液固流化床粗煤泥分选机理与应用研究_石常省
选煤厂常见粗煤泥分选设备及应用状况
选煤厂常见粗煤泥分选设备及应用状况摘要：概述了我国目前粗煤泥分选现状,介绍了选煤行业应用的小直径煤泥重介旋流器、水介质旋流器、螺旋粗煤泥分选机及TBS干扰床分选机等粗煤泥分选设备的工作原理及其在行业中的应用情况。
关键词：选煤厂; 粗煤泥; 重介旋流器; 水介质旋流器; 螺旋分选机; TBS干扰床分选机粗煤泥是指粒度接近煤泥，一般粒度下限在0.3～0.5mm之间、粒度上限在2～3mm之间的煤泥。
随着采煤机械化程度的提高和煤炭赋存条件的恶化，我国选煤厂生产系统内的粗煤泥含量不断增多，部分选煤厂的粗煤泥含量在45%左右。
由于粗煤泥的粒度组成比较特殊，传统的跳汰机、重介质旋流器、浮选机等均不能对其实现有效分选。
传统的跳汰机、重介质旋流器的理论分选粒级是50～0.5mm，浮选机的理论分选粒级是0.5～0mm。
生产实践发现:跳汰机的有效分选下限在1～2mm以上，重介质旋流器的有效分选下限在2～0.25mm之间，浮选机的有效分选上限可以达到0.25mm。
目前，0.25～0mm粒级细煤泥浮选、＞2mm粒级原煤重选(重介选)的设备已经非常成熟，但2～0.25mm粒级粗煤泥分选效果欠佳的问题突出，成为制约精煤数质量提高的重要因素。
1 粗煤泥处理现状选煤厂粗煤泥的来源主要有两种情况:一是预先脱泥入选时，一般采用筛缝为2mm(或3mm)脱泥筛脱泥，因而煤泥水中必然含有0.5～2mm(或3mm)的粗煤泥;二是不脱泥入选时，由于脱泥筛或脱介筛筛缝不均匀，特别是磨损严重时，将造成煤泥水中＞0.5mm的煤泥量增多。
为保证入浮粒度，需对煤泥水中的粗煤泥进行截粗回收。
目前新建的选煤厂往往配套粗煤泥分选系统，老厂也在积极对原有系统进行改造。
就0.5～2mm(或3mm)的粗煤泥来说，重选要比浮选的效率高，而且分选成本低。
选煤厂常用的粗煤泥分选设备有煤泥重介旋流器、螺旋分选机、干扰床分选机(TBS)和水介质旋流器。
粗煤泥分选工艺相对较简单，一般只是单一的粗煤泥分选环节，工艺系统尚不够完善。
粗煤泥分选设备进展综述
，
生紊流的干扰沉降分选设备 。物料通过入料管沿切 向方 向进入 入料井 中，在上升水流的作用下轻而细的颗粒溢流到溢流槽 中 ，集中于槽体 底部的高 比重物料通过底流排 料阀排 出 。自２ 世 纪８ 年代起 ，美国 ０ ０ 率先将其用于选煤厂生产 。经过多年 的研究和改进 ，它 的分选 密度逐 步降低 ，而且保持了 良好的分选效果 。进入２ 世纪 后 ，该技术 在煤炭 ｌ
领域发展迅速。 ＴＳ Ｂ 具有以下几点优势 ：①分选 粒度范围宽（一）５ ） ３ （１ｍｍ ，分选效 ． 果好 ，精煤 灰分可 低于 １ ％，产率高 ；②单 台处 理能 力大 ；③ 电耗 ０ 低 ，运 行费 用低 ，无 需药剂和 压缩气 体 ；④ 运行可 靠 ，产 品质 量稳 定 ，无运动部件 ，几乎无需维护 ；⑤工艺简单 ， 常规脱 水 ，占地面积 小 ，投资少 ，建设周期短 。虽然在我 国的使 用时间不长 ，但从使用的 情况和效果看具有一定的优 势 。
利 用常 规的 杀虫剂药物 进行喷洒 。对病 毒性 的发 病 ，如 木虱 、潜叶 蛾 、霉烂病 、 霉斑病 ，可用２ ％多菌灵 １０ 倍液喷洒 ，白粉病 等也可 ０ ００ 以用比较 常见 的洗衣粉 １０ — ５ ０ 液喷洒 ；介壳 虫 、芽 虫 、红蜘蛛 ０ ０ １ ０倍 等 虫害 ，可 采用内吸 剂与触杀 剂化学农 药的两种 进行杀 虫灭菌 ，如 １％氧化 乐果乳 油或 ８ ％敌敌畏 乳 油ｌ）０ ０ ０ Ｉ 倍液 ，另加洗 衣 粉Ｉ （） ０ ＯＸ一
种分选设备的优势 ，从而达到分选效果的最佳化 ，最终实现煤炭 企 业有限资源效 益最大化 。 目前 ，国外选煤工艺 中采用不 同设 备工艺组 合的模式有 ：水介 质旋流器精选 ＋ 螺旋分选 机扫选工艺 ；两段螺旋 分 选机组合工艺 ；两段 水介质旋流器组合工艺等 ，在不 同程度上弥补 了
细粒煤流化床分选实验研究
１ 概
述
