中,對工作懸浮液的密度有定值要求,不可能依靠改變懸浮液的密度來提高穩(wěn)定性。
高密度懸浮液選煤時,主要矛盾是懸浮液的粘度。這時,使用加重質(zhì)的密度應(yīng)大于5000kg/m3。
低密度重介質(zhì)旋流器的分選時,主要矛盾是懸浮液的穩(wěn)定性,而不是粘度。2)加重質(zhì)的密度4)非磁性物的影響
生產(chǎn)過程中,工作懸浮液中必然會混入部分礦泥(包括煤泥)。它在一定條件下能提高懸浮液的穩(wěn)定性,對改善分選效果有利。但是,過多地混入細泥,會提高懸浮液的粘度,當粘度超過某數(shù)值后細粒煤的分選效果惡化。要根據(jù)原煤可選性和煤泥入選的數(shù)量和選后產(chǎn)品質(zhì)量要求,調(diào)整好旋流器的結(jié)構(gòu)及工藝參數(shù),以及將分選后的煤泥產(chǎn)品排出分選系統(tǒng),杜絕煤泥在分選系統(tǒng)中循環(huán)。否則,將使分選效果變壞。4)非磁性物的影響第四節(jié):重介質(zhì)分選機第四節(jié):重介質(zhì)分選機一、重介質(zhì)分選機的分類一、重介質(zhì)分選機的分類二、斜輪重介質(zhì)分選機
二、斜輪重介質(zhì)分選機三、立輪重介質(zhì)分選機三、立輪重介質(zhì)分選機四、刮板式重介質(zhì)分選機
淺槽重介質(zhì)分選機四、刮板式重介質(zhì)分選機淺槽重介質(zhì)分選機槽體近似長方形,原煤從給料側(cè)給入,精煤隨縱向水平懸浮液流從另一側(cè)的溢流堰排出。矸石隨刮板輸送機沿槽底橫向移動,最后被提升到排矸口排出。原煤進入分選槽后被壓煤板壓入懸浮液內(nèi)。80%~90%的循環(huán)懸浮液從給料側(cè)的原煤入口下面沿水平方向給入,以形成縱向水平液流;約10%~20%的懸浮液通過槽底數(shù)排孔給入,形成上升液流,使精煤上浮。該分選機循環(huán)懸浮液量較大,磁鐵礦粉粒度要求較細。優(yōu)點后處理能力大。例如,溢流堰寬(槽寬)6.1m,最大處理量可達550t/h,排矸能力為228t/h。淺槽重介質(zhì)分選機槽體近似長方形,原煤從給料側(cè)給入,精煤隨縱向第五節(jié):重介質(zhì)旋流器第五節(jié):重介質(zhì)旋流器一、重介質(zhì)旋流器選煤的發(fā)展選煤用的重介質(zhì)旋流器是在分級旋流器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。1945年荷蘭第一套從分級旋流器演變而來的處理能力為15t/h的DSM重介質(zhì)旋流器中間試驗裝置投入運轉(zhuǎn)。隨后,美國、前聯(lián)邦德國、英國、法國和日本相繼購買專利制造了DSM重介質(zhì)旋流器,并在工業(yè)中推廣應(yīng)用。1956年美國維爾莫特公司研制成DWP圓筒形旋流器;英國在20世紀60年代研制了另一種圓筒形重介質(zhì)旋流器——沃賽爾旋流器;1967年前蘇聯(lián)研制成功三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器;1976年日本田川機械廠研制了倒立旋流器,它是將圓錐部分倒立在上面,矸石從頂部岸出,精煤從下部排出。一、重介質(zhì)旋流器選煤的發(fā)展選煤用的重介質(zhì)旋流器是在分級旋流器我國于1958年開始研究重介質(zhì)旋流器選煤,自1966年以來相繼研制成功φ500mm、φ600mm、φ700mm二產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器,后來又研制成DBZ型重介質(zhì)旋流器和φ500/350mm以及更大直徑的三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器。這些重介質(zhì)旋流器在選煤廠的使用效果均良好。重介質(zhì)旋流器大致可分為二產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器、三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器、圓筒圓錐形重介質(zhì)旋流器、圓筒形重介質(zhì)旋流器等四類。安裝方式有正立、倒立和傾斜三種;原煤給入方式可分為有壓和無壓。我國于1958年開始研究重介質(zhì)旋流器選煤,自1966年以來相重介質(zhì)旋流器所使用的加重質(zhì),荷蘭人最初用磨細的矸石粉,這種加重質(zhì)雖然成本低、來源廣,但是由于加重質(zhì)本身的密度不高,用它配制的懸浮液密度能達到1450kg/m3左右,故不能進行高密度分選,而且產(chǎn)品脫介比較困難。