煤的凈化技術(shù)

煤的凈化技術(shù)第一頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第一節(jié)重介質(zhì)選煤1、什么是重介質(zhì)選煤任何重力分選過程，都是在一定的介質(zhì)中進行。若所使用的分選介質(zhì)其密度大于lg/cm3時，這種介質(zhì)稱為重介質(zhì)。礦石或煤炭在該介質(zhì)中分選，稱重介質(zhì)選礦或重介質(zhì)選煤。2、重介質(zhì)選煤的發(fā)展過程

1858年有人提出用錳、鋇、鈣的氯化物溶液作為分選介質(zhì)進行選煤，但因介質(zhì)難于回收，致使成本昂貴，未能獲得推廣使用。

1917年出現(xiàn)使用水砂混合物作為重介質(zhì)分選第二頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日煤炭，但效果受到局限，一般僅用于選分易選的動力煤。

1926年蘇聯(lián)工程師E·A·斯列普諾夫首先提出使用穩(wěn)定懸浮液的重介質(zhì)選煤法。以后，重介質(zhì)選煤法便開始逐漸獲得廣泛應(yīng)用。至今，除重介質(zhì)選煤是選煤的重要方法之外，也可應(yīng)用于金屬礦石、黑色金屬礦石、貴金屬礦石、稀有金屬礦石及其它物料的分選。3、重介質(zhì)選煤分選原理根據(jù)阿基米德定理，小于重介質(zhì)密度的顆粒將在介質(zhì)中上浮，大于重介質(zhì)密度的顆粒在介質(zhì)中下沉。第三頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日重介質(zhì)的密度ρzj

應(yīng)在輕產(chǎn)物ρq

和重產(chǎn)物密度ρz

之間。

δq<ρzj<δz其中的重介質(zhì)密度即為分選密度。重介分選機中，原煤進入后就會按密度分為兩個產(chǎn)品，分別收集這兩種產(chǎn)品，可達到按密度分選的目的。雖然物料在分選機中的分層過程主要取決于它的密度，但是它的分層速度卻是物料粒度及物料與介質(zhì)密度差的函數(shù)，粒度越大，密度差越大，物料的分層速度快，粒度小，物料的分層速度越慢。因此在實際生產(chǎn)過程中往往有一部分細(xì)粒級煤在分選機中來不及分層就排出，降低了分選效率。第四頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日同時，分選中懸浮液流動和渦流的影響，物料之間碰撞的影響及懸浮液對煤粒運動阻力的影響，原煤的粒度和形狀都對分選結(jié)果有一定影響。生產(chǎn)中注意減少它們的影響。4、重介質(zhì)選煤的特點優(yōu)點：1）分選效率和分選精度都高于其它選煤方法。塊煤：ηmax=99.5%，E可達0.02~0.03;末煤：ηmax=99%，E可達0.05。2）分選密度調(diào)節(jié)范圍寬跳汰：一般，1.45~1.9;重介：1.35~1.9,重介質(zhì)旋流器：1.3~2.0。第五頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日3）分選粒度范圍寬塊煤：1000~6mm末煤旋流器：50~0.15mm4）適應(yīng)性強對精煤質(zhì)量變化時，灰分可按要求變。原煤性質(zhì)改變影響不大。5）生產(chǎn)過程易于實現(xiàn)自動化懸浮液密度、液位、粘度、磁性物含量等工藝參數(shù)能實現(xiàn)自動控制。缺點：增加了加重質(zhì)的凈化回收工作，設(shè)備磨損比較嚴(yán)重。第六頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日基于以上各點，重介質(zhì)選煤方法應(yīng)用非常廣泛。

重介質(zhì)選煤主要適用于難選、極難選煤。第七頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第二節(jié)加重質(zhì)選擇1、加重質(zhì)的種類

在工業(yè)生產(chǎn)中重介質(zhì)選煤所用的重懸浮液，其加重質(zhì)主要有硅鐵、磁鐵礦粉、重晶石、高爐灰、鉛精礦、黃鐵礦、石英和矸石粉等。選煤使用最多的是磁鐵礦粉。我國1982年研制成功的DBZ型重介質(zhì)旋流器，是采用浮選尾礦或矸石粉作為加重質(zhì)，用以分選跳汰機中煤、礦井廢棄的矸石或小于13mm的洗矸，不僅節(jié)省大量磁鐵礦的精礦粉、而且為我國從煤矸石中回收煤炭，減輕矸石山對環(huán)境的污染，提供了即經(jīng)濟又簡便的工藝方法。重介質(zhì)選煤配制懸浮液時所用的各種加重質(zhì)第八頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日主要性能及其回收方法見表6-1。第九頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日

采用重介質(zhì)分選法時，對加重質(zhì)的選擇是十分重要。因為加重質(zhì)的密度、粒度、硬度及磁性等，對其所配制的懸浮液性質(zhì)(密度、粘度和穩(wěn)定性，均有直接影響。而懸浮液性能的優(yōu)劣又直接影響重介質(zhì)分選的效果、分選設(shè)備的生產(chǎn)能力、重介質(zhì)的制備和回收、設(shè)備的選擇以及選礦(煤）成本等。2、對懸浮液的要求在所要求的分選密度下，懸浮液應(yīng)具備粘度低，穩(wěn)定性好，而且用過并稀釋后容易回收和凈化。3、選擇加重質(zhì)應(yīng)考慮的因素第十頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日1）加重質(zhì)密度

a.加重質(zhì)密度與懸浮液容積濃度關(guān)系加重質(zhì)與水配成的懸浮液，在要求的分選密度一定時，加重質(zhì)密度低，懸浮液固體濃度就越高，懸浮液粘度大。大到一定值時，不能進行分選。因此，體積容積濃度λs有上限，對應(yīng)可得加重質(zhì)的密度最低值δD。第十一頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日

b懸浮液臨界容積濃度懸浮液的臨界容積濃度L與加重質(zhì)的性質(zhì)及粒度組成有關(guān)。在通常使用的加重質(zhì)粒度范圍內(nèi)，密度在2·65~11.30g/cm3范圍內(nèi)的各種加重質(zhì)，與水所構(gòu)成的懸浮液，其L都非常接近，一般在0·25一0·33之間。加重質(zhì)的密度過高也不適宜，否則，懸浮液固體容積濃度太低，加重質(zhì)顆粒沉降速度過快，導(dǎo)致懸浮液在密度方面，失去作為分選介質(zhì)的作用。據(jù)研究，重介質(zhì)選煤所川懸浮液的容積濃度，不應(yīng)小于10，即作為分選介質(zhì)時，懸浮液固體容積濃度的下限值x大于10。由此就可求出在規(guī)定分選密度時，所需加重質(zhì)密度的最高值G第十二頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日選用的加重質(zhì)密度應(yīng)在D與G之間,即G>>D例:要求的分選密度為1.4g/cm3,G=5.0g/cm3,s=2.21g/cm3.