作控制来适应 给料 性质的变化等。近 ２ ０年来 国外研究应用 的Ｔ Ｓ Ｂ 分选机 ，其 Ｅ 值低 于 ０ １ 、分 选密 度易 于调 节控 ．２
制 、分选效果优 于螺旋分 选机 、设 备结构 简单使用 寿命 比 同类设备较 长 ’ 。国 内对 于 Ｔ Ｓ分选 机 的研究 尚属 于起 。 Ｂ 步阶段 ，笔者在探索性实 验研究过 程 中发 现 Ｔ Ｓ 很好 的 Ｂ 有
煤炭的大 量使 用给 我 目的生 态环 境造 成 了严 重污 染 ，
为实现煤炭的洁净 利用 、改善 我国燃煤 污染状 况 ，根据 我 国煤炭消费结构 的多元 化格局 ，煤炭 的洗选 加工 是最为行 之有效的方法。 我国 目前的洗选工艺大都是两段 （ 即粗粒跳汰或重介 分 选 、细粒浮选 ） 或两段半 （ 即粗粒跳 汰或重介分 选 、细粒 浮 选 、粗煤泥仅 回收） 煤模式 ，这种常规工艺投 资较少 、简 选 易行 ，但由于跳 汰（ 或重介 ） 分选 和浮选之 问存 在着有 效
分选粒度的缺 口，导致 粗煤 泥的分选效 果不 佳 、整体分选
效率偏低 ，没有实 现节能减 排 的 日的。而另一 方 而，随着
采煤机械化水平的不 断提高 和地质条件 的变 化 ，原煤 中细
粒煤所 占的 比例不 断增加 ，使得 常规分选 工艺 的弊病 更加
突 出
日前粗煤泥分选的重选 设备 主要有小 直径重 介质 和水
介质旋流器 、离心 重选 、螺旋分 选机 等 ，这 些设 备特 点各
异 ，但都有其应用 的局 限性 ｌ 。如 ：小直径 重介质 旋流 ４ Ｊ 器配套系统复 杂 ，特细粒介 质 回收困难 ，生产 成本 高 ；水 介质旋流器分选精 度 比较差 ，溢 流不经 过脱 泥达不 到精煤 灰分要求 ；螺旋分 选机分选 粒级 比较窄 ，自身参 数不 易操
液固流化床粗煤泥分选机自动控制研究
ｔｅ ｌ ｕ ｄ—ｓ ｌ ｌ ｉ ｉ ｄ ｂ ｄ ｆ ｒ ｔ ｅ ｓ ｐ ｒ ｔ ｎ ｏ ｈ ｏ ｒ ｅ ｓｉ ｓ ｐ ｏ ｉ ｅ ． Ｂ ｓ ｎ ｔ ｅ ａ ｔｍａ ｉ ｃ ｎｒ ｌｃ ｕｄ ｈ ｉ ｉ ｑ ｏ ｉ ｆ ｄ ｚ ｅ ｏ ｈ ｅ ａａ ｉ ｆｔ ｅ ｃ ａｓ ｌ ｄ ｕ ｅ ｏ ｍｅ ｗａ ｒ ｖｄ ｄ ａ ｅ ｏ ｈ ｕｏ ｔ ｏ ｔ ｏ ｌ ｃ ｏ ｈ ｖ ｔｂ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌ ｉ Ｉ ｏ ｔｏ ，ｔ ｅ ａ ｖ ｎ ｅ ｕ ｏ ｔ ｏ ｔｏ ｉ ｈ ｕ ｚ ｏ ｔ ｌａ ｄ Ｐ Ｄ ｃ ｎｒ ｌｃ ｍｂ ｎ ｔ ｎ ａ ｅ ａ ｓａ ｌ ｏ ｔ ａ Ｐ Ｄ ｃ ｎ ｒ ｌ ｈ ｄ ａ ｃ ｄ ａ ｔｍａ ｉ ｃ ｎ ｒ ｌｗ ｔ ｔ ｅ ｆ ｚｙ ｃ ｎｒ ｎ Ｉ ｏ ｔ ｏ ｉａ ｉ ｏｖ ｃ ｈ ｏ ｏ ｏ
当颗 粒 的 干扰 沉 降 速 度 和 ｝升 水 流 速 度 相 同 时 ， 颗 粒 在 柱 ： 体 内旱 悬 浮状 态 形 成 干 扰 床 层 ， 干扰 沉 降 速 度 小 的 颗 粒 向
中国矿业大学教务处
中国矿业大学教务处
教务通知（2004）第63号
关于公布“大学生科研训练计划”2004年度
学生选题结果的通知
各学院：
根据《中国矿业大学“大学生科研训练计划”的实施与管理办法》，2004年度“大学生科研训练计划”学生选项工作，在经过学生申请，指导教师、学院审核，学校备案后结束，现将学生选题结果予以公布。
2004年度“大学生科研训练计划”共立项285项。
根据学生申请情况，学校共批准1087名学生参加273项科研项目的研究工作。
对于无学生选项的12项项目自动取消。
请有关项目负责人在接到本通知后，按照《中国矿业大学“大学生科研训练计划”的实施与管理办法》的有关规定和所负责项目的具体要求，及时、认真组织批准参加研究的学生制定研究计划，启动研究工作，在规定的时间内保质保量地完成研究任务。
凡已批准参加项目研究的学生应积极主动与项目指导教师联系，商讨项目研究工作，不得任意退出。