20世紀50年代初期他們用磁鐵礦粉作加重質(zhì)、磁鐵礦粉的密度約為4500kg/m3~5500kg/m3,配成的懸浮液密度可達2200kg/m3左右,而且容易用磁選法回收。采用這種加重質(zhì),也有消耗量較大、成本較高、設(shè)備磨損嚴重、需要磁力回收設(shè)備、工藝流程復(fù)雜等缺點。因此,近年來,國內(nèi)外選煤工作者仍在繼續(xù)進行用浮選尾煤或矸石粉作加重質(zhì)的研究,并取得了一定進展。重介質(zhì)旋流器所使用的加重質(zhì),荷蘭人最初用磨細的矸石粉,這種加二、兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器1、DSM型重介質(zhì)旋流器二、兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器1、DSM型重介質(zhì)旋流器2、FXZ型重介質(zhì)旋流器2、FXZ型重介質(zhì)旋流器3、DWP重介質(zhì)旋流器3、DWP重介質(zhì)旋流器4、我車間目前使用的重介質(zhì)旋流器,為圓錐形二產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器,其直徑為1150mm,入洗原煤量為550t/h,采用有壓給料分選。原礦和懸浮液的混合物以一定的壓力由給料管沿切線方向給入旋流器圓筒部分,形成強大的旋流。其中一股是沿著旋流器圓柱和圓錐體內(nèi)壁形成一個向下的外螺旋流,另一股是在圍繞旋流器軸心形成一個向上的內(nèi)螺旋流,其軸心速度最大。在內(nèi)外螺旋流的作用下,使高低密度礦粒得到分離,高密度礦粒隨外螺旋流下降至底流口排出。低密度礦粒隨內(nèi)螺旋流通過溢流管進入溢流收集室從切線方向的出口排出。4、我車間目前使用的重介質(zhì)旋流器,為圓錐形二產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器優(yōu)秀課件推選——重介質(zhì)選煤技術(shù)我車間主廠房重介質(zhì)旋流器現(xiàn)場照片:我車間主廠房重介質(zhì)旋流器現(xiàn)場照片:三、三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器,是由兩臺兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器串聯(lián)組裝而成,從分選原理上沒有差別。第一段為主選,采用低密度懸浮液進行分選,選出精煤和再選入料,同時由于懸浮液濃縮的結(jié)果為第二段準備了高密度懸浮液;第二段為再選分選出中煤和矸石兩種產(chǎn)品。三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的主要優(yōu)點是需一套懸浮液循環(huán)系統(tǒng),簡化再選物料的運輸。其缺點是在第二段分選時,其重介質(zhì)密度的測定和控制較難。因第二段懸浮液入料是由第一段旋流器濃縮而來。由于懸浮液密度與兩段旋流器結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān),所以第二段旋流器的分選密度除與第一段分選密度和兩段旋流器的溢流管直徑有關(guān)外,還與第二段旋流器底流口直徑有關(guān)。因此,溢流管直徑要選擇適當。三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器工藝簡化,基建投資省和生產(chǎn)成本較低,受到了用戶的歡迎三、三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器,是由兩臺兩產(chǎn)品重介優(yōu)秀課件推選——重介質(zhì)選煤技術(shù)優(yōu)秀課件推選——重介質(zhì)選煤技術(shù)第六節(jié):影響分選效果的主要因素第六節(jié):影響分選效果的主要因素一、原煤處理量原煤處理量決定于入選原煤的密度級性質(zhì)和所采用旋流器的規(guī)格以及產(chǎn)品要求三個因素。生產(chǎn)中重介質(zhì)旋流器的結(jié)構(gòu)參數(shù)已經(jīng)固定,也就是說原煤處理量由入選原煤的密度級組成性質(zhì)和產(chǎn)品灰分要求兩因素限定。當灰分要求一定時,應(yīng)隨入洗原煤的煤質(zhì)變化相應(yīng)調(diào)節(jié)原煤入洗量,以達到良好的分選效果。