分選煤炭時，重介質(zhì)密度若要求為1·4Og/cm3，那么配制懸浮液所用加重質(zhì)，其密度應(yīng)在為5·00-2·2lg/cm3范圍的物料中挑選。密度符合這個條件的常用加重質(zhì)很多，如磁鐵礦、重晶石、黃鐵礦第十三頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日殘渣、高爐灰渣、石英、黃土、矸石、浮選尾煤等。2）容易回收和凈化；3）料源充足、制備容易；4）硬度較大（防泥化）、球形（粘度低）、不與水發(fā)生化學(xué)作用。4、選煤過程常用的加重質(zhì)重介質(zhì)選煤多采用磁鐵礦粉作為加重質(zhì)，因用其配制的懸浮液密度范圍寬，完全能夠滿足分選各種煤炭使用，而且便于回收。黃土、浮選尾煤、矸石粉等，只能配制低密度懸浮液，并用于回收精煤。第十四頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日5、對磁鐵礦加重質(zhì)的要求

重介質(zhì)選煤廠利用磁鐵礦粉作加重質(zhì)時，磁鐵礦粉的磁性物含量越高，加重質(zhì)的回收再使用的數(shù)量也越大，介質(zhì)耗資少，生產(chǎn)費用可有所降低。還有加重質(zhì)粒度愈細(xì)，懸浮液密度也越穩(wěn)定，在懸浮液中為起穩(wěn)定作用所需摻入的煤泥量也相應(yīng)減少，懸浮液密度的真實性越高，分選效率也會越佳。我國設(shè)計規(guī)范規(guī)定，用磁鐵礦粉作加重質(zhì)時，其磁性物含量應(yīng)在95%以上，密度在4·5g/cm3左右。對加重質(zhì)粒度的要求是，分選塊煤(用于斜輪或立輪重介質(zhì)分選機)時，小于0·074(-200目)mm粒級的含最應(yīng)占80%以上，用于重介質(zhì)旋流器分選末第十五頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日煤時，小于0·044mm粒級(-325目)含量應(yīng)占90%以上。如外來磁鐵礦粉粒度不能滿足要求時，選煤廠應(yīng)設(shè)置研磨設(shè)備。第二節(jié)重介懸浮液性質(zhì)一、懸浮液密度1、懸浮液密度的特點懸浮液的密度在物理意義上與均質(zhì)介質(zhì)的密度不完全相同，只有將懸浮液中的固、液兩相作為一個統(tǒng)一的整體看待時，才具有密度的概念。因為懸浮液是由兩種密度完全不同的質(zhì)點（固、液）所構(gòu)成的兩相混合物，故懸浮液密度ρzj在數(shù)值上不能表征其中每一個質(zhì)點的密度，因此，第十六頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日通常稱該密度為懸浮液的假密度，或稱懸浮液的物理密度。當(dāng)加重質(zhì)粒度較細(xì)，容積濃度又較高，而入選的礦粒較大時，在分選過程中，對礦粒而言，懸浮液作為一個整體才稱其分選介質(zhì)。否則，此時的分選介質(zhì)只是懸浮液中的液體而不是懸浮液的整體，礦粒在懸浮液中的沉降，僅僅看為礦粒在液體中受加重質(zhì)懸浮粒作用的干擾沉降。礦粒排開的介質(zhì)不是具有密度為懸浮液密度的本身，而是懸浮液中的液體，密度為ρs

。因此，盡管有的礦粒密度低于懸浮液的密度ρzj

，但也將下沉，即礦粒不能按懸浮液的密度ρzj進行浮沉過程，而達到低、高不同密度礦粒的分離。第十七頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日

重介質(zhì)選煤過程中作為分選介質(zhì)而起作用的懸浮液，其中固體懸浮粒(加重質(zhì))的粒度和容積濃度與入選物料的粒度之間應(yīng)具有一定的關(guān)系，懸浮液的密度要由加重質(zhì)的密度和容積濃度來決定。(二）懸浮液密度對加重質(zhì)粒度的要求在懸浮液內(nèi)，礦粒排開的同體積懸浮液中，至少應(yīng)有一個加重質(zhì)的顆粒。即懸浮液濃度λ>加重質(zhì)粒體積/礦粒體積第十八頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日

式中K值是個大于1的修正系數(shù)，一般K=1.6一4·93之間。(三）懸浮液有效密度

從理論上講，重介懸浮液的物理密度應(yīng)該就是分選密度，但實際工作中有時并非如此。這是由于加重質(zhì)顆粒很細(xì)，當(dāng)懸浮液固體容積濃度大到一定程度后，加重質(zhì)顆粒由于種種原因經(jīng)直接接觸而相互連接起來，形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)物，這就便懸浮液發(fā)生了結(jié)構(gòu)化。由于懸浮液出現(xiàn)結(jié)構(gòu)化的影響，實際的分選密度常常高于懸浮液的物理密度。對于未結(jié)構(gòu)化的重介懸浮液，因加重質(zhì)顆粒的沉降，分選密度既可高于也可低于懸浮液的假定密度，這應(yīng)由輕、重產(chǎn)物分離界限層的位置決定。第十九頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日已出現(xiàn)結(jié)構(gòu)化的懸浮液內(nèi)，若體積為Vk的礦粒向下運動，開始時所遇到的靜力作用，除懸浮液的浮力外，還有靜切應(yīng)力引起的支持力F第二十頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日二、懸浮液粘度（一）懸浮液粘度及結(jié)構(gòu)化液體的粘性由分子間引力引起；氣體的粘性由動能不同的分子在流速不同的層間交換引起；上兩種流體為均質(zhì)介質(zhì)，符合牛頓內(nèi)摩擦定律。懸浮液的粘性由于包括了因固液界面增大和顆粒間摩擦、碰撞所引起的流動切應(yīng)力，外觀表現(xiàn)為粘性增強。因與均質(zhì)介質(zhì)粘性形成的原因不完全相同，故所測得的懸浮液粘度稱為視粘度。第二十一頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日當(dāng)加重質(zhì)的粒度和形狀差別不大時，懸浮液的視粘度隨容積濃度的增加而增大，與加重質(zhì)顆粒的密度基本無關(guān)。圖5-3是幾種不同的加重質(zhì)在粒度為0·074一0.037mm時，視粘度隨容積濃度的變化關(guān)系。第二十二頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日從圖6一3中可以看出，視粘度隨容積濃度的變化規(guī)律。在低濃度(λ<0·2)時，粘度增長緩慢，呈直線關(guān)系。在高濃度(λ>0·4)時，也呈直線關(guān)系，但粘度隨λ增大而迅速地升高。在中等濃度時，其視粘度與λ呈曲線關(guān)系增長。這是由于固體容積濃度很低時，不但顆粒間直接接觸少，而且相對說固一液界面也不太大，此時懸浮液的內(nèi)摩擦力雖有增加，但其增加值與顆粒體積含量大致成正比。第二十三頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日隨容積濃度的增大，固體顆粒間直接碰撞與摩擦就不可避兔地增多。這種增加開始時屬于粘性切應(yīng)力，以后的濃度再大又過渡為慣性切應(yīng)力，呈曲線關(guān)系。當(dāng)λ增大到相當(dāng)高數(shù)值后，懸浮液發(fā)生了結(jié)構(gòu)化，視粘度隨λ增加而急劇增大。（二）非結(jié)構(gòu)化懸浮液的流變特性如圖6-4。固體容積濃度低時，可視為牛頓流體；固體容積濃度15~20%時，視為非牛頓流體。第二十四頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第二十五頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日結(jié)構(gòu)化流體的流變特性：當(dāng)外力小，只變形而不流動，當(dāng)處力克服一定切應(yīng)力后，流動。

