第五章重介质选煤..

3、悬浮液的流变性 重介质选煤过程中，小粒级物料分离(上浮 或下沉)时，所受的阻力与悬浮液的粘滞阻力有 关。表征粘滞阻力的特征是粘度。因此，粘度 是悬浮液流变特性的主要参数，也是影响小粒 级物料分选效果的主要因素。
4、 影响悬浮液动态稳定性因素 一切影响悬浮液粒子沉降速度的因素，都 影响悬浮液的动态稳定性。 1）加重质的粒度 加重质的粒度越小，其沉降速度越慢，对悬 浮液的动态稳定越有利，但悬浮液的粘度也相 应增高。当悬浮液粘度过高时，会影响中、小 粒级物料的分选效果，同时使加重质的制备、 净化回收费用增加，加重质的工艺损耗相应也 要增大一些。
重介质选煤的磁铁矿粉应具备下列条件： 1）磁铁矿粉的纯度通常以磁铁矿粉中磁性物含量高低来表示其纯度。 一般要求磁性物含量应在90％以上。磁性物含量高其密度高，并减少加 重质的耗量。 2）磁铁矿粉的有效密度高时，容易配制高密度的悬浮液。纯结晶的磁 铁矿的密度为5.17。选矿厂生产的磁铁矿精矿并非纯净，一般都低于 5．17。但重介质选煤所使用的磁铁矿粉有效密度不应低于4．6～4．7。 3）磁铁矿粉的脆性要小，以防止在使用过程中发生泥化。 4）磁铁矿粉的导磁率要高，磁滞性要低以满足在净化时磁铁矿既容易 磁化回收，又容易退磁，保持再生悬浮液的稳定性。为保证加重质的有 效使用，磁铁矿粉的水分要低，以免因磁铁粉打团增加损失。 5）磁铁矿粉的粒度组成对粒度组成的要求，一是要满足悬浮液的稳定 性，一是要降低加重质的损耗，三是降低对设备的磨损因此，对磁铁矿 粉的粒度组成应有严格的要求。例如，法国在选别块煤时，＋0.15mm的 含量应小于10％；在选别末煤时，应小于5％。英国在选煤时要求小于 0．lmm的含量不少于94％；小于0．01m的含量不超过16％。美国在选块 煤时，磁铁矿粉小于状明的含量不低于50％；选别末煤时，小于325目的 含量不低于90％。
重介质旋流器选煤应用范围： １）分选易选至极难选煤； ２）再选跳汰机的中煤和精煤； ３）与其它选煤方法组建联合流程； ４）分选需要高度解离的原料，如夹 矸煤含量大或破碎后可解离出黄铁矿的原 煤。 ５）低密度分选超低灰精煤
第二节 重介质选煤原理
重介质选矿法是当前最先进的一种重 力选矿法，它的基本原理是阿基米德原 理：即浸在介质里的物体受到的浮力等 于物体所排开的同体积介质的重量。
配制悬浮液时所需磁铁矿重量和煤泥重量可按下式计算:
磁性物含量指悬浮液中磁铁矿干重与固体总重量之比即:
磁性物含量的测定方法：磁性物含量可以用磁选管测定。
悬浮液中的煤泥含量也有一定范围。一般情况 下，当悬浮液密度小于1.7g／cm3时，其煤泥含量可 达到35～45％左右；当悬浮液密度大于1.78／cm3时， 其煤泥含量在15～25％左右。总之，煤泥含量范围 应在15～45％之间。
第五章 重介质选煤
第一节 概述
在重力选矿过程中，通常都采用密度低于入选 矿粒密度的水或空气作为分选介质。所谓重介质 是指密度大1g／cm3的重液ຫໍສະໝຸດ Baidu重悬浮液流体。矿 粒在重介质中进行分选的过程即称为重介质选矿。 选煤用的重介质有重液和重悬浮液两类。
重介质选煤是目前分选效率最高的选煤方法，其优点 是: 1、分选精确度高； 2、分选密度调节范围宽；易实现自动调控； 3、对入选原煤的数量和质量波动适应性强； 4、分选粒度范围宽，块煤分选机入料粒度一般为 300～13mm，旋流器入料粒度通常为13～0.15mm； 缺点： １、增加加重质回收系统，消耗加重质； ２、设备磨损和维护量加大。
重悬浮液
一、加重质的选择 在选择加重质时，应注意粒度和密度的综合要 求。既要达到悬浮液的密度及悬浮液的稳定性，又要 保证较好的流动性（粘度不能高，容积浓度应控制在 一定范围内）、加重质的粒度越粗、沉淀速度越快粘 度越低、则稳定性不好；加重质粒度越细、沉淀速度 就慢、稳定性好、但粘度增加，介质流动性差、加重 质密度越高，对一定密度的悬浮液则容积浓度就低。 因此，尽可能选择加重质的密度和粒度组成以及悬浮 液容积浓度综合指标最佳的方案。
我国选矿厂生产的磁铁矿粉的粒度较粗，应进 一步加工磨细才能保证悬浮液的稳定性，并可减少 设备，管路的磨损和加重质的耗量。生产实践证明， 一些选煤厂采用球磨机再磨60～90min后可达到粒 度的要求，使悬浮液的稳定性变好，分选密度波动 变小，分选效率提高。
二、悬浮液的性质
1、悬浮液密度和容积浓度 重悬浮液属于不稳定介质。它与稳定介质不同的是，随 着加重质的性质及含量不同，其密度和粘度也发生变化。 悬浮液的密度是决定分离密度的关键因素，故应给予足 够的重视。固体加重质与水混合组成的悬浮液，其物理密度 是单位体积内加重质与水的质量之和，其密度可按下式计算：
一、重介质分选机分选原理
物体在介质中的重力G。等于该物体在真空中的重量与同体 积介质重量之差即
δ －ρ ＞０，颗粒下沉；δ －ρ ＝０，颗粒悬浮在液体中的 任意位置；δ －ρ ＜０，颗粒上浮。当ρ ＝1400kg/ｍ３，δ ＝1300/ｍ3，该颗粒上浮；δ ＝1800kg/ｍ3，该颗粒下沉。
二、重介质旋流器分选原理
采用磁铁矿粉配制是浮液时，一般容积浓度 在15％～35％之间。超过最大值（35％）时， 悬浮液粘度增高甚至失去流动性，矿粒在悬浮 液中不能自由运动。低于容积浓度最小值时又 会造成悬浮液中加重质迅速沉降，使悬浮液密 度不稳定而导致分选效果变坏。采用磁铁矿粉 配制的悬浮液密度可达1.3～2.g／cm3。如果 在允许的容积浓度范围内，悬浮液仍不稳定时， 可以加入一定量的煤泥来达到稳定悬浮液的目 的。
物料和悬浮以一定压力沿切线方向给入 旋流器，形成强有力的漩涡流。液流从入料 口开始沿旋流器内壁形成一个下降的外螺旋； 在旋流器轴心附近形成一股上升的内螺旋流。 由于内螺旋流具有负压而吸入空气，在旋流 器轴心形成空气柱。入料中的精煤随内螺旋 流向上，从溢流口排出；矸石随外螺旋流向 下，从底流口排出。
第三节
2、悬浮液的稳定性
重介质选煤中，悬浮液的稳定性是指悬 浮液在分选容器中，各点的密度和粒度在一 定时间内保持相对稳定的能力。由于选煤用 的悬浮液属于粗分散体系。分散的固体粒子 本身没有保持悬浮状态的能力，靠借助外来 的能量才能使分选设备内各点的悬浮液密度 达到一定的均一性。这种密度均一性称为动 态稳定性。