如西曲選煤廠入洗2號、4號、8號三種原煤,三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器為1000/700A型,精煤灰分為11%時,2號、8號原煤配洗,精煤回收率一般為55%~65%,原煤入洗量單臺最大可達300t/h。受原煤配比條件限制,入洗理論回收率在35%左右的4號煤時,則因受一段重產(chǎn)物通過量的影響,原煤處理量降至150t/h~200t/h,才能保證精煤灰分合格,生產(chǎn)過程中如發(fā)生突然煤質(zhì)變化,必須及時調(diào)整分選密度、原煤入洗量。要求操作人員掌握不同配比煤質(zhì)條件下相對應(yīng)的理論分選密度,合理給入原煤入洗量,調(diào)整操作要準確及時,以確保精煤質(zhì)量穩(wěn)定,回收率損失盡量少,這樣才能達到產(chǎn)量、質(zhì)量“雙保”的良好分選效果。一、原煤處理量原煤處理量決定于入選原煤的密度級性質(zhì)和所采用旋二、懸浮液密度一般生產(chǎn)過程中懸浮液的密度在入洗原煤煤質(zhì)穩(wěn)定均一時應(yīng)該是穩(wěn)定不變的,這種情況下根據(jù)原煤煤質(zhì)條件、生產(chǎn)經(jīng)驗設(shè)定合理的分選密度也是較易實現(xiàn)的。此時保持懸浮液密度的穩(wěn)定是保證選煤質(zhì)量穩(wěn)定的關(guān)鍵,工作懸浮液密度波動超出一定范圍會直接影響分選效果。因此,重介質(zhì)選煤工藝中懸浮液密度的自動跟蹤檢測與自動控制是至關(guān)重要的。二、懸浮液密度一般生產(chǎn)過程中懸浮液的密度在入洗原煤煤質(zhì)穩(wěn)定均三、分流量懸浮液中煤泥的含量大小直接影響到介質(zhì)消耗量,并且懸浮液中含泥量過高會造成原煤在旋流器中的實際分選密度與所設(shè)定密度差別超過一定限度,惡化分選效果。且因懸浮液含泥量大造成的脫介篩工況差,產(chǎn)品帶介量超標,同樣會造成產(chǎn)品灰分升高。因此,生產(chǎn)過程中需控制合理的“分流量”,使懸浮液中含泥量控制在合理指標范圍內(nèi)。生產(chǎn)過程中“分流量”的大小確定不僅依據(jù)懸浮液中含泥量大小,在含泥量允許范圍內(nèi)還可通過調(diào)節(jié)分流量達到微調(diào)懸浮液密度、調(diào)控懸浮液液位的目的。如需小幅度上調(diào)懸浮液密度時,若介質(zhì)桶液位偏高,則可調(diào)大分流量;再有停車時如介質(zhì)桶內(nèi)液位偏高,為防止系統(tǒng)管道中懸浮液回流造成外溢,也需分流量調(diào)大,將一部分循環(huán)懸浮液經(jīng)磁選機回收,達到降低介質(zhì)桶液位的目的。三、分流量懸浮液中煤泥的含量大小直接影響到介質(zhì)消耗量,并且懸四、旋流器入料壓力為了改善細粒級物料分選效果,降低有效分選下限,則應(yīng)提高細粒級礦粒所受的離心力。增加細粒級礦粒所受離心力的途徑有兩種:一是減少旋流器直徑;一是提高旋流器的入料壓力。尤其是在選用大直徑重介質(zhì)旋流器的生產(chǎn)條件下,為了降低有效分選下限,則理論上應(yīng)通過提高旋流器入料壓力這一途徑。但入料壓力受工作中諸多因素限制,不能夠無限制增大。四、旋流器入料壓力為了改善細粒級物料分選效果,降低有效分選下1、提高入料壓力時,特別是磁鐵礦粉粒度組成不夠細時,將影響懸浮液的穩(wěn)定性,造成旋流器底流,溢流介質(zhì)密度差加大,對分選不利。2、據(jù)有關(guān)試驗觀測表明,對中心無壓入料圓筒形重介質(zhì)旋流器而言懸浮液入料壓力過大,將使旋流器中心空氣柱形成極不穩(wěn)定,不勻稱的氣液界面,惡化分選效果。3、入料壓力過大,介質(zhì)泵能耗增加,設(shè)備、管道磨損加快,造成經(jīng)濟運行成本增加,因而在生產(chǎn)實踐中要結(jié)合工作經(jīng)驗以及設(shè)備的分選效果來確定合理的入料壓力范圍。如國內(nèi)采用1200/850型三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的老屋基選煤廠、臨渙選煤廠的入料壓力多控智在0.16MPa~0.18MPa之間,采用1000/700型無壓重介質(zhì)旋流器的西曲選煤廠給料壓力多控制在0.15MPa~0.16MPa之間,分選下限可達到0.3mm~0.5mm。1、提高入料壓力時,特別是磁鐵礦粉粒度組成不夠細時,將影響懸謝謝大家謝謝大家重介質(zhì)選煤技術(shù)主講人:XXX重介質(zhì)選煤技術(shù)主講人:XXX前言:選煤的意義煤炭的分選是選礦技術(shù)在煤炭工業(yè)中的重要應(yīng)用。