當(dāng)速度梯度達一定時，結(jié)構(gòu)化被破壞。（三）影響懸浮液粘度的主要因素1、加重質(zhì)性質(zhì)對懸浮液粘度的影響

由于懸浮液的粘度和結(jié)構(gòu)化的形成與加重質(zhì)的比表面積有關(guān)，因此，一切與比表面積有關(guān)的加重質(zhì)性質(zhì)，如粒度、形狀及含泥量等均對懸浮液視粘度有影響。

圖6-5可以看出，在同樣容積濃度下，加重質(zhì)第二十六頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日的粒級越小，懸浮液的視粘度也越大，而開始形成結(jié)構(gòu)化的濃度越低。選礦工藝對加重質(zhì)粒度有一定的要求，它與所用設(shè)備的工作條件及被選物料的粒度有關(guān)。

圖6-6說明加重質(zhì)顆粒的形狀對懸浮液視粘度的影響。從圖中可以看出，加重質(zhì)顆粒的形狀越接近球形，懸浮液的視粘度愈小。2、含泥量的影響

懸浮液中若混有一部分微細(xì)粒級的泥質(zhì)，將使懸浮液粘度顯著增大。因泥質(zhì)物粒度細(xì)，表面積大，不但使懸浮液流動時內(nèi)摩擦力變大，而且使懸浮液容易結(jié)構(gòu)化。泥質(zhì)的存在往往使懸浮液粘度增大到倍，在個別情況下，甚至使懸浮第二十七頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日液完全喪失流動性，從而起不到分選介質(zhì)的作用。礦泥含量對硅鐵懸浮液粘度的影響如圖6-7所示。所指的礦泥是指粒度小于10一2O微米的顆粒。其中一部分是由原礦石帶入，另一部分則是在使用過程中加重質(zhì)經(jīng)磨剝所生成的新礦泥。泥質(zhì)對懸浮液粘度的影響是隨懸浮液中含泥量的增大而增大，而且，懸浮粒本身的粒度越細(xì)，懸浮液的密度越高，亦即懸浮液本身粘度越高，這種影響也越為顯著，如圖6-8所示。3、藥劑的影響某些陰離子和陽離子表面活性劑可降低懸浮液的粘度。如圖6-9所示。第二十八頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日降低粘性提高分選速度，但穩(wěn)定性下降，分選條件難控制。4、溫度的影響溫度升高，粘度降低?？梢哉J(rèn)為，不同溫度下，懸浮液的粘度與相同溫度下水的粘度之比始終不變。第二十九頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第三十頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第三十一頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第三十二頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第三十三頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日三、懸浮液的穩(wěn)定性重力場中，懸浮液上、下層物理密度不穩(wěn)。上層固粒少，下層固粒多。重介質(zhì)密度不穩(wěn)定，影響按密度分選精確性。保持懸浮液自身各部分密度不變的能力稱懸浮液的穩(wěn)定性。通常用加重質(zhì)顆粒在懸浮液中沉降的速度的倒數(shù)，表示穩(wěn)定性大小，作為穩(wěn)定性指標(biāo)，用Z表示。