确因特殊情况需退出的，必须由学生本人提出申请，经指导教师同意后报教务处备案。
附：“大学生科研训练计划”2004年度学生选项结果
教务处
二〇〇四年十月二十六日
附件：。
新版中国知网入口登录方法及可用列表
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脉动液固流化床分选机分选性能试验研究
的影 响 ，就要尽 量加 强水 流加速度 在分 层 中的作用 。在水 流脉动 的上 升初 期和 下 降末 期 ，脉 动水 流 的加 速度 向上 ，
在上升期它可 以使低 密度 颗粒 获得 比高密 度颗 粒更快 的上 升运动 ；在下 降期 则可 以使低 密度 颗粒获 得 比高密 度颗粒
２ ．煤炭加工与 高效 洁净 利用教育部重点实验室 ，江苏 徐州
２ ２ １ ０ ０ ８ ）
摘
要 ：脉动 液 固流化床 分 选机是 一 种 结构 简单 、分选 效果较 好 的分 选设备 ，其 性 能能 够吻
合粗煤泥本身的粒度 范围窄、需要低密度分选的特点。文章介绍 了脉动液 固流化床分选机 的工作 原理 ，重 点分 析 了脉 动 水 流 的 影 响机 理 。再 通 过 设 计 的 单 因素 试 验 ，采 用 气煤 为煤 样 ，对 ｌ一
其 具体 工作过程是 ：矿浆 自上部 给料 缓 冲槽 自流进 入 分选机 后 ，颗粒在 重力 、浮 力、介质 阻内选 煤机 械分选 的粒 级 范围来 看 ，重选 中由 于重介质旋流器发 展不 断大 型化 ，其 分选 粒度 下限 不断上 升 ，而微泡浮选柱 的分 选粒 度上 限又不 断 降低 ，这 导致 了 介 于重介质旋流器有效 分选 下 限和浮选 有效 分选 上 限之 间 的粗煤泥得不到有效 的分选 。 脉动液 固流化 床是 属于重 力选 矿 的范畴 ，对 于粗煤 泥
用力 的共 同作 用下作 干扰 沉降运 动 ，物 料在 间断上 升 的脉
动水流 的作 用下逐 渐松 散、分层 ，由于矿 物颗粒 间的性质
存在差 异 ，如密度 、粒 度 以及 形状 上 的差异 ，矿 物颗 粒 的 运动轨迹 以及沉 降末 速也存 在较 大差异 ，其 中沉 降末 速 正 好等于 间断上升 的脉 动水 流速度 的矿 物颗粒 会悬 浮 于分选
中国矿业大学教务处
中国矿业大学教务处
教务通知（2011）第39号
关于划拨2011年国家、校级大学生实践创新训练计划项目经费的通知各学院：
根据《中国矿业大学国家大学生创新性实验计划项目管理办法》和《中国矿业大学本科教学分级管理办法》等有关文件规定，学校已将2010年国家大学生创新性实验计划项目中期检查经费、2009年国家大学生创新性实验计划项目结题经费、2011年校级大学生实践创新训练计划资助经费划拨至各学院专有账户（详情见附件）。
请各学院严格执行国家各项财经法规和学校财会管理有关规定，由教学院长及项目负责人签字后报销相关项目研究经费。
请各学院认真做好各级大学生实践创新训练计划项目的过程管理和结题验收工作，保证各级项目研究顺利进行。
附件：
1、2010年国家大学生创新性实验计划项目中期检查经费划拨情况表（附于文件）
2、2009年、2011年国家级和校级大学生实践创新训练计划配套经费划拨情况表（附于文件）
教务处
2011年9月14日
附件1：2010年国家大学生创新性实验计划中期经费划拨额度及账户清单划拨日期：2011年9月14日单位：万元
附件2：2011年大学生实践创新训练计划学校配套经费划拨及账户清单划拨日期：2011年9月14日单位：万元
2009年国家大学生创新性实验计划项目结题经费划拨及账户清单划拨日期：2011年9月9日单位：万元。
一段分选、二段分级组合旋流器的性能研究