煤炭是我國的主要能源,占一次能源的75%。原煤在生成過程中混入了各種礦物雜質(zhì),在開采和運輸過程中不可避免地又混入頂板和底板的巖石及其他雜質(zhì)。隨著采煤機械化程度的提高和地質(zhì)條件的變化,原煤質(zhì)量將會越來越差。選煤的主要任務(wù)就是除去原煤中的雜質(zhì),降低煤炭的灰分和硫分,提高原煤質(zhì)量,適應(yīng)用戶需要。例如,鋼鐵廠需要低灰分煉焦精煤。有資料表明,精煤灰分每降低1%,焦炭灰分可降低1.33%,而焦炭灰分每降低1%,煉鐵焦比可降低2%,高爐利用系數(shù)可提高3%,同時,還可提高生鐵的質(zhì)量。煤中硫60%以上轉(zhuǎn)入焦炭里、焦炭中硫分每增加0.1%、高爐用焦就多消耗2%,石灰多消耗2%,生鐵產(chǎn)量降低2%~5%,生鐵質(zhì)量變差。前言:選煤的意義煤炭的分選是選礦技術(shù)在煤炭工業(yè)中的重要應(yīng)用。在我國,原煤含矸量一般為2o%~3o%,有的還更高。經(jīng)洗選排棄大量矸石、除去原煤中的雜質(zhì),可減少鐵路的無效運輸;降低煤炭的灰分和硫分,可以降低燃煤對大氣的污染,保護環(huán)境。煤炭洗選加工常用的選煤方法有跳汰、重介和浮選法。綜上所述,國民經(jīng)濟的許多部門都離不開選煤這門技術(shù)科學(xué)。它的技術(shù)水平對許多經(jīng)濟部門產(chǎn)生較大的影響。選煤技術(shù)落后,會造成有用資源的損失浪費,選煤廠的產(chǎn)品成為無法利用的廢物。反之,先進的選煤技術(shù)可以產(chǎn)生“一礦變多礦”“一廠變多廠”的良好局面。從古代的淘洗法,到今天種類繁多的選煤新技術(shù)和新設(shè)備的不斷出現(xiàn)選煤學(xué)已發(fā)展成為一門獨立的學(xué)科??梢钥隙S著科學(xué)技術(shù)水平的提高和各國對原料、能源需求量的增加,選煤學(xué)科的技術(shù)水平將不斷提高,應(yīng)用的范圍將越來越廣,發(fā)揮的作用也將越來越大。在我國,原煤含矸量一般為2o%~3o%,有的還更高。經(jīng)洗選排第一節(jié):概述第一節(jié):概述一、什么叫重介質(zhì)選煤?在重力選礦過程中,通常都采用密度低于入選礦密度的水或者空氣作為分選介質(zhì)。所謂重介質(zhì)是指密度大于1g/cm3的重液或者重懸浮液流體。煤在重介質(zhì)中按顆粒密度的差異進行分選的過程即稱為重介質(zhì)選煤。一、什么叫重介質(zhì)選煤?在重力選礦過程中,通常都采用密度低于入二、重介質(zhì)選煤在我國的發(fā)展我國于1956年開始研究重介質(zhì)選煤。1958年煤炭科學(xué)研究院唐山煤炭研究所在通化鐵廠選煤廠開展了以磁鐵礦粉作為加重質(zhì)的雙錐型分選機再選槽洗中煤的試驗研究,并在南桐、軒崗和林西等礦進行了用黃土、高爐灰作為加重質(zhì)的重介質(zhì)選煤的試驗研究工作。同年,中國礦業(yè)學(xué)院在北票臺吉選煤廠建成以黃土作為加重質(zhì)的鼓形分選機再選跳汰中煤車間。實踐表明,用黃土和高爐灰作為加重質(zhì),不但回收困難而且污染精煤產(chǎn)品,因此停止了這方面的試驗而全力轉(zhuǎn)向用磁鐵礦懸浮液的選煤研究。二、重介質(zhì)選煤在我國的發(fā)展我國于1956年開始研究重介質(zhì)選煤1959年,我國研制了槽寬1.06m的斜輪重介分選機,并在鐵廠選煤廠用于再洗槽洗中煤和分選6-100mm的塊原煤。1960年-1964年中國礦業(yè)學(xué)院與阜新海州露天礦協(xié)作建成用斜輪重介質(zhì)分選機排矸車間。1964年-1966年唐山煤炭研究所與沈陽煤礦設(shè)計院協(xié)作在鐵廠選煤廠簡稱用斜輪重介質(zhì)分選機精選100-13mm塊煤的車間。60年代末期,在煤炭工業(yè)部和機械工業(yè)部所屬科研、設(shè)計和制造單位的共同努力下,完成槽寬1.6、2.6、3.2、4m斜輪分選機的設(shè)計制造,建立了我國斜輪分選機系列。我國于1965年開始進行重介質(zhì)旋流器選末煤的研究,1966年唐山煤研所協(xié)助彩屯選煤廠建成了我國第一座重介質(zhì)旋流器選末煤車間。1959年,我國研制了槽寬1.06m的斜輪重介分選機,并在鐵我國對重介質(zhì)選煤的研究已有60多年的歷史,在洗選煉焦煤,無煙煤,褐煤和其他動力煤方面已積累了一定的生產(chǎn)經(jīng)驗。展望未來,重介質(zhì)選煤在我國有著廣闊的發(fā)展前景。我國對重介質(zhì)選煤的研究已有60多年的歷史,在洗選煉焦煤,無煙三、重介質(zhì)選煤的優(yōu)缺點重介質(zhì)選煤的優(yōu)點:1、分選效率高2、可高效地分選難選煤和極難選煤