Z=1/vZ越大，懸浮液的穩(wěn)定性越好。影響穩(wěn)定性的因素：1、加重質(zhì)粒度第三十四頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日粒度小，懸浮液穩(wěn)定性好。因為粘度增加，阻力升高，沉速下降。圖6-13、6-14。粒度小，制備量大，回收難。第三十五頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第三十六頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日2、加重質(zhì)密度降低加重質(zhì)密度，懸浮液穩(wěn)定性好。但密度降低，容積濃度增加，粘度上升。如圖6-15。第三十七頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日3、懸浮液密度一定加質(zhì)，懸浮液密度越高，容積濃度越大，穩(wěn)定性好。生產(chǎn)中，懸浮液密度一定，不能靠此法提高穩(wěn)定性。懸浮液密度升高，穩(wěn)定性增加，介質(zhì)粘度升高。用懸浮液密度大時，主要問題是粘性，應(yīng)采用粗、密度大的加重質(zhì)；用懸浮液密度小時，主要總是是穩(wěn)定性，應(yīng)采用細(xì)、密度小的加重質(zhì)。分選粗粒物料，主要是穩(wěn)定性；分選細(xì)粒級物料，主要是粘度。第三十八頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日4、含泥量的影響密度低、粒細(xì)的的泥質(zhì)物混入懸浮液，粘性上升，穩(wěn)定性增加。如圖6-16。當(dāng)主要穩(wěn)定性不好時，有意加入一些粒度微細(xì)的泥質(zhì)物，以提高穩(wěn)定性。第三十九頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日對同一種懸浮液，流變粘度和穩(wěn)定性有一定關(guān)系。粘度越大，穩(wěn)定性越好，粘度越小，穩(wěn)定性越差，選煤要求粘度低、穩(wěn)定性好，應(yīng)使懸浮液在流變粘度和穩(wěn)定性兩方面都能滿足選煤要求。采用現(xiàn)有磁鐵礦作加重質(zhì)時，主要是懸浮液的穩(wěn)定性不好，當(dāng)懸浮液密度高達2.0以上，或原煤中有大量泥質(zhì)污染懸浮液時，粘度才升為主要矛盾。（三）維持懸浮液穩(wěn)定性的措施懸浮液的性質(zhì)對分選效果的優(yōu)劣，起著決出性的作用。然而，懸浮液的三個性質(zhì):密度、粘度和穩(wěn)定性，都具有理想指標(biāo)，是難能兼得的。實際工作中要看那個是主要矛盾，再采取相應(yīng)措施。第四十頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日工為達到比較精確地分選，生產(chǎn)中常采用機械攪拌或使用各種不同方向的懸浮液流，用以保證它上下層密度的近似，使懸浮液在分進機中具有較好的穩(wěn)定性。當(dāng)懸浮液在不斷循環(huán)流動具有保持其本身各部分密度不變的性能，稱為懸浮液的動穩(wěn)定性。懸浮液的動穩(wěn)定性不僅與懸浮液的穩(wěn)定性(是指懸浮液在靜置時，保持其本身各部分密度不變的性能，也稱懸浮液的靜穩(wěn)定性，以前所討論的均為靜穩(wěn)定性，若靜穩(wěn)定性越好，也越容易得到較好的動穩(wěn)定性)有關(guān)，同時也與分選機的結(jié)構(gòu)及重介質(zhì)流在分選機中的流動狀況有關(guān)。第四十一頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日使用機械攪拌，加重質(zhì)顆粒可處于懸浮狀態(tài)，從而維持了懸浮液各層的密度近于不變。在各種不同類型的重介質(zhì)分選機中，都采用方向不同的重介質(zhì)流，來維持分選槽內(nèi)重介質(zhì)懸浮液各處密度的穩(wěn)定。重介質(zhì)流的運動可采用水平的、垂直(上升或下降)的以及回轉(zhuǎn)方式。經(jīng)常是這些方式聯(lián)合使用。當(dāng)然，在重介質(zhì)旋流器中懸浮液懸作旋轉(zhuǎn)運動。上升介質(zhì)流可陰止加重質(zhì)顆粒的沉降，使懸浮液穩(wěn)定。但是，由于礦粒在分選機內(nèi)分層時，雖然主要取決于它的密度，但粒度及形狀也對分層有影響。第四十二頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日水平介質(zhì)流的穩(wěn)定作用，是靠分選機內(nèi)分層表面由外部引入大理新鮮懸浮液來完成的。實踐證明，只有當(dāng)水平介質(zhì)流和垂直介質(zhì)流聯(lián)合使用，才能使靜穩(wěn)定性比較差的懸浮液，獲得較好的動穩(wěn)定性。尤其是水平介質(zhì)流與下降介質(zhì)流聯(lián)合使用，可以用較小的下降流速使得懸浮液獲得較高的動穩(wěn)定性。第四十三頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日4.3重介質(zhì)分選機一、對重介質(zhì)分選機的要求及分類重介質(zhì)分選機是借助懸浮液在重力場中按密度分選物料的設(shè)備。為保證分選機正常工作并具有較好的分選質(zhì)量和較高的處理能力，重介質(zhì)分選機工藝性能及結(jié)構(gòu)上應(yīng)滿足：（1）重懸浮液分選帶各處的密度應(yīng)保持穩(wěn)定。因懸浮液密度是決定分選機實際分選密度的最主要指標(biāo)，密度偏離規(guī)定范圍，影響產(chǎn)品質(zhì)量，并增大用礦物的損失，所以運動部件運動不宜過快，流動速度不宜過快高，避免渦流破壞分選帶第四十四頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日介質(zhì)密度穩(wěn)定。所以，結(jié)構(gòu)要合理，確保按密度分選。（2）物料在分選槽中完成分層過程，合理選擇長寬比。分選槽是分選機的重要部件，其長度必須保證物料有足夠的分層時間，寬度盡量滿足入選物料上限的要求。因此正確安排長寬比，結(jié)構(gòu)在滿足分選質(zhì)量前提下，最大限度使物料粒級加寬，簡化工藝系統(tǒng)。（3）能迅速排出選后產(chǎn)品其它條件相同時，迅速排出產(chǎn)品，則分選機生產(chǎn)能力大。第四十五頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日（4）分選機內(nèi)須引入一定的介質(zhì)流當(dāng)原料中鄰近密度物含量遠(yuǎn)銷，懸浮液沿分選槽高度分布不均時，為提高分選效果，適當(dāng)引入垂直介質(zhì)流，使鄰近密度物分層速度增快，不斷隨液流從分選機排出，但，此時礦粒粒度及形狀對分選產(chǎn)生影響，要慎重引入垂直流，必要引入時，流速盡可能低。（5）介質(zhì)循環(huán)量盡量少，降低磨損及電耗。（6）結(jié)構(gòu)簡單，操作維修方便。重介質(zhì)分選機分類：按選后產(chǎn)品：兩產(chǎn)品、三產(chǎn)品。按懸浮液流動：水平液流、垂直液流、復(fù)合液流。第四十六頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日分類特征分選機類型分類特征分選機類型分選后的產(chǎn)品品種兩產(chǎn)品分選機三產(chǎn)品分選機分選槽形式深槽分選機淺槽分選機懸浮液流動方向水平液流分選機垂直液流分選機（上升流或下降流）復(fù)合液流分選機（水平-上升流或水平-下降流）排矸裝置形式提升輪分選機（斜輪、立輪）刮板分選機圓筒分選機空氣提升式分選機第四十七頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日按分選槽形式：深槽、淺槽。按排矸裝置形式：提升輪分選機、刮板分選機、圓筒分選機、空氣提升式分選機。各種重介質(zhì)分選機的入料粒度上限，最大可達1200mm，下限6-13mm。

6-13mm以下，利用重介旋流器。4.3.1選煤用重介質(zhì)分選機（一）斜輪重介質(zhì)分選機

1、選后產(chǎn)品：兩產(chǎn)品，生產(chǎn)能力大，入料粒級寬。

2、結(jié)構(gòu)：如圖2-4-8所示。第四十八頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第四十九頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日3、介質(zhì)流方式

水平介質(zhì)流和上升介質(zhì)流在給料端下部位于分選帶的高度引入水平介質(zhì)流，在分選糟底部引入上升介質(zhì)流。水平介質(zhì)流不斷給分選帶補充合格懸浮液，防止分選帶密度降低。上升介質(zhì)流造成微弱的上升介質(zhì)速度，防止懸浮液沉淀。水平介質(zhì)流和上升介質(zhì)流使分選槽中懸浮液的密度保持穩(wěn)定均勻，并造成水平流運輸浮煤。4、排料方式

浮煤由排煤輪刮出，經(jīng)脫介進入下一脫介脫水作業(yè)。第五十頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日沉煤由斜輪提升至排料口排出。提升過程進行次脫介。5、排矸輪減速裝置：