一段分选、二段分级组合旋流器的性能研究郭富强;董连平;樊民强;樊盼盼;王江鹏;郭锋【摘要】针对粗煤泥分选工艺流程较复杂的问题,开发了一种一段分选、二段分级组合旋流器,可同时实现粗煤泥的高效分选与粗细煤泥的有效分级;采用该旋流器对葫芦素选煤厂小于3 mm粒级原煤进行分离试验,并对设备分选、分级效果进行了定量评定;结果显示, 3~0.5 mm粒级分选可能偏差0.075 kg/L,数量效率96.01%;0.5~0.125 mm粒级分选可能偏差0.105 kg/L,数量效率93.52%;粗细煤泥分级粒度0.038 mm,分级效率72.73%;该设备为粗煤泥短流程分选回收提供了新的技术途径.【期刊名称】《煤炭加工与综合利用》【年(卷),期】2018(000)001【总页数】6页(P10-15)【关键词】选煤厂;粗煤泥;分选;分级;短流程;性能【作者】郭富强;董连平;樊民强;樊盼盼;王江鹏;郭锋【作者单位】中天合创公司煤炭分公司,内蒙古鄂尔多斯 017000;太原理工大学矿物加工工程系,山西太原 030024;太原理工大学矿物加工工程系,山西太原030024;太原理工大学矿物加工工程系,山西太原 030024;太原理工大学矿物加工工程系,山西太原 030024;中天合创公司煤炭分公司,内蒙古鄂尔多斯 017000【正文语种】中文【中图分类】TD9421 概述我国动力煤消耗量约占煤炭消费总量的70%。
对动力煤进行洗选，不仅可以提高其利用效率、节约运输成本，更是减少环境污染的重要手段。
到2020年，我国动力煤入选率要求达到70%，发展大型动力煤选煤厂将成为未来选煤产业发展的主要方向[1-3]。
动力煤粗煤泥分选多数采用水介质分选，主要分选设备有螺旋分选机、干扰床分选机与水介质旋流器等。
在这几种粗煤泥分选回收方法中，都要配备有煤泥分级或脱泥环节，即在螺旋分选机与干扰床分选机分选前常采用水力旋流器为分选设备准备合适的入料浓度与粒度范围，而水介质旋流器分选后溢流产品常采用水力旋流分级后，方可进入离心机或高频筛进一步脱水脱泥。
TBS使用情况报告
TBS使用情况报告TBS干扰床分选机又称液固硫化床分选机，英文Teetered Bed Separator，简称TBS。
近年来，已在国内不同的动力煤和炼焦煤选煤厂中得到了广泛的应用。
在粗煤泥回收工艺中，TBS表现出一定的优势，如结构简单、对入料适应性强、分选密度低及分选效率高等。
针对我厂粗煤泥在现有工艺条件不能得到有效分选的情况，同时降低了浮选入料量和重介生产系统中的0.2mm以下的煤泥量，我厂在三车间投入使用了TBS粗煤泥分选机。
一、TBS在洗选工艺中应用我厂引进TBS后，用它处理原煤泥浓缩旋流器组的底流。
入洗原煤原煤脱泥筛Φ1.0mm原煤泥浓缩旋流器组三产品重介旋流器浮选TBS分选机精磁尾桶中矸高频筛浓缩池中煤皮带毅腾洗煤厂煤泥分选流程下表为TBS刚投产时的分选结果，（表一）针对TBS分选效果不理想的情况，我厂还是第一次使用TBS这种设备，经验不足。
经过认真对TBS原理和结构研究和分析以及当时生产状态的观察，决定对其做了一下几点改进：1、将干扰水泵的扬程65米改为70米。
2、将干扰水泵电机的功率30kw/h改为45kw/h。
3、将干扰水入水管的管径由108变为159，去掉部分管道上的弯头。
我厂对以上几点进行了改进。
虽然在这次改进中住户要改变了干扰水的流量和压力，但改进后TBS的分选效果有了明显的提高，特别是尾矿灰分提高了很多，由改进前的平均底流20.19%变为53.03%，+0.3溢流灰分也由15.16%下降到10.88%。
这次改进不仅对分选效果有了提高，更重要的是提高了我们技术改进和设备改造的信心，也为未来采用TBS的安装和调试提供了宝贵的经验。
改进后，分选效果如下表所示（累计9月15日到25日）（表二）改进前后分选效果对比表（累计9月15日到25日（表三）班综合样筛分化验单（累计9月15日到25日）入选不同煤种时，分选效果对照表煤种入料灰分% 精煤产率% 精煤灰分%4#原煤18.84 48.67 10.17(表五)对TBS的改进取得了显著的效果，通过几天的使用，证明了我们的改进是比较成功的。
液固流化床在粗煤泥分选中的应用
何
龙 等 ： 固 流 化床 在 粗 煤 泥 分 选 中的应 用 液
７
４
４
４
入 料
月 月 低 。而当入料浓 度一定 时 ， 粒度 的增 加会 同时 引起 阻
３
４
