矿物加工简介

程； • 块煤重介-末煤重介旋
流器分选流程； • 单跳汰流程；• 单重介流程。
跳汰-重介质联合流程
煤泥水处理
煤泥水
一段浓缩
底流
溢流
压滤机 加压过滤 二段浓缩
底流
溢流
压滤机
循环水
影响选煤厂设计的因素
选煤厂设计
原煤性质
产品用途
原煤可选性
粒度组成
炼焦煤
易选
矸石泥化性
动力煤
中等可选
密度组成
产品质量
难选
物料在分选机中的分层过程主要取决于它的密度。但 物料分层速度却取决于物料颗粒及物料与介质密度差 的函数。粒度愈大，密度差愈大，物料分层的分层速 度愈快；粒度愈小，密度差愈小，物料的分层速度愈 慢。在实际生产中往往有一部分细粒级煤在分选机中 来不及完成分层就被排出，降低了分选效率。
块煤重介分选机
重介质旋流器分选原理
跳汰过程相关名词：
床层：物料给入跳汰机内在筛板上形成一个密集的物料层。
• 交变水流：在给料同时，从跳汰机下部周期性的给入上 下交变的水流，垂直交变水流透过筛孔进入床层，物料 在这中水流中经受跳汰分选过程。
• 床层松散：当水流上升时，床层被冲起，呈现松散及悬 浮状态，颗粒间彼此作相对运动。
• 床层紧密：水流下降时，矿粒回落到筛面，颗粒间彼此 紧密接触，失去相对运动的可能。
• 结构参数 • 1 锥角 • 2 溢流口直径 • 3 底流口直径
• 4 锥比d底/d溢 • 5入料口尺寸 • 6溢流管插入深度h
工作参数 1 入料压力 2 固液比
无压给料重介质旋流器
三产品无压给料重介旋流器
典型的介质净化与回收工艺系统
产品脱水设备
产品脱水
煤泥
末煤
块煤
原生煤泥
浮选尾煤
浮选精煤
煤泥水处理
• 原煤准备
• 包括原煤的接受、 储存、破碎和筛分。
• 主要存在的问题
• ①破碎过程的过粉 碎问题；
• ②湿粘物料筛分效 率低。
原煤准备
筛分
破碎
干法
湿法
破碎机
原煤分 级
脱泥
直线等厚 直线振动
筛
筛
双齿辊 单齿辊
圆振动筛
腭式
振动棒条 筛
打击式
琴弦筛
博后筛
原煤分选与设备
选煤方法
湿法分选
干法分选
矿物加工简介
安徽理工大学材料学院 2009年5月
矿物加工的定义
• 煤炭分选的定义
• 煤炭分选又称选煤，是利用煤和杂质（矸 石）的物理、化学性质的差异，通过物理、 化学或微生物分选的方法使煤和杂质有效 分离，并加工成质量均匀、用途不同的煤 炭产品。
煤炭分选加工的意义
• 提高燃煤效率 • 降低运输压力，降低成本 • 在源头上减少燃煤对大气环境污染 • 提高煤炭企业经济效益和抗风险能力 • 是解决中国煤炭燃烧效率低、污染严重问
淮北选煤厂
白洞选煤厂
晋阳选煤厂
石圪台选煤厂
兖州兴隆庄矿选煤厂
淮北石台选煤厂
镇城底选煤厂
朔州选煤厂
兖州鲍店选煤厂
张双楼选煤厂
涡北选煤厂
陶村选煤厂
祁东矿选煤厂
辅文选煤厂
内蒙某选煤厂
内蒙不连沟选煤厂规划图
某矿选煤厂
淮北临涣煤泥水处理
淮北临涣选煤厂
精煤装车
潘三选煤厂集控室
弧形筛 振动脱水筛
粗煤泥
过滤机
过滤机
振动脱水筛
煤泥离心机
压滤机
圆盘真空 离心脱水机
筛网沉降
板框压滤机 加压过滤
振动离心机
高频筛
隔膜压滤机
刮刀离心机
细煤泥
压滤机
过滤机
沉降离心机
原煤分选工艺
• 目前国内的主要分选 工艺包括：
• 跳汰-浮选联合流程； • 重介-浮选联合流程； • 跳汰-重介-浮选联合流
• DSM型的基本构 造 – 圆筒、圆锥、 溢流管、底流 管、入料管
• 2 旋流器内液体流 动形式 ①沿旋流器圆柱 体及圆锥体内 壁形成的一个 向下的外螺旋 流 ②围绕旋流器轴 心形成的一个 向上的内螺旋 流