擺線針齒齒輪減速器具有速比大、傳動功率高、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、噪音小等優(yōu)點，但要求精度高、制造復(fù)雜、維修閑難。歪脖子減速器使用較多，其結(jié)構(gòu)緊湊、占地少、維修方便、使用性能也較好，只是大小傘齒輪嚙合調(diào)整有些困難。普通減速器加開式傘齒輪傳動，使用可靠、制造容易、調(diào)整方便;但其結(jié)構(gòu)落后，占地面積大、裝配不緊湊等。第五十一頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日6、斜輪重介質(zhì)分選機的優(yōu)點(1)分選精確度高。由于重產(chǎn)物的提升輪分選槽底部旁則運動，在懸浮液中處于分選過程的物料不被干擾，可能偏差E可達0·02-0·03；(2)分選粒度范圍寬，處理能力大。該機槽面由于制得較為開闊，斜提升輪直徑可達8m或更大。因此，分選粒度上限可達10OOmm，下限為6mm。如國產(chǎn)分選槽寬為4m的重介質(zhì)分選機，其斜輪直徑為6·55m，處理能力為350一500t/h;(3)該機懸浮液循環(huán)最少。由于輕產(chǎn)物采用排煤輪的重錘撥動排放，所以被煤帶走的懸浮液量少，故懸浮液循環(huán)量低;第五十二頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日(4)由于分選槽內(nèi)有上升懸浮液流使懸浮掖比較穩(wěn)定，分選機可使用中等細(xì)度的加重質(zhì)，即小于325目(<0·04mm)占40%-50%已達到細(xì)度要求。缺點：斜輪重介質(zhì)分選機的排矸輪采用中心傳動，這將使制作槽寬5m以上的大型設(shè)備受到限制。（二）三產(chǎn)品斜輪重介質(zhì)分選機1、產(chǎn)品分選出三產(chǎn)品：精煤、中煤、矸石。工藝流程簡化，節(jié)約基建投資。2、懸浮液分選槽內(nèi)高、低兩密度級懸浮液,懸浮液具有明顯和穩(wěn)定的分界面。第五十三頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第五十四頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日3、排煤方式原煤從分選槽上部給入，首先在上部低密度懸浮液中分選出精煤，由六角輪及時排出。沉物(中煤和矸石)在高、低密度分界面進行再分選。此時，中煤被分界面下部的高密度懸浮液，帶到斜輪的內(nèi)隔室提升，經(jīng)中煤排料口排出。矸石沉入分選槽最下部，由斜輪的外隔室提升并從矸石排料口排出。三產(chǎn)品重介斜提升輪重介分選機入料粒度為6·3~254mm，其處理量不受中煤和矸石的含量影響。三產(chǎn)品分選機，應(yīng)根據(jù)需要，在密度為1300-1900kg/m3之間，選配兩種密度不同的懸浮液，并且能使得界面分明，密度穩(wěn)定。這樣才能精確地分選第五十五頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日出三種產(chǎn)品，從而獲得較好的分選效果。（三）立輪重介質(zhì)分選機1、JL型立輪重介質(zhì)分選機1）結(jié)構(gòu)如圖6-25所示。2）分選槽用鋼板制作的焊接件，幾何形狀規(guī)整，相對排矸輪分選槽基本是獨立的，故重介質(zhì)受排矸輪2的干擾較小。分選槽的有效寬度為1800mm，分選槽底部與排矸輪相通。3）排矸輪由兩套托輪裝置9支承，傳動是靠安裝在兩側(cè)第五十六頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第五十七頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日的棒齒3帶動。懸浮液經(jīng)管道水平給入分選槽內(nèi)。原煤從給料端進入，浮煤經(jīng)排煤輪5的刮板從溢流口刮出。沉物由槽底經(jīng)排矸輪提上，并從矸石溜槽7排出。立輪重介質(zhì)分選機規(guī)格是以分選槽的槽寬表示，我國自行設(shè)計制造的有JL1.8、JL2.0及JL2.5等?？赡芷頔=0.05，數(shù)量效率η=99·91%。2、DISA型立輪重介質(zhì)分選機1）傳動環(huán)形皮帶2）介質(zhì)流形式水平流、上升流第五十八頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日3）產(chǎn)品兩產(chǎn)品、三產(chǎn)品第五十九頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第六十頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第六十一頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日3、TESKA重介質(zhì)分選機1）結(jié)構(gòu)如圖6-29所示2）介質(zhì)流方式水平流、下降流3）排料浮煤溢流堰處刮板刮出，沉物下沉至分選槽底部由葉板提升至頂部經(jīng)溜槽排出。4）傳動鏈輪、鏈條傳動4）提升輪與分選槽間密封螺栓緊固雙重密封。如圖6-30第六十二頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第六十三頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日5）優(yōu)缺點優(yōu)點是采用下降介質(zhì)流的方式保持分選機中懸浮液的穩(wěn)定，因此如采用較粗的磁鐵礦粉(0·2~0·06mm級占90%)做加重劑時，同樣可得到良好的分選效果。避免因粗顆粒物料在分選槽中沉淀而影響提升輪旋轉(zhuǎn)?；厥占又貏┛捎渺o力法。此外，排放嘴的第六十四頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日直徑根據(jù)煤的可選性不同進行調(diào)節(jié)。易選煤介質(zhì)循環(huán)量少，其排放嘴直徑可小些，反之加大。該機缺點是介質(zhì)循環(huán)量大，提升輪的高度高，需要檢修高度也高，因此增加廠房的高度。密封裝置所用之橡膠塊磨損快。6）三產(chǎn)品太司卡分選機第六十五頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日（三）立輪重介質(zhì)分選機與斜輪重介質(zhì)分選機比較的優(yōu)點（1）在分選槽內(nèi)立輪產(chǎn)生渦流的流動方向與沉物的沉降方向一致，所以對分選過程影響不大；斜輪在分選槽內(nèi)所產(chǎn)生的渦流運動方向與沉物的沉降方向相反，并同時造成一個水平旋轉(zhuǎn)渦流，不僅影響分選效果，而且降低處理量。第六十六頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第六十七頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日（2）相同槽寬的立輪重介質(zhì)分選機比斜輪重介質(zhì)分選機體積小、重量輕。（3）立輪分選機傳動機構(gòu)簡單，不易損壞，事故少；斜輪則傳動機構(gòu)較復(fù)雜，事故多，維修量大。（4）立輪重介分選機工作中磨損情況較斜輪輕。（四）其它類型重介質(zhì)分選機1）刮板式重介質(zhì)分選機2）圓筒型重介質(zhì)分選第六十八頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第六十九頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第七十頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第七十一頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日4.4旋轉(zhuǎn)重介質(zhì)選煤物料在介質(zhì)中的運動速度差，是重力選礦的主要依據(jù)。由第二章知，物體在介質(zhì)中的沉降速度v0，不但與物體本身的性質(zhì)有關(guān)，而且成重力加速度的1~0.5次方成正比。所以，假若可能，提高作用于物體上的重力加速度，是改善重力選礦過程的有效途徑。但在整個重力場中，重力加速度為常數(shù)。從50年代，人們開始研究離心力場中進行的選礦過程。在離心力場中離心加速度可比重力加速度大幾十倍甚至幾佰倍。因此，特別是細(xì)粒和密度差別小的物料，在旋轉(zhuǎn)流造成的離心力場中進行選別比重力場中有效第七十二頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日的多，而重介旋流器則正利用了這一原理。近年來，由于機械化采煤的發(fā)展，煤質(zhì)不斷變壞，末煤量迅速增加，以及用戶對精煤質(zhì)量的要求不斷提高，從而使重介旋流器得到日益廣泛的應(yīng)用。重介質(zhì)旋流器選煤在我國的應(yīng)用已有近三十年歷史，并取得了一定成績。國內(nèi)外實踐證明，發(fā)展重介質(zhì)旋流器選煤非常必要。重介質(zhì)旋流器選煤大體上可以認(rèn)為是利用阿基米德定律在離心力場中完成的。物料受離心力：

F1=Vδω2r2/r

懸浮液給物料的向心力：第七十三頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日

F2=Vρzjω2r2/r

物料在懸浮液中的受離心力為：

F=F1–F2=V（δ-ρzj)ω2r

當(dāng)δ>ρzj

時，F(xiàn)（+），離心力，向外；當(dāng)δ<ρzj

時，F(xiàn)（-），向心力，向內(nèi)。以上可實現(xiàn)按密度分層。4.4.1圓錐形重介質(zhì)旋流器

1重介質(zhì)旋流器的構(gòu)造及分選過程第七十四頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第七十五頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第七十六頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日2、旋流器內(nèi)液流的速度分布