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力 和重 力 的变化 ， 但是阻力 变化程度 小 于重力 的变化
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程度 ， 而使干扰沉 降末速增 大。 当人料浓 度 和颗粒 从
速度作 用 下将按 密度 进行 分选 。 液 固流化 床分选 机 的工作 原理 如 图 １ 示 。矿 所 浆 由上部 给料 管给 人 流 化床 机 体 中 ， 由泵 打入 分 水
收 稿 日期 ：０ ０一 ５—０ ２１ Ｏ ７
作者简 介： 何龙（９ ６ ）， ， １８ 一 男 山西大 同人 ， 现就读于中国矿业大学应用技术学院矿物加工专业。
量 小 ， 需要 介 质 和 药 剂 等 优 势 ， 不 比螺 旋 分 选 机 和 煤 泥重 介旋 流 器等 其 他 粗煤 泥 分选 设 备 具 有 更 好
的适 用 性和应 用前 景 。
２ 液 固流 化 床 工 作 原 理 与 影 响 因素
２ １ 工 作 原 理 ．
颗 粒 的密 度 、 度 不 同 ， 同一 流 体 中 的沉 降 粒 在
摘 要 ： 绍 了中国选煤 工业 的 现状 ， 出 了粗 煤 泥 的 有 效分 选 至 关 重要 。 液 固流 化 床 因 介 提
较 低 的运行 成本 和较 好 的分选 效果 ， 与其 他粗 煤 泥分 阐述 了液
固流化床 的工作 原理及 其在 中国 的应 用现 状 ， 测 了其 广 阔的 前景 ， 预 并指 出了理 论研 究对 于 中国液 固流化床 发展 的重要 性 。
粗煤泥液固流化床分选实验与探讨
２ ０ １ ４ 年第１ 期
总第１ １ ８ 期
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１ ． ５ — １ ． ６ ｇ ／ ｃ Ｉ ｎ 粒 级 的错 配∞ 主要 来 自１ ． ５ ～ １ ． Ｏ ｍｍ 粒 级， ∞ ∞ 柏 ∞ ０ 而 １ ． ６ ～ １ ． ８ ｇ ／ ｃ ｍ ３ 粒 级 的错 配 主要 是 来 自 １ ． ０ ～ ０ ． ２ ５ ｍ ｍ 粒级 ， 其中以 ０ ． ５ — ０ ． ２ ５ ｍ ｍ 的影 响 最大 。综上 所 述 ， 低
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图 ３ 产 品产 率 随 水 速 的 变 化
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煤矿 现 代化
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图 ２ 产 品 灰 分 随 水 速 的变 化
图 １ 液 固流 化床 分 选 系统
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图１ 为液固流化床粗煤泥分选试验系统 ，用于 分选 １ ． ５ － ０ ． ２ ５ ｍｍ粗 煤 泥 。该 系统 由供 水 系统 、 流 化 床、 控制系统组成 。为了保证分选过程 的连续性 ， 设 置 了 自动和手动两套控制系统 ，两者共用一个控制 台 。 自动 控制 系统 由 Ｈ Ｌ 一 １ ０ ０型 蝶 式 阀 门 、 Ｒ Ｐ Ｓ 一 ３ １ ６ 型 压 力 变 送 器 和 控 制 台 组 成 ； 手 动 控 制 系 统 由 Ｚ Ｂ 一 ０ １ ／ ８型 空气 压缩 机 、 Ｌ ０ — １ Ｏ — ｌ型 电动 控 制 阀 门和 控制 台组成。当 自控系统不能有效控制 阀门， 底流无
粗煤泥分级优化分选工艺的应用研究
粗煤泥分级优化分选工艺的应用研究摘要:提出了采用螺旋分级机对煤泥进行分级,对分级溢流和沉砂分别使用不同筛孔的振动筛进行筛分的粗煤泥洗选方法,并对王庄煤矿进行实践。
该工艺能有效提高对粗煤泥的分选效果,精煤产率和灰分均能够满足用户需求。
关键词:优化分级工艺分选粗煤泥煤泥的高效率分选是洗煤行业的技术难题之一。
