重介质旋流器选煤

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Hale Waihona Puke Baidu
一、重介质旋流器选煤工艺的原煤准备
重介质旋流器选煤工艺中,按选煤工艺要求,为重介质旋流器准备合格的入选 原煤,即原煤准备系统是很重要的一环。准备作业包括:原煤预先筛分、超限粒度 原煤的破碎、检查筛分(除去原煤中的铁器、木块等杂物) 。脱泥入选时,还要增 加原煤润湿和脱泥、脱水作业等。 (一) 原煤预先筛分、破碎和检查筛分
图 ! " #$
预先筛分、破碎和检查筛分流程
去重介旋流器选煤车间
图 ! " #%
预先筛分、检查筛分合并和破碎流程
对于厂型大、原煤中含大块较多、原煤入选上限较小的选煤厂,还可采用多段 筛分破碎流程。对厂型小、原煤含块较少、入选上限较大,也可采用一段筛分加环 锤开路破碎流程,这样可简化流程。缺点是环锤筛条孔径大时,易产生超限粒度 (原煤)进入分选系统,造成事故。环锤筛条孔径小时,易造成原煤过粉碎,使煤 泥量增大,对生产也有不利的,要全面考虑。同时环锤破碎机的筛箅不宜用条缝 筛板。 还应指出,原煤干法筛分与破碎过程,若原煤外在水分很低,将产生很大的粉 尘,这时需要增加除尘(集尘)设备和措施,才能符合环保的要求。 (二)脱泥脱水作业 当采用重介质旋流器入选 !&(’!) ( &)!** 级原煤流程时,要求把原煤中小 于 &)!** 的粉煤在选前脱除。由于重介质旋流器入料中允许小于 &)!** 级煤泥含 量与其悬浮液(稀介质)净化回收工艺和设备有关,与产品脱介筛的选型、生产能 ・ ,+& ・
第五篇 重介质选煤 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !
第五章
重介质旋流器选煤
第一节


一、重介质旋流器选煤的发展
重介质旋流器选煤是目前重力选煤方法中效率最高的一种。它是用重悬浮液或 重液作为介质,在外加压力产生的离心场和密度场中,把煤和矸石进行分离的一种 特定结构的设备。它是从分级浓缩旋流器演变而来的。 美国 于 !"#! 年 公 布 了 分 级 浓 缩 旋 流 器 专 利;荷 兰 国 家 矿 山 局( $%&’ (&)&* +,-*.)于 !#/0 年在分级旋流器的基础上,研制成功第一台圆柱圆锥形重介质旋流 器,用黄土作加重质配制悬浮液进行了选煤中间试验。因为黄土作加重质不能配成 高密度悬浮液,而且回收净化困难,所以在工业生产上未能得到实际应用。只有在 采用了磁铁矿粉作为加重质之后,才使这一技术在工业上得到推广。这是因为磁铁 矿粉能够配制成适合于选煤使用的不同密度的悬浮液,而且易于用磁力净化回收的 缘故。随后、美、德、英、法等国相继购买了这一专利,并在工业使用中,对圆柱 圆锥形重介质旋流器做了不同的改进,派生出一批新的、不同型号的重介质旋流 器。如 !#01 年美国维尔莫特(2,3+4-&)公司研制成功的无压给煤圆筒形重介质旋 流器,简称 $25; 16 年代英国研制成有压给料圆筒形重介质旋流器,即沃赛尔 (748.93)旋流器;!#11 年苏联研制成用两台旋流器并相串组成三产品重介质旋流 器;!#:1 年 日 本 田 川 机 械 厂 研 制 成 倒 立 式 圆 柱 圆 锥 形 重 介 质 旋 流 器,即 涡 流 ((;,83)旋流器;"6 年代初意大利学者研制成用两台圆筒形旋流器轴线串联组成 ( <8, = >34)三产品重介质旋流器;"6 年代中期英国煤炭局在吸收 $25 和沃赛尔两 种旋流器的特点,推出直径为 !?66++ 的中心给料圆筒形重介质旋流器( @)8A* B4)3 ・ /:: ・
重介质旋流器选煤时,入选原煤的粒度上限应严格控制,要严防铁器、铁条、 木块及超上限物料进入旋流器的给料系统。当原煤粒度大于规定上限时,必须将原 煤进行预选筛分并去除杂物,把过大块的原煤破碎,并对破碎后的原煤进行检查筛 分。脱泥入选时,还要增加脱泥作业。原煤准备系统的设备,在国内有各种型号, 可根据原煤作业性质、生产能力和工艺要求进行选用。 图 " # $% 和图 " # $& 是原煤破碎到 "’((") )) 以下用重介质旋流器分选脱泥 ・ !&* ・