對于難選煤和極難選煤,在要求精煤灰分較低時,跳汰選煤法一般是選不出合格精煤的,即使選出低灰精煤,其產(chǎn)率和效率都會很低。重介質(zhì)選煤法可以在保證較高分選效率的條件下,選出低灰精煤。3、分選密度調(diào)節(jié)范圍
分選密度可控制在1300-2200kg/m3,且易于調(diào)節(jié),其誤差范圍可保持在±0.5%。三、重介質(zhì)選煤的優(yōu)缺點重介質(zhì)選煤的優(yōu)點:4、適應(yīng)性強重介質(zhì)選煤可以適應(yīng)入洗原煤在數(shù)量和質(zhì)量上的大幅度波動。當用戶對精煤質(zhì)量要求變動時,精煤灰分可按照要求迅速予以改變。5、分選粒度范圍寬塊煤重介質(zhì)分選機的入料粒限一般為100-6mm,末煤重介質(zhì)旋流器粒限為50-0mm(分選深度可達0.15mm)。6、處理能力大7、生產(chǎn)易于實現(xiàn)自動化4、適應(yīng)性強重介質(zhì)選煤缺點:重介質(zhì)選煤的缺點是生產(chǎn)工藝中增加了加重質(zhì)凈化回收系統(tǒng),設(shè)備磨損較為嚴重,需要經(jīng)常維修?,F(xiàn)在雖已研制出不少耐磨材料,提高了設(shè)備使用壽命,但與其他選煤方法相比較,設(shè)備磨損和維修工作量大是它的主要缺點。重介質(zhì)選煤缺點:四、重介質(zhì)選煤的應(yīng)用范圍用重介質(zhì)分選機排矸,如我廠準備車間的重介淺槽分選機;用于分選難選和極難選煤;適用于分選含有易泥化矸石的原煤;為脫除煤中的硫而需要按低密度分選時,采用重介質(zhì)選煤是可行的;四、重介質(zhì)選煤的應(yīng)用范圍用重介質(zhì)分選機排矸,如我廠準備車間的重介質(zhì)旋流器選煤的應(yīng)用范圍分選難選和極難選的末煤(包括煙煤和無煙煤);再選跳汰機的中煤或精煤;與其他選煤方法組建聯(lián)合流程;分選需要高度解離的原料,如夾矸煤含量大或破碎后可解離處黃鐵礦的原煤;低密度分選超低灰精煤;分選不脫泥原煤,其分選深度可達0.15mm。重介質(zhì)旋流器選煤的應(yīng)用范圍分選難選和極難選的末煤(包括煙煤和第二節(jié):重介質(zhì)選煤原理第二節(jié):重介質(zhì)選煤原理重介質(zhì)選煤的基本原理是利用阿基米德原理,即浸沒在液體中的顆粒所受到的浮力等于顆粒所排開的同體積的重量。在重介質(zhì)選煤的過程中,懸浮液中的顆粒除了受到重力和浮力的作用外,還受到懸浮液流體的動力阻力作用。這種阻力包括粘性阻力和流動阻力。通常,顆粒越大,介質(zhì)粘度越小時,顆粒在重介質(zhì)懸浮液中運動時所受到的阻力影響就越小。因此,顆粒的粒度越大,分選速度越快,效率越高。重介質(zhì)選煤的基本原理是利用阿基米德原理,即浸沒在液體中的顆粒一、重介質(zhì)分選機的分選原理物體在介質(zhì)中的重力G0等于該物體在真空中的重量與同體積介質(zhì)重量之差即δ-ρ>0,顆粒下沉;δ-ρ<0,顆粒上??;δ-ρ=0顆粒懸浮在液體中任意位置。當ρ=1400kg/m3時,δ=1300kg/m3該顆粒上??;δ=1800kg/m3,該顆粒下沉。一、重介質(zhì)分選機的分選原理物體在介質(zhì)中的重力G0等于該物體在二、重介質(zhì)旋流器分選原理從外形上看重介質(zhì)旋流器可分為圓錐形與圓筒形。從給料方式可分為有壓給料和無壓給料式。從產(chǎn)品數(shù)量上分為兩產(chǎn)品和三產(chǎn)品重介旋流器。右圖是圓柱圓錐形重介質(zhì)旋流器結(jié)構(gòu)示意圖。其主體是由圓筒部分和圓錐部分所組成。二、重介質(zhì)旋流器分選原理從外形上看重介質(zhì)旋流器可分為圓錐形與重介旋流器的分選過程是,原礦和懸浮液的混合物以一定的壓力由給料管沿切線方向給入旋流器圓筒部分,形成強大的旋流。其中一股是沿著旋流器圓柱和圓錐體內(nèi)壁形成一個向下的外螺旋流,另一股是在圍繞旋流器軸心形成一個向上的內(nèi)螺旋流,其軸心速度最大。在內(nèi)外螺旋流的作用下,使高低密度礦粒得到分離,高密度礦粒隨外螺旋流下降至底流口排出。低密度礦粒隨內(nèi)螺旋流通過溢流管進入溢流收集室從切線方向的出口排出。在旋流器中,離心加速度比在重力場中重力加速度大的多,所以物料所受的離心力也比重力大得多。在旋流器的入料口處離心力比重力大7.86倍。