目前对原煤中1～0mm粒度级别分选来说,+0.5mm采用重力分选方法,-0.15mm粒级采用浮选方法能够得到有效处理;但0.5～0.15mm粒度级的分选效率则较低。
对于1～0mm的煤泥中回收精煤,目前很多分选设备,如螺旋分选机、煤泥重介质旋流器、浮选柱、干扰床分选机(TBS)和水介质旋流器等进行分选,但效果并不理想。
本文采用分级回收煤泥中精煤的新工艺方法,在王庄煤矿煤泥分选的实验研究,取得了良好的效果。
1 概况王庄煤矿是井工煤矿,煤质以烟煤为主,局部地段为天然焦。
洗煤厂主要生产主焦煤精煤、中煤、电煤、工程煤等。
原煤灰分含量一般在10%～30%之间,个别煤样中的灰分含量大于40%,灰分含量较高。
王庄煤矿现有工艺及特点如下:井下开采的原煤经矿车提升,用翻车机倒入原煤给煤机,给入原煤皮带经原煤振动筛筛分后,筛上产品进入原煤手选皮带经人工拣选,选出的块煤破碎后与原煤振动筛筛下产品混合,再经皮带运输机运至原煤矿仓。
进入选煤生产车间,原煤由原煤矿仓下的给煤机给入皮带转运至跳汰机洗选,选出的中煤和矸石混合后进入皮带转运至中煤矿仓;精煤则进入2.4mm的A筛进行筛分,筛下产品进入浓缩罐浓缩,浓缩溢流作为循环水,底流用泵打入带式真空过滤机,过滤产品与A筛筛上产品进入精煤皮带混合后作为精煤产品。
最终产品主要有主焦煤精煤、中煤、电煤、工程煤等,用户对主焦煤精煤灰分要求小于10%。
在2009年1至10月份之间,该选煤厂生产的精煤灰分平均为10.32%,严重的影响企业的经济效益,因此,改进工艺,探索降低精煤灰分、提高分选效率、适应生产的新方法尤为迫切。
粗煤泥分选技术xin
二、粗煤泥分选的现状分析
导致结果：缺乏对这一粒度范围高分选精度 的设备，也严重制约了选煤工艺的发展。 结论：粗煤泥的分选问题逐渐成为选煤厂保 证产品质量、提高经济效益的关键之所在。 只有解决这个问题，达到全粒级分选，才能 减少对精煤的污染，保证精煤质量和产率的 最大化。
二、粗煤泥分选的现状分析
▪ 目前，我国选煤生产中粗煤泥处理方法主要 采用以下几种：高频筛回收粗煤泥直接掺入 末煤中销售；粗煤泥返回主选系统进入旋流 器或其它设备分选；采用煤泥重介洗选；精 煤脱介稀介质与中煤脱介稀介质单独磁选， 尾矿分别回收粗精煤泥和粗中煤泥；采用螺 旋分选机分选；采用干扰床分选机分选等。
二、粗煤泥分选的现状分析
▪ 从目前分析我国粗煤泥处理现状。存在以下 问题：
▪ ①高频筛回收粗煤泥不分选直接混入末煤中 销售，降低精煤产率及企业经济效益；
▪ ②粗煤泥返回主选系统进入旋流器分选，煤 泥量循环增加，影响主选设备分选效果；
二、粗煤泥分选的现状分析
▪ ③采用煤泥重介或精煤脱介稀介质与中煤脱 介稀介质单独磁选，尾矿分别回收粗精煤泥 和粗中煤泥，由于高频筛或弧形筛脱泥效率 低，粗精煤灰分偏高，影响精煤产品质量， 同时中煤泥中也损失部分精煤；
三、粗煤泥分选新工艺
▪ (1)分选机理 它是利用入料中的重产 物在上升水流的作用下 实现流态化，提高悬浮 液的密度。入料粒度控 制在一定范围内，密度 对沉降的影响起主导作 用，实现按密度分选。
三、粗煤泥分选新工艺
▪ (2)工作原理 矿浆通过一个入料缓冲筒切向进入分选机， 与一上升水流相遇而形成流化床层。当达 到稳定状态后，入料中密度低于床层平均 密度的颗粒会浮起，进入浮物产品作为精 煤。凡密度高于床层平均密度的颗粒则穿 过床层，并由排矸口进入沉物（矸石）， 排矸口阀门受PID自动控制系统控制，即由 设在干扰床层内的密度传感器发出的信号 控制阀门动作
RC粗煤泥分选机的研究与应用
．
Ｃ Ｏ Ａ Ｌ Ｐ Ｒ Ｏ Ｃ Ｅ Ｓ Ｓ Ｉ Ｎ Ｇ＆ Ｃ Ｏ ＭＰ Ｒ Ｅ Ｈ Ｅ Ｎ Ｓ Ｉ Ｖ Ｅ Ｕ Ｔ 【 Ｌ Ｉ Ｚ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ
Ｒ Ｃ粗 煤泥 分 选 机 的研 究与 应 用
周 盈 盈
（ 赛吉 满工程 技术 （ 北京 ） 有 限公 司 上海 分公 司 ，上 海 摘 ２ ０ ０ ４ ３ ３ ）