第二节
重介质旋流器选煤工艺流程
重介质旋流器选煤工艺,已在国内外广泛使用。其工艺流程类型很多。基本流 程有:分级脱泥入选和不脱泥入选(包括二产品和多产品分选工艺) 。基本流程可 单独组成各种入选下限到零,或煤泥不入选流程,也可与其它工艺设备组成多种联 合选煤流程。例如:块煤重介、末煤重介质旋流器、煤泥浮选典型流程;原煤用跳 汰机粗选、粗精煤或中煤用重介质旋流器再选和煤泥浮选联合流程;重介质旋流器 分别与水介质旋流器、摇床、螺旋溜槽和浮选组成联合选煤流程等。 重介质旋流器选煤工艺流程的组成,一般可分为;原煤的准备,原煤的分选, 循环悬浮液的平衡和密度的稳定,稀介质的净化回收,以及介质制备和补充等几个 环节。
!1++、 !6++)) 二产品圆柱圆锥形重介质旋流器。在此基础上,于 0+ 年代至 /+ 年
代对重介质旋流器选煤工艺与设备进行了一系列的改革和创新。先后推出重介质旋 流器分选 .+ , +)) 不脱泥原煤的工艺;有压给料二产品和三产品重介质旋流器; 无压给料二产品和三产品重介质旋流器;!78 型重介质旋流器;分选粉煤的小直径 重介质旋流器以及“单一低密度介质、双段自控选三产品(四产品)的重介质旋流 器”选煤新工艺。到 *//. 年,中国已有 2+ 几个选煤厂装备有上述各类重介质旋流 器约 *2+ 台。 重介质旋流器具有体积小、本身无运动部件、处理量大、分选效率高等特点, 故应用范围比较广泛。特别是对难选、极难选原煤,细粒级较多的氧化煤、高硫煤 的分选和脱硫有显著的效果和经济效益。因此,国内外都在广泛推广应用。同时, 对重介质旋流器的分选机理与实践继续进行深入的研究。如重介质旋流器内速度场 和密度场的模拟测试;重介质旋流器结构改革及分选悬浮液流变特性对分选效果的 影响等,特别是近年来在降低重介质旋流器的分选下限、改革重介质旋流器的分选 工艺方面有新的突破。这些研究都将进一步推动重介质旋流器选煤技术向高新阶段 发展。
洗选煤技术实用手册 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !" 斗子捞坑脱泥工艺 斗子捞坑脱泥工艺比较简单,但脱泥效果很差。一般厂型小、脱泥效果要求不 高,可以考虑采用。但是,经斗子提升的原煤中含水量较高,波动也很大,对分选 悬浮液密度的稳定很不利。采用这种脱泥工艺时,要全面考虑。 #" 斗子捞抗和筛子联合脱泥工艺 原煤和水一起进入捞坑,使原煤进行充分润湿,并脱除部分煤泥,然后经斗子 提升脱水后,再酌情加水入筛子进行二次脱泥、脱水。这种脱泯工艺的优点是:工 作可靠,可减少原煤润湿的水量和脱泥筛的台数,还可使入选原煤水分得到很好的 控制,对降低原煤中水分含量是有利的。缺点是:如果斗子捞坑与筛子配合不好, 脱泥效果还不如单用筛子好。因为第二段筛子脱泥用水量受到很大限制,筛子脱泥 效果不理想,只能起到填补斗子脱水不足的作用。 综上所述,原煤脱泥采用什么样的工艺,还要与重介质旋流器的分选流程结合 起来进行考虑。要有利于重介质旋流器的分选效果和介质净化回收,要有利于生产 车间设备配置和降低基建投资等。故在设计选用时,应根据具体情况择优选择。 显然,如果采用不脱泥入选工艺,则上述原煤脱泥作业可以省去。
二、重介质旋流器的分类
重介质旋流器分类方法较多,下面介绍几种常规的分类方法: (*)按其外形结构可分为:圆柱形、圆柱圆锥形重介质旋流器两种。 (9)按其选后产品的种类可分为:二产品重介质 旋 流 器;三 产 品 重 介 质 旋 流器。 (2)按给入旋流器的物料方式可分为:周边(有压)给原煤、给介质的重介质 旋流器;中心(无压)给原煤、周边(有压)给介质的重介质旋流器。 ・ :60 ・