在旋流器的錐體部分,旋轉(zhuǎn)半徑減小,切向速度加快,離心力進一步加大,離心力可比重力大幾十倍甚至幾百倍。這就大大改善細礦粒,難選物料的分選效果,加快分選速度,提高處理能力。重介旋流器的分選過程是,原礦和懸浮液的混合物以一定的壓力由給第三節(jié):重懸浮液第三節(jié):重懸浮液重介質(zhì)選煤用的懸浮液是一種固相和液相的兩相體,即一種固相微粒分散在另一種液相中構(gòu)成的體系。被分散的固相微粒稱為分散相。其周圍的液相稱為分散介質(zhì),分屬不同的相。在重介選煤中,把高密度的固相微粒稱為加重質(zhì),液相一般為水。按分散相粒徑的大小,可把分散體系分為三類:分散相粒徑小于0.001um的分散體系叫真溶液;粒度在0.1um至0.001um之間的分散體系叫膠體溶液;粒徑大于0.lum的分散體系叫懸浮液。重介質(zhì)選煤用的懸浮液是一種固相和液相的兩相體,即一種固相微粒一、重介選煤用懸浮液主要特點懸浮液中的懸浮顆粒在普通顯微鏡,甚至用肉眼都能看到;分散相(水)和懸浮液粒子之間有明顯的相界面;由于懸浮液中懸浮粒徑較大,在重力作用下會產(chǎn)生沉降,具有動力不穩(wěn)定性。如保持懸浮液不被破壞,需要有外力作用。如機械力、垂直流、水平流、脈動流、切相流等。重介旋流器選煤用的懸浮液分散相(加重質(zhì))的粒徑一般在0.2mm到lum田之間,需要有外力作用才能保持相對穩(wěn)定性。一、重介選煤用懸浮液主要特點懸浮液中的懸浮顆粒在普通顯微鏡,二、加重質(zhì)的選擇在選擇加重質(zhì)時,應(yīng)注意粒度和密度的綜合要求。既要達到懸浮液的密度及懸浮液的穩(wěn)定性,又要保證較好的流動性(粘度不能高,容積濃度應(yīng)控制在一定范圍內(nèi))、加重質(zhì)的粒度越粗、沉淀速度越快,粘度越低、則穩(wěn)定性不好;加重質(zhì)粒度越細、沉淀速度越慢、穩(wěn)定性好、但粘度增加,介質(zhì)流動性差、加重質(zhì)密度越高,對一定密度的懸浮液則容積濃度越低。因此,盡可能選擇加重質(zhì)的密度和粒度組成以及懸浮液容積濃度綜合指標最佳的方案。二、加重質(zhì)的選擇在選擇加重質(zhì)時,應(yīng)注意粒度和密度的綜合要求。重介質(zhì)選煤的磁鐵礦粉應(yīng)具備下列條件1、磁鐵礦粉的純度通常以磁鐵礦粉中磁性物含量高低來表示其純度。一般要求磁性物含量應(yīng)在90%以上。磁性物含量高其密度高,并減少加重質(zhì)的耗量。2、磁鐵礦粉的有效密度高時,容易配制高密度的懸浮液。純結(jié)晶的磁鐵礦的密度為5.17。選礦廠生產(chǎn)的磁鐵礦精礦并非純凈,一般都低于5.17。但重介質(zhì)選煤所使用的磁鐵礦粉有效密度不應(yīng)低于4.6~4.7.3、磁鐵礦粉的脆性要小,以防止在使用過程中發(fā)生泥化。4、磁鐵礦粉的導(dǎo)磁率要高,磁滯性要以滿足在凈化時磁鐵礦既容易磁化回收,又容易退磁,保持再生懸浮液的穩(wěn)定性。為保證加重質(zhì)的有效使用,磁鐵礦粉的水分要低,以免因磁鐵粉打團增加損失。5、磁鐵礦粉的粒度組成對粒度組成的要求,一是要滿足懸浮液的穩(wěn)定性,二是要降低加重質(zhì)的損耗,三是降低對設(shè)備的磨損,因此,對磁鐵礦粉的粒度組成應(yīng)有嚴格的要求。重介質(zhì)選煤的磁鐵礦粉應(yīng)具備下列條件各國選煤用磁鐵礦粉規(guī)格各國選煤用磁鐵礦粉規(guī)格三、懸浮液的性質(zhì)1、懸浮液密度和容積濃度三、懸浮液的性質(zhì)1、懸浮液密度和容積濃度采用磁鐵礦粉配制懸浮液時,一般容積濃度在15%~35%之間。超過最大值(35%)時,懸浮液粘度增高其至失去流動性,礦粒在懸浮液中不能自由運動。低于容積濃度最小值時又會造成懸浮液中加重質(zhì)迅速沉降,使懸浮液密度不穩(wěn)定而導(dǎo)致分選效果變差。采用磁鐵礦粉配制的懸浮液密度可達1.3~2.g/cm3。如果在允許的容積濃度范圍內(nèi),懸浮液仍不穩(wěn)定時,可以加入一定量的煤泥來達到穩(wěn)定懸浮液的目的。配制懸浮液時所需要的磁鐵礦粉重量和煤泥重量可按下式計算:采用磁鐵礦粉配制懸浮液時,一般容積濃度在15%~35%之間。、磁性物含量是指懸浮液中磁鐵礦干重與固體總重量之比:磁性物含量可用磁選管測定優(yōu)秀課件推選——重介質(zhì)選煤技術(shù)懸浮液中的煤泥含量也有一定范圍。一般情況下,當懸浮液密度小于1.7g/cm3時,其煤泥含量可達到35~45%左右;當懸浮液密度大于1.78/cm3時,其煤泥含量在15~25%左右??傊耗嗪糠秶鷳?yīng)在15~45%之間。懸浮液中的煤泥含量也有一定范圍。