1）切向速度分布第七十七頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日如圖5-11所示，切向速度分布有以下規(guī)律：1）同一水平橫截面上，切向速度uQ與回轉(zhuǎn)半徑r成反比。只有靠近溢流管處才隨半徑減少而降低。

uQrn=const

指數(shù)n與旋流器工作條件及旋流器的結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)。同一旋流器不同水平橫斷面上，n值也不相同。

n=1時，液流運動為自由渦運動；

n=-1時，液流運動為強制渦運動；n<1時，半自由渦運動。2）從最大速度至旋流器軸心處，規(guī)律為：

uQ=r

—流體旋轉(zhuǎn)角速度。第七十八頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日該運動為強制渦運動，中心區(qū)速度比較大，壓力低，故形成負(fù)壓區(qū)，所以由旋流器底流口吸入空氣，形成空氣柱。3）切向速度的等值線，在除了靠近壁外，都近于垂直。即不同橫斷面的同一半徑處，切向速度均接近相等。離心力大小與回轉(zhuǎn)半徑關(guān)系：因為：uQ=c/rn

離心加速度：a=uQ2/r=c/r2n+1

即回轉(zhuǎn)半徑越大，離心加速度越小。所以旋流器內(nèi)，中央離心力大，外緣離心力小。第七十九頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日2）徑向速度分布在旋流器內(nèi)不同橫斷面處，液體的徑向速度uj與半徑r的變化情況，如圖5-12。徑向速度隨半徑減小而變小，靠近錐壁處徑向速度最大。并且在不同高度的橫斷面上uj的分布情況接近相同。第八十頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日3）軸向速度分布如圖所示為旋流器內(nèi)軸向速度分布。第八十一頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日旋流器內(nèi)液流的軸向速度uz，在溢流管末端以下所有橫斷面上，隨著半徑r減小，軸向速度uz由靠近器璧處的負(fù)值(向下流)向中央逐漸變?yōu)檎?向上流)。在溢流管末端以上各橫斷面，靠近溢流管壁附近，uz是隨r的減小而變小。因此可知，旋流器內(nèi)自中央到外緣，軸向速度uz有個轉(zhuǎn)向點，該點就是軸向速度uz=O的那點。將所有橫斷面上uz=0的各點連起來，可以給出一個圓錐形表面，在此圓錐形面的內(nèi)部液體均向上流，而在錐形面外的液流是朝底流口方向向下流動。就軸向速度的絕對值而言，向上流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于向下流。軸向速度=0的各點所形成的圓錐形表面，稱之為軸向零速包絡(luò)面，即圖5-14中的第八十二頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日AB虛線。從上述可知，軸向零速包絡(luò)面在空間的位置，在很大程度上決定了分級粒度的大小。3旋流器內(nèi)礦漿中固體顆粒的運動1)介質(zhì)分布第八十三頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第八十四頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日懸浮液密度由中央向外隨半徑的增加而增高，若旋流器正立安置，由上而下，則懸浮液密度的分布是由小到大。而且，懸浮液在旋流器中受到的濃縮作用越強，也就是說加重質(zhì)顆粒粒度越粗、密度越高、相互間密度差值越大、底流口越小、錐角越大、給料壓力越高、懸浮液密度分布的不均勻程度就越加突出。給入時懸浮液的密度低于旋流器底流口懸浮液密度，高于溢流口懸浮液密度。物料在旋流器中的實際分選密度介于溢流密度和底流密度之間，但高于給入時懸浮液的物理密度，如表。第八十五頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日

2)礦粒在旋轉(zhuǎn)重介質(zhì)流中的分層規(guī)律根據(jù)懸浮液在旋流器中的軸向流速及密度的分布，可把旋流器內(nèi)的整個空間劃分成兩個區(qū)域，即中央空氣柱至軸向速度為0的錐形包絡(luò)面間，密度較低的、且具有上升介質(zhì)流的區(qū)域；自軸向速度為的0的包絡(luò)面到旋流器壁間，密度較高的，具有下降介質(zhì)流的區(qū)域。零包絡(luò)面為兩區(qū)域的分界面。第八十六頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日礦粒在離心力作用下，位于包絡(luò)面里側(cè)的高密度礦粒便由中心向外移動，若礦粒密度高于包絡(luò)面處懸浮液密度，則該礦粒將穿過包絡(luò)面而進入下降介質(zhì)流，并隨之下行，最后經(jīng)底流口排出。反之，若礦粒密度小于包絡(luò)面處懸浮液的密度，如原來就位于包絡(luò)面里面的，則仍停在上升介質(zhì)流中；若處于包絡(luò)面外側(cè)，由于重介質(zhì)的浮力及向心介質(zhì)流的作用，必將穿過包絡(luò)面向中心運動。所有低于包絡(luò)面處懸浮液密度的礦粒，在上升介質(zhì)流及向心介質(zhì)流的作用下，從溢流口而去。錐形包絡(luò)面上懸浮液的密度，即為礦粒在旋流器中的實際分選密度。由于包絡(luò)面向下密度逐增，礦粒的分選可視為第八十七頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日連續(xù)進行的多次分選過程。4影響重介質(zhì)旋流器工作的因素1）進料壓力

進料壓力高，懸浮液的速度大，離心力升高，分選速度提高，分選效果改善，處理量大。但壓力過高，懸浮液濃縮嚴(yán)重，實際分離密度提高，反而降低了效果，此外，壓力高，增加動力設(shè)備磨損，動力消耗大。

一般入料壓力，0.05~0.1Mpa。2）入料固液比（礦粒與懸浮液的體積比）礦粒與懸浮液的體積比影響處理量及分選效果，當(dāng)?shù)V粒與懸浮液的體積比增加時，處理量增大，第八十八頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日過程慢，效果差。（因阻力大）一般，1:4~1:6，極難選煤時，1：8。3）懸浮液密度懸浮液密度高，旋流器內(nèi)物料實際分選度越大。實際，入料懸浮液密度與實際分選密度差值，可通過改變給料壓力及底流口孔徑調(diào)節(jié)。入料的密度不同，經(jīng)調(diào)節(jié)可達按同一分選密度分選。因此，實際對入料的懸浮液密度的要求不十分嚴(yán)格，當(dāng)然，若懸浮液密度穩(wěn)定，則調(diào)整量少。入料懸浮液密度低，加重質(zhì)少，但受離心力濃縮，使懸浮液密度分布不均，分選效率降低。第八十九頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日4）給料料度上限不超過入料口或底流孔徑的1/4；下限不必太細(xì)，太細(xì)脫介難，不經(jīng)濟，入料中雖然細(xì)物料，分選效果差，但它不影響粗粒分選。第九十頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日5）結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響（1）旋流器錐角旋流器錐角增大，懸浮液濃縮作用強，分離密度大，懸浮液密度分布不均，效果降低。一般并不大，約150~300