之 间 的一 部 分煤 泥 颗粒 ，粒径 ０ ． ２ ５～２ ． ０ ０ ｍ ｍ） 得 不到 有效 分选 ，从而 影 响选煤 厂 的最 终 经济 效 益 。近年来 ，为 了保 障经 济效 益最 大 化 ，煤 炭洗
的是 ，Ｒ Ｃ分选 机增 设 了倾 斜 板 （ 倾斜 角 度 在 ６ ０ 。
目前 ，国 内外 比较成 熟 、稳定 的粗 煤泥 分 选 设 备是 螺旋分选 机 和 Ｔ Ｂ Ｓ 分 选机 。随着选煤 技 术 的发展 ，Ｒ Ｃ分 选 机 已成 功研 发 并 逐 步 应 用 于 国
内外 先 进 的选 煤 厂 。
１ Ｒ Ｃ分选 机 工作原 理
溢流口
一
倾斜板
入料溜槽 压力传感器
２ ０ １ ３年 第 ６期
周盈 盈 ：Ｒ Ｃ粗煤 泥分 选机 的研 究与应 用
０ ． １ ５
４ ７
２ ２
上 升水 流 的流速 控制 ，现 场 实 际测得 的分 选 密度
４
２
范 围在 １ ． ２ ５～１． ６ ０ ｋ ｇ ／ Ｌ 。物料 进 人紊 流床 层后 ， 低 密度 和 细颗粒 物料 在 紊流 床 内向上 运 动 ，穿过
Ｒ Ｃ分选 入分配 箱 ，再 由分 配箱 通过 入 料溜 槽进 入 混合
室 。水 流经过 流化 室流化 板 喷嘴 形成 稳 定 的上 升 水 流 ，物料在 上升 水流作 用 下 ，最终 改 变沉 降 速 度 ，甚 至改 变部分 颗粒 的运 动方 向 ，形 成按 密 度 分层 的紊 流床层 （ 即 自生介质 床层 ） 。分选 密度 由
tbs粗煤泥分选机原理
tbs粗煤泥分选机原理TBS粗煤泥分选机原理TBS粗煤泥分选机是一种常用于煤矿和煤化工行业的设备，其原理是通过物料的密度差异实现煤泥的分选。
下面将详细介绍TBS粗煤泥分选机的原理及其工作过程。
一、原理介绍TBS粗煤泥分选机是一种基于介质稳定分选原理的设备。
该原理是利用物料在介质中的浮力与沉力之间的平衡关系，通过控制介质的密度，使不同密度的物料在介质中产生上升或下沉的运动，从而实现物料的分选。
二、工作过程1. 进料系统TBS粗煤泥分选机的进料系统主要包括料槽、给料装置和水介质装置。
煤泥通过给料装置均匀地进入料槽，并与水介质混合。
2. 介质系统介质系统由介质槽、介质泵和混合器组成。
介质槽内充满了特定密度的介质，介质泵将介质从槽中抽出，并通过混合器将其与进料系统中的煤泥充分混合。
3. 分选系统分选系统由筛分区、分选区和废渣收集区组成。
煤泥与介质混合物从进料系统进入分选区，在重力和浮力的作用下，不同密度的物料分别上升或下沉。
通过筛分区的筛网，将上升的轻质物料和下沉的重质物料分别排出。
4. 废渣处理系统废渣收集区收集到的废渣经过排渣装置排出，废渣中可能含有一定量的煤炭，可进行再处理或回收利用。
三、优势和应用TBS粗煤泥分选机具有以下优势：1. 分选效果好：通过调节介质密度，可以实现对不同粒度、不同密度煤泥的高效分选。
2. 处理能力大：设备具有较大的处理能力，能适应较大规模的煤泥处理需求。
3. 自动化程度高：设备采用自动化控制系统，操作简便，能够实现远程控制和监测。
TBS粗煤泥分选机广泛应用于煤矿和煤化工行业中，主要用于煤泥的分选和脱水处理。
其广泛的应用领域包括：煤矿煤泥分选、煤化工煤泥分选、煤化工脱水工艺等。
通过分选机的使用，可实现煤泥中煤炭的回收利用，减少煤泥的排放，同时提高煤炭的利用效率。
总结：TBS粗煤泥分选机是一种基于介质稳定分选原理的设备，通过调节介质密度，实现煤泥的高效分选和脱水处理。
该设备具有分选效果好、处理能力大和自动化程度高等优势，在煤矿和煤化工行业中得到广泛应用。
粗煤泥的分选工艺与分选设备
粗煤泥的分选工艺与分选设备摘要：通过对粗煤泥分选现状的分析，介绍了目前常用的粗煤泥分选设备煤泥重介旋流器、螺旋分选机、水介质旋流器、TBS的结构原理和使用特点，并结合分选设备介绍了煤泥重介粗煤泥分选工艺和粗煤泥组合分选工艺。