一般情況下,當懸浮液密度小于2、懸浮液的穩(wěn)定性重介質(zhì)選煤中,懸浮液的穩(wěn)定性是指懸浮液在分選容器中,各點的密度和粒度在一定時間內(nèi)保持相對穩(wěn)定的能力。由于選煤用的懸浮液屬于粗分散體系。分散的固體粒子本身沒有保持懸浮狀態(tài)的能力,靠借助外來的能量才能使分選設(shè)備內(nèi)各點的懸浮液密度達到一定的均一性。這種密度均一性稱為動態(tài)穩(wěn)定性。2、懸浮液的穩(wěn)定性3、懸浮液流變性重介質(zhì)選煤過程中,小粒級物料分離(上浮或下沉)時,所受的阻力與懸浮液的粘滯阻力有關(guān)。表征粘滯阻力的特征是粘度。因此,粘度是懸浮液流變特性的主要參數(shù),也是影響小粒級物料分選效果的主要因素。3、懸浮液流變性4、影響懸浮液動態(tài)穩(wěn)定性因素一切影響懸浮液粒子沉降速度的因素,都影響懸浮液的動態(tài)穩(wěn)定性。1)加重質(zhì)的粒度加重質(zhì)的粒度越小,其沉降速度越慢,對懸浮液的動態(tài)穩(wěn)定越有利,但懸浮液的粘度也相應(yīng)增高。當懸浮液粘度過高時,會影響中、小粒級物料的分選效果,同時使加重質(zhì)的制備、凈化回收費用增加,加重質(zhì)的工藝損耗相應(yīng)要增大一些。4、影響懸浮液動態(tài)穩(wěn)定性因素2)加重質(zhì)的密度加重質(zhì)的密度越低,它的自由沉降速度越小,配制成同一密度懸浮液的固體容積分數(shù)也越高,穩(wěn)定性也好。但對分選效果的負面影響也越大。在離心力場(重介質(zhì)旋流器)選煤時.工作懸浮液中加重質(zhì)的容積分數(shù)(包括煤泥)最大不應(yīng)超過35%。3)懸浮液的密度同一種加重質(zhì)配制成懸浮液的密度越高,懸浮液中的固體容積分數(shù)也越大,懸浮液的動態(tài)穩(wěn)定愈易達到,但懸浮液的粘度也相應(yīng)提高。
可是在實際生產(chǎn)中,對工作懸浮液的密度有定值要求,不可能依靠改變懸浮液的密度來提高穩(wěn)定性。
高密度懸浮液選煤時,主要矛盾是懸浮液的粘度。這時,使用加重質(zhì)的密度應(yīng)大于5000kg/m3。
低密度重介質(zhì)旋流器的分選時,主要矛盾是懸浮液的穩(wěn)定性,而不是粘度。2)加重質(zhì)的密度4)非磁性物的影響
生產(chǎn)過程中,工作懸浮液中必然會混入部分礦泥(包括煤泥)。它在一定條件下能提高懸浮液的穩(wěn)定性,對改善分選效果有利。但是,過多地混入細泥,會提高懸浮液的粘度,當粘度超過某數(shù)值后細粒煤的分選效果惡化。要根據(jù)原煤可選性和煤泥入選的數(shù)量和選后產(chǎn)品質(zhì)量要求,調(diào)整好旋流器的結(jié)構(gòu)及工藝參數(shù),以及將分選后的煤泥產(chǎn)品排出分選系統(tǒng),杜絕煤泥在分選系統(tǒng)中循環(huán)。否則,將使分選效果變壞。4)非磁性物的影響第四節(jié):重介質(zhì)分選機第四節(jié):重介質(zhì)分選機一、重介質(zhì)分選機的分類一、重介質(zhì)分選機的分類二、斜輪重介質(zhì)分選機
二、斜輪重介質(zhì)分選機三、立輪重介質(zhì)分選機三、立輪重介質(zhì)分選機四、刮板式重介質(zhì)分選機
淺槽重介質(zhì)分選機四、刮板式重介質(zhì)分選機淺槽重介質(zhì)分選機槽體近似長方形,原煤從給料側(cè)給入,精煤隨縱向水平懸浮液流從另一側(cè)的溢流堰排出。矸石隨刮板輸送機沿槽底橫向移動,最后被提升到排矸口排出。原煤進入分選槽后被壓煤板壓入懸浮液內(nèi)。80%~90%的循環(huán)懸浮液從給料側(cè)的原煤入口下面沿水平方向給入,以形成縱向水平液流;約10%~20%的懸浮液通過槽底數(shù)排孔給入,形成上升液流,使精煤上浮。該分選機循環(huán)懸浮液量較大,磁鐵礦粉粒度要求較細。優(yōu)點后處理能力大。例如,溢流堰寬(槽寬)6.1m,最大處理量可達550t/h,排矸能力為228t/h。淺槽重介質(zhì)分選機槽體近似長方形,原煤從給料側(cè)給入,精煤隨縱向第五節(jié):重介質(zhì)旋流器第五節(jié):重介質(zhì)旋流器一、重介質(zhì)旋流器選煤的發(fā)展選煤用的重介質(zhì)旋流器是在分級旋流器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。1945年荷蘭第一套從分級旋流器演變而來的處理能力為15t/h的DSM重介質(zhì)旋流器中間試驗裝置投入運轉(zhuǎn)。