。選煤，200

。（2）溢流口與底流口大小增大溢流口直徑可使軸向零速包絡(luò)面向外擴大，增大分離密度。溢流口過大會造成圓柱部分溢流速度過大，影響溢流穩(wěn)定。雖然精煤產(chǎn)量增加，第九十一頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日但質(zhì)量降低。因此應(yīng)根據(jù)原煤性質(zhì)定，易選煤溢流口應(yīng)大些，一般可取(0.30~0.40)D，D為旋流器直徑。縮小底流口直徑同樣會使軸向零速包絡(luò)面向外擴大，使分離密度增大，但底流口過小時，會使礦粒在底流口擠壓，使矸石易混入精煤中，嚴(yán)重堵塞。底流口過大，會引起精煤損失。一般，取（0.24~0.3)D。錐比——底流直徑與溢流直徑之比。改變錐比可調(diào)節(jié)分離密度，或輕、重產(chǎn)物產(chǎn)率。當(dāng)錐比增加時，可得較純凈精煤，當(dāng)錐比下降時，可得較純凈矸石。第九十二頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日錐比與D、入料性質(zhì)、介質(zhì)性質(zhì)有關(guān)。一般0.7~0.8。（3）給料口大小給料口只影響處理能力，不影響效果。給料口過小，入料粒度上限受限，易堵，過大，切線速度減少。一般（0.20~0.25)D。（4）圓柱體長度圓柱體長度加長，物料停留時間長，分選密度提高，低密度產(chǎn)物質(zhì)量下降，反之，圓柱體長度過短，介質(zhì)不穩(wěn)，分選密度下降，低密度易進底流。第九十三頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日（5）溢流管插入深度實踐表明，320~400mm較好。5旋流器安裝及給料方式1）、安裝方式垂直、倒立、及傾斜。垂直：直徑不大時；倒立：水力分析時；傾斜：直徑較大、錐角較小時。選煤用，一般，100。2）、給料方式泵打入、定壓箱給入、無壓給料。第九十四頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日泵：壓力大，物料粉碎及磨損嚴(yán)重。6、重介旋流器的使用效果1、優(yōu)點1）粒度下限低，達；2）分選效率高，可達95%以上，至99%；3）可用粘度高甚至結(jié)構(gòu)化懸浮液；4）處理能力高；5）結(jié)構(gòu)簡單、無動力。2、缺點1）上限較低；2）物料在旋流器及泵中，粉碎、泥化程度高；第九十五頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日3）磨損重；加襯板。4）介質(zhì)量大。7、其它類型旋流器1）倒立型重介質(zhì)旋流器第九十六頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第九十七頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日（2）麥克納利重介質(zhì)旋流器第九十八頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日4.4.2圓筒形旋流器1D.W.P圓筒形旋流器第九十九頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第一百頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日2ГЦ圓筒型旋流器第一百零一頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日3沃爾西旋流器第一百零二頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日4.4.3三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器第一百零三頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第一百零四頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第一百零五頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第一百零六頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第一百零七頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第一百零八頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第一百零九頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日4.5懸浮液的回收與凈化回收與凈化主要包括：從產(chǎn)品上脫除懸浮液，從稀懸浮液中回收加重質(zhì)，把回收的重介質(zhì)再配制成預(yù)定分選密度的懸浮液供補加用，不斷除稀懸浮液中的煤泥與粘土，制備新加重質(zhì)以補損失的加重質(zhì)等。第一百一十頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日一、懸浮液回收與凈化系統(tǒng)介質(zhì)的凈化就是中重質(zhì)與泥質(zhì)的分選過程。采用的方式與加重質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。圖2-4-45、2-4-46為二介質(zhì)回收凈化流程。圖2-4-45濃縮-磁選流程的特點：優(yōu)點：可減少磁選機負(fù)荷；缺點：細(xì)粗磁鐵礦易隨濃縮機溢流損失，凈化滯后時間長，不利于密度調(diào)節(jié)。適用：塊煤系統(tǒng)。圖2-4-46分級磁選流程的特點：優(yōu)點：可保留部分細(xì)粒磁鐵礦和細(xì)煤泥在介質(zhì)中。第一百一十一頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第一百一十二頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日缺點：流程復(fù)雜。適用：重介質(zhì)旋流選末煤。直接磁選流程：優(yōu)點：流程簡單、滯后時間短；缺點：磁選機負(fù)荷大，稀介泵易磨損。適用：稀介少。4.5.2懸浮液中煤泥量的動平衡進入系統(tǒng)的煤泥：原生、次生；原生煤泥——入料中所帶煤泥；次生煤泥——分選過程中受到破碎及泥化作用而產(chǎn)生的煤泥。排出系統(tǒng)的煤泥：產(chǎn)品帶走、分流后磁選出的煤第一百一十三頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日泥。數(shù)質(zhì)量進出平衡：煤泥既不能在懸浮液系統(tǒng)中無限積存，也不可能在系統(tǒng)中無限減少。動平衡。某參數(shù)改變時，煤泥量就不平衡了，煤泥時在合格介質(zhì)中增加和減少，但達到一定值后，又在新的基礎(chǔ)上平衡。如分流量增加后，進入系統(tǒng)的煤泥量沒變，但從磁選機排除的煤泥量增加了，于是從系統(tǒng)中排除的煤泥量大于進入系統(tǒng)的煤泥量，合格介質(zhì)的煤泥含量大于進入系統(tǒng)的煤泥量，合格介質(zhì)的煤泥量減少，合格懸浮液的流變粘度也逐漸減少，這樣，脫介篩脫介效果將會改善，進入第二段稀懸浮液的煤泥量也會減少，最后由產(chǎn)品帶走的煤泥量也逐漸減少，結(jié)果從系統(tǒng)中第一百一十四頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日排除的煤泥量逐漸與進入系統(tǒng)的煤泥量趨于平衡，也就是在合格懸浮液中煤泥含量減少的基礎(chǔ)上達到新的平衡。

所以，當(dāng)原煤的煤泥含量增多或分流量減少，合格介質(zhì)中的煤泥含量會增加，一般，可通過分流來調(diào)節(jié)介質(zhì)中煤泥量。當(dāng)懸浮液密度低，需加大分流時，同時也引起懸浮液中煤泥含量降低，操作中應(yīng)注意。、懸浮液回收與凈化的主要設(shè)備1、脫介篩脫介在弧形篩和振動篩上進行。第一百一十五頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日弧形篩、固定篩用于預(yù)脫介；、振動篩分兩段：第一段可脫介70~90%，為合格介質(zhì)，可循環(huán)使用，第一段須加噴水。直線振動、共振、縫條0.25~1.0mm。前置：固定篩、弧形篩2濃縮設(shè)備耙式濃縮機、磁力脫水槽、水力旋流器等。3介質(zhì)桶合格介質(zhì)桶。儲存、緩沖懸浮液。4提升輸送介質(zhì)設(shè)備空氣提升器第一百一十六頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日5、磁選機（凈化設(shè)備）磁選機是根據(jù)各種礦物磁性不同，在磁選機中受到不同的作用力使礦物達到分選的一種選礦機械。6、介質(zhì)損失介質(zhì)損失量與礦粒形狀、粒度、表面粗糙程度、加重質(zhì)顆粒的大小及噴水量有關(guān)。