③中心存在一个 空气柱
旋流器内部液流分布
旋流器内部压力与密度分布
影响旋流器工作效果的因素
进行分选。
物理化学选煤
• 浮游选煤：依据矿物表面物理化学性质的差异进 行分选。
• 化学选煤： • 借助化学反应使煤中有用成分富集，除去杂质和
有害成分的工艺过程。根据常用的化学药剂种类 和反应原理的不同，目前在实验室常用的化学脱 硫方法,可分为碱处理、氧化法和溶剂萃取法等 • 微生物选煤： • 用某些自养性和异养性微生物，直接或间接地利 用其代谢产物从煤中溶浸硫，达到脱硫的目的。
跳汰机设备与一般原理
• 跳汰机的主要结构 • 机体：筛下空气室式；筛侧空气室式。 • 风阀：电控气动风阀；旋转式风阀。 • 排料机构：液动闸门；排矸轮。 • 浮标 • 溢流堰 • 筛板
筛侧空气室跳汰机结构
跳汰的一般原理
• 跳汰选矿的基本概念
跳汰选矿的定义：
• 矿粒混合物，在垂直升降的变速介质流中，按密度差异 进行分层和分离的过程。
题的最现实、最经济的选择
选煤方法
• 按选煤方法分类： • 物理选煤 • 物理化学选煤 • 化学选煤 • 微生物选煤。
物理选煤
• 根据煤炭和杂质的物理性质（如粒度、密 度、硬度、磁性及电性等）的差异进行分 选。
• 主要的物理分选方法： • ⑴重力选煤：包括跳汰选、重介质选、斜
槽选、摇床选、风力选煤等； • ⑵电磁选：利用煤和杂质的电磁性能差异
跳汰过程物料床层状态变化
旋转风阀工作原理图
电控气动风阀工作原理图
• 排料装置
溢流堰-高堰；低堰、无堰式。 排料机构-排料轮；排料闸门。 透筛排料-人工床层。
动筛跳汰机
重介质分选基本原理
• 重介质分选基本原理
G0 v( zj )g 当 zj时G0 0矿粒在介质中下沉 当 zj时G0 0矿粒上浮
水介质分选
重介质分选
浮游分选
空气介质
空气重介质
筛下
块煤重介
搅拌式
复合干法
流化床
筛侧
斜轮
浮选柱
空气跳汰
动筛
立轮
喷射式
旋流器
浅槽
微泡浮选
摇床
重介旋流
斜槽
有压入料
螺旋
三产品
两产品
煤泥重介
无压入料
三产品
两产品
申 克 模 块 选 煤 厂
石 台 选 煤 厂
上 湾 选 煤 厂
上 湾 选 煤 厂
淮 北 选 煤 厂
• 物理选煤和物理化学选煤技术是实际选煤 生产中常用的技术，一般可以有效脱除煤 中矿物质和无机硫（黄铁矿硫）。
• 化学选煤和微生物选煤还可以脱除煤中的 有机硫。
• 目前工业化生产中常用的选煤方法为跳汰、 重介、浮选等方法，此外干法选煤近几年 发展也很快。
选煤原则流程
原煤
原煤准备
原煤分选
产品脱水
介质净化与 回收
极难选
选煤厂生产管理的特点
• 1. 系统生产前后工序相互影响 • 生产用水量影响浮选及煤泥水处理效果； • 生产工艺影响煤泥水处理效果； • 煤泥水处理效果影响重选分选效果以及脱
介效果与重介质消耗。 • 2. 分选与辅助设备均存在一个最优工况。 • 3. 不同分选环节精煤搭配存在一个最大精
煤产率及最大经济效益。
• 1 物料所受的离心 力
• 2 悬浮液给与物料 的向心力（向心浮 力）
• 3 物料在悬浮液中 受到的离心力（设 物料与悬浮液具有 相同的切向速度）
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s离心运动
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旋流器结构与液体流动