隨后,美國、前聯(lián)邦德國、英國、法國和日本相繼購買專利制造了DSM重介質(zhì)旋流器,并在工業(yè)中推廣應(yīng)用。1956年美國維爾莫特公司研制成DWP圓筒形旋流器;英國在20世紀60年代研制了另一種圓筒形重介質(zhì)旋流器——沃賽爾旋流器;1967年前蘇聯(lián)研制成功三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器;1976年日本田川機械廠研制了倒立旋流器,它是將圓錐部分倒立在上面,矸石從頂部岸出,精煤從下部排出。一、重介質(zhì)旋流器選煤的發(fā)展選煤用的重介質(zhì)旋流器是在分級旋流器我國于1958年開始研究重介質(zhì)旋流器選煤,自1966年以來相繼研制成功φ500mm、φ600mm、φ700mm二產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器,后來又研制成DBZ型重介質(zhì)旋流器和φ500/350mm以及更大直徑的三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器。這些重介質(zhì)旋流器在選煤廠的使用效果均良好。重介質(zhì)旋流器大致可分為二產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器、三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器、圓筒圓錐形重介質(zhì)旋流器、圓筒形重介質(zhì)旋流器等四類。安裝方式有正立、倒立和傾斜三種;原煤給入方式可分為有壓和無壓。我國于1958年開始研究重介質(zhì)旋流器選煤,自1966年以來相重介質(zhì)旋流器所使用的加重質(zhì),荷蘭人最初用磨細的矸石粉,這種加重質(zhì)雖然成本低、來源廣,但是由于加重質(zhì)本身的密度不高,用它配制的懸浮液密度能達到1450kg/m3左右,故不能進行高密度分選,而且產(chǎn)品脫介比較困難。20世紀50年代初期他們用磁鐵礦粉作加重質(zhì)、磁鐵礦粉的密度約為4500kg/m3~5500kg/m3,配成的懸浮液密度可達2200kg/m3左右,而且容易用磁選法回收。采用這種加重質(zhì),也有消耗量較大、成本較高、設(shè)備磨損嚴重、需要磁力回收設(shè)備、工藝流程復(fù)雜等缺點。因此,近年來,國內(nèi)外選煤工作者仍在繼續(xù)進行用浮選尾煤或矸石粉作加重質(zhì)的研究,并取得了一定進展。重介質(zhì)旋流器所使用的加重質(zhì),荷蘭人最初用磨細的矸石粉,這種加二、兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器1、DSM型重介質(zhì)旋流器二、兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器1、DSM型重介質(zhì)旋流器2、FXZ型重介質(zhì)旋流器2、FXZ型重介質(zhì)旋流器3、DWP重介質(zhì)旋流器3、DWP重介質(zhì)旋流器4、我車間目前使用的重介質(zhì)旋流器,為圓錐形二產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器,其直徑為1150mm,入洗原煤量為550t/h,采用有壓給料分選。原礦和懸浮液的混合物以一定的壓力由給料管沿切線方向給入旋流器圓筒部分,形成強大的旋流。其中一股是沿著旋流器圓柱和圓錐體內(nèi)壁形成一個向下的外螺旋流,另一股是在圍繞旋流器軸心形成一個向上的內(nèi)螺旋流,其軸心速度最大。在內(nèi)外螺旋流的作用下,使高低密度礦粒得到分離,高密度礦粒隨外螺旋流下降至底流口排出。低密度礦粒隨內(nèi)螺旋流通過溢流管進入溢流收集室從切線方向的出口排出。4、我車間目前使用的重介質(zhì)旋流器,為圓錐形二產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器優(yōu)秀課件推選——重介質(zhì)選煤技術(shù)我車間主廠房重介質(zhì)旋流器現(xiàn)場照片:我車間主廠房重介質(zhì)旋流器現(xiàn)場照片:三、三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器,是由兩臺兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流
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