第一百一十七頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日4.5.4磁鐵礦的損失磁鐵礦的損失是重介選煤廠的一項主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。它不僅關(guān)系到原材料的消耗量，還影響重介系統(tǒng)生產(chǎn)的正常穩(wěn)定。磁鐵礦實際損失包括：技術(shù)損失和管理損失。技術(shù)損失：產(chǎn)品帶走、磁選機尾礦的損失之和折合成每噸原煤損失量。管理損失：運輸、轉(zhuǎn)載、添加方式不佳等管理不善損失。選煤廠設(shè)計規(guī)范規(guī)定：塊煤重介：原煤末煤重介：原煤第一百一十八頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日磁鐵礦損失大時，要查原因，如管理損失比例大時，要從儲存、轉(zhuǎn)運、添加等方面檢查，加強管理，如技術(shù)損失大時，要查各工藝環(huán)節(jié)，產(chǎn)品帶走的比例大，改善脫介效果，若磁選機尾礦損失大，要提高回收率，如分流大造成損失，應(yīng)控制分流量。分析原因，加強管理，從以下幾方面：（1）改善脫介篩工作效果采用高效率的脫介篩和開孔率大的篩網(wǎng)，在脫介篩前設(shè)固定篩和弧形篩。重介旋流器底流懸浮液密度很高，脫介效果差，可引入一部分精煤篩下水合格懸浮液沖稀底流，改善脫介效果，產(chǎn)品噴水要足。清水用有壓噴水，循環(huán)水可用無壓噴水。第一百一十九頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日（2）可采用稀介質(zhì)直接磁選（3）保證磁選機回收率（4）保持各設(shè)備液位平衡，防堵、漏事故；（5）減少進入稀介中的加重質(zhì)數(shù)量，并保持稀介質(zhì)的質(zhì)量穩(wěn)定；（6）嚴(yán)格控制從重介系統(tǒng)中外排煤泥水（7）保證磁鐵礦粉細(xì)度要求；（8）選擇最佳磁鐵礦儲運和添加方式。第一百二十頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日4.6懸浮液自動控制在重介選煤生產(chǎn)中，除保證懸浮液粘度小、穩(wěn)定性好、循環(huán)量穩(wěn)定外，還必須保證懸浮液穩(wěn)定。懸浮液的密度直接影響實際分選密度的大小，為了提高選煤效率，減少實際分選密度的波動，要求進入分選機中懸浮液密度流動要小于0.1g/cm3.

懸浮液的密度是根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量要求確定的，但由于在分選機中流體運動的影響，懸浮液密度與實際分選密度是有差別的。對于用上升流的塊煤分選機，懸浮液密度一般比實際分選密度低3.重介旋流器懸浮液密度一般比實際分選密度低3.第一百二十一頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日要求的密度差值大小除了同懸浮液的穩(wěn)定性、粘度、原煤的粒度組成和密度組成有關(guān)外，還有如下規(guī)律：塊煤：與水平、垂直介質(zhì)流有關(guān)。下降流較大時，實際密度低于懸浮液密度。重介旋流：與給料壓力、液固比、結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)。密度測量：人工、濃度壺，密度計。生產(chǎn)中采用自動控制系統(tǒng)。一、雙管壓差密度計測量（電極間電阻變化，偏離報警）放大信號執(zhí)行第一百二十二頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第一百二十三頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日二、水柱平衡密度計第一百二十四頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日三、放射性密度測定儀四、懸浮液密度自動控制系統(tǒng)合格介質(zhì)桶內(nèi)懸浮液密度一旦升高，就立即補加清水；一旦密度降低，就加大分流量，進行濃縮。液位低，加新磁鐵礦粉，液位高加大分流。第一百二十五頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第一百二十六頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日4.7干法選煤在我國占可采儲量2/3以上的煤炭地處山西、陜西、內(nèi)蒙古西部和寧夏等嚴(yán)重缺水地區(qū)，因而無法大最采用現(xiàn)在耗水量較大的濕法選煤方法來提高煤質(zhì)。我國自行研制的氣一固兩相流空氣重介質(zhì)流化床選煤技術(shù)及復(fù)合式干法分選機，能較好地滿足干旱缺水地區(qū)和易泥化煤炭的分選要求。4.7.1空氣重介質(zhì)流化床干法選煤空氣重介質(zhì)流化床干法選煤的基本原理和特點

(1)流態(tài)化的過程空氣重介質(zhì)流態(tài)化是一種使微粒固體介質(zhì)通過與氣體接觸而變成類似流體狀態(tài)的過鼠如圖第一百二十七頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日2-4-53(a)所示，一個具有垂直器壁的容器l，下部裝一分布器2，其上堆放有許多均勻微細(xì)顆粒扒在顆粒層下部裝一U形測壓管孔氣流從底部4經(jīng)分布器2流人顆粒床層，然后再由容器l頂部排出。當(dāng)氣流通過床層時，隨著氣流速度的增加，整個流態(tài)化過程有三個基本階段:1固定床;2流化床;3輸送床。分別見圖2-4-5(b)(c)、(d)。第一百二十八頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第一百二十九頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日(2)流化床的似流體性質(zhì)氣一固流化床能否具有液體的流動性，這對于空氣重介質(zhì)流化床分選技術(shù)來說是十分重要的。研究表明:完全流化后的氣一固流化床，其氣一固運動看起來很像沸騰的液體，并在很多方面都呈現(xiàn)類似于流體的性質(zhì)。如圖2-4-54所示。

0兩連通床能自動調(diào)至同一水平面[圖2-4-54];第一百三十頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第一百三十一頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日第一百三十二頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日重力選煤根據(jù)礦粒間由于密度的差異，在運動介質(zhì)中所受重力、流體動力和其它機械力的不同，從而實現(xiàn)按密度分選。重選主要是按密度來分選的，因此，在分選過程中，應(yīng)設(shè)法創(chuàng)造條件，減少礦粒的粒度和形狀對分結(jié)果的影響，以使礦粒間的密度差別在分選過程中能起主導(dǎo)作用。根據(jù)介質(zhì)運動形式和作業(yè)目的的不同，重選可分為如下工藝方法：水力分級、重介質(zhì)選煤、跳汰選煤、TBS選煤、螺旋分選、風(fēng)選、搖床選煤、溜槽選煤。第一百三十三頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日重介質(zhì)選煤重介選煤的基本原理：密度大于水的介質(zhì)稱為重介質(zhì)，是按阿基米得原理進行的。重介質(zhì)的種類與加重質(zhì)的選擇：重液、重懸浮液。重懸浮液的性質(zhì)懸浮液是一種不均質(zhì)的兩相系統(tǒng)，有膠體的物理化學(xué)性質(zhì)。懸浮液的假密度，只有當(dāng)加重質(zhì)粒度較細(xì)，濃度較高，而入選粒度大時，懸浮液才能作為一個整體稱為分選介質(zhì)。第一百三十四頁，共一百四十四頁，2022年，8月28日重介質(zhì)選煤從理論上講，重介懸浮液的物理密度應(yīng)該就是分選密度，但實際工作中有時并非如此，這是由于加重質(zhì)顆粒很細(xì)，當(dāng)濃度大到一定程度后，加重質(zhì)