洗选煤技术实用手册 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 或不脱泥原煤的预先筛分、破碎和检查筛分的典型流程,也是目前国内使用最多的 流程。
去重介旋流器选煤车间
洗选煤技术实用手册 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ,用于分选粒度为 *++ , +-.)) 的原煤。 !"#$" %"&’()) 中国煤炭科学研究总院唐山分院于 */.0 年在吉林省通化矿务局铁厂选煤厂建 成第一个重介选煤车间。*/11 年又在辽宁省采屯煤矿选煤厂建成重介质旋流器选 煤车间,采用煤炭科学研究总院唐山分院研究设计的!.++)) 圆柱圆锥形旋流器分 选 1 , +-.)) 级原煤。*/1/ 年又在河南省平顶山矿务局建成一座 2.+ 万 3 4 5 的田庄 选煤厂,采用!.++)) 重介质旋流器处理 *2 , +-.)) 级原煤。随后,有多处选煤厂 使用重介质旋流器再选跳汰机的中煤。煤炭科学研究总院唐山分院相继又研制成
第五篇 重介质选煤 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 力有关,还与工艺过程是否设有粗煤泥回收系统有关。所以,需要全面考虑。为了 有利于悬浮液(稀介质)的净化回收和产品脱介,一般采用重介质旋流器入选脱泥 原煤时,入选原煤中小于 !"#$$ 级煤泥量控制在 #% 以下,入选原煤的外在水分含 量在 &!% ’ &#% 以下,避免大量煤泥和水进入分选系统,给稀介质净化回收和产 品脱介造成困难,也加剧加重质的工艺损失。因此,原煤入选前的脱泥、脱水是非 常重要的。 因为大量煤泥和水随入选原煤进入分选系统,将加大循环悬浮液的分流量,增 加稀介质净化回收作业的负担。由于大量煤泥的进入,也增加产品脱介筛的负担, 同时洗涤产品的喷水量要增大。 在磁铁矿粉(加重质)粒度较粗,且重介质旋流器以低密度选原煤时,循环悬 浮液中保留一定数量的细煤泥,对分选悬浮液的稳定是有利的。但是否意味着可放 宽对入选原煤中煤泥的含量要求?还要看进入分选系统的煤泥和水的数量,煤泥对 悬浮液流变性(包括密度)的影响。为消除这种影响需要从循环悬浮液中排出(分 流)悬浮液的数量,以及达到进入和从悬浮液系统排出(分流)悬浮液的数量,以 达达到进入和从悬浮液系统排出(分流)的煤泥的水平衡时的数量,才能确定允许 入选原煤中煤泥含量范围。 脱除原煤中煤泥的方法主要有:筛子、斗子捞坑或两者联合使用三种。 &" 筛子脱泥工艺 采用筛子脱泥工艺时,原煤入筛前必须增加原煤润湿设施,使原煤在入筛前充 分润湿和分散。同时,还要配合弧形筛进行预先脱泥和脱水,才 能 收 到 较 好 的 效果。 原煤预先润湿设备一般采用“旋流煤水混合器” 。原煤从旋流煤水混合器的顶 部中心给入,水沿器壁以切向给入,使煤水在容器内充分混合后再入筛机。旋流煤 水混合器,不仅能使原煤得到充分润湿和分散,还可充当多台筛机给料的分配器, 因此在生产中使用较为广泛。 原煤的脱泥效果,除了与脱泥工艺和设备有关外,还与煤水混合比有关系。水 量过多,将会增加脱水的困难。水量不足,会降低脱泥效果。根据国外资料和国内 的生产实践认为:原煤润湿脱泥的用水量以原煤中煤泥含量吨位乘 &!,或以要求 脱除的煤泥吨位乘 &! 的水量与煤混合进行脱泥的效果较好。两种煤水比可根据原 煤中煤泥的性质和数量酌情选用。 ・ )(& ・
第五篇 重介质选煤 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! (!)按旋流器的安装方式可分为:正(直)立式、倒立式和卧式三种。 以上各种类型的重介质旋流器都有自己的特点,它们是不同时期不同条件下, 结合具体需要的产物。因此,在选择使用时,应结合生产的要求多方权衡考虑,才 能达到理想的效果。
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