关键词：粗煤泥分选工艺分选设备旋流器近年来,随着选煤技术的快速发展和采煤机械化程度的提高,使得原煤中的细粒级煤的含量越来越高, 另外重介旋流器不断向大型化发展,其分选粒度下限不断上升,在浮选中具有更高选择性的旋流微泡浮选柱的广泛应用使得浮选粒度上限下降,最终导致介于重介旋流器有效分选下限和浮选有效分选上限之间的2到0·25mm的粗煤泥得不到有效分选。
对20到25mm粒度范围内粗煤泥的分选,是现有选煤工艺的薄弱环节。
然而,粗煤泥不经过分选,或者虽经分选但效果较差,则其灰分就偏高,如直接掺入精煤,会导致总精煤灰分升高,使重选和浮选为其“背灰”,从而导致总精煤产率降低;如果掺入中煤,因粗煤泥中含有部分灰分较低的精煤,则会造成精煤损失。
因此,粗煤泥的有效分选,近年来得到了我国选煤行业的普遍关注,并且多家煤炭生产企业也已进行尝试,并取得了较好的社会效益和经济效益。
1 常用粗煤泥分选设备1.1 煤泥重介旋流器煤泥重介质旋流器的选煤过程为: 固、液悬浮液以一定的压力从进料口切线给入旋流器 , 在柱段器壁的导流作用下 , 悬浮液强烈旋转 , 并同时沿着器壁向下做螺旋运动 , 形成向下的外旋流; 外旋流在向下的运动过程中 , 由于锥段渐渐收缩, 流动阻力增大 , 到达底流口附近后 , 迫使外旋流中除部分流体从底流口流出外 , 大部分流体转而向上运动 , 在内部形成向上的回流 , 即内旋流 , 并从溢流管流出动呈双螺旋结构模型。
在旋流器内的旋转流场中 , 悬浮液中密度大的颗粒在离心力的作用下容易移向器壁附近 , 并随外旋流在底流口排出; 密度小的颗粒 , 来不及到达器壁即随内旋流从溢流口排出。
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以 2 ～ 1.5mm粒级的粗煤泥作为液固流化床 给料 , 研究了上升水流速 、分选室柱体高度等因素 对液固流化床分选效果的影响 。 3.1 试验装置
液固流化床分选装置包括给料漏斗 、液固流化 床床体 、给水水箱 、产品处理装置等部分 , 如图 1 所示 。
图 1 干扰床分选机分选系统图
参考文献 : [ 1] 戴少 康 .选煤 工艺设 计的 思路与 方法 [ M] .北
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63
第 8卷 第 2期
华北科技学院学报
2011年 4月
该分选机主要由给料系统 、排料系统 、密度控制回 路和分选床体四部分构成 。其工作原理实质上是 基于重力场中颗粒的干扰沉降理论 , 矿浆进人分 选机后与上升水流相遇形成干扰床层 , 固体颗粒 在分选机内做干扰沉降运动 , 达到稳定状态后 , 密 度低于干扰床层平均密度的颗粒浮起 , 进人溢流 , 密度大于干扰床层平均密度的颗粒穿透床层进入 底流 , 通过底流口排出 。 干扰床层的密度由排料 系统控制 , 即通过密度传感器发出的信号控制排 矸闸门实现床层密度控制 。
2 液固流化床分选 机的工作原理
液固流化床分选机是一种利用上升水流的作 用使物料流态化 , 以粗颗粒 、高密度物料作为加重 质 , 实现入料按密度进行分层与分离的重选设备 。
① 收稿日期 :2011 -02 -21 ② 作者简介 :石常省 (1979 -), 男 , 江苏徐州人 , 博士 , 华北科技学院环境工程系副教授 , 研究方向 :环境保护 。
StudyOntheSepatationMechanism AndApplicationOfLiquid-Solid FluidizedBedCoarseSlimeSeparator
SHIChangsheng1 , WOYaqi2 , MARuixin1
(1.EnvironmentalEngineeringDepartment, NorthChinaInstituteofScienceandTechnology, YanjiaoBeijing-East101601;2.XiamenUniversity, ShamengFujian381000)
至今 , 全世界已有 200 多台 TBS用于毛煤加 工 、从尾矿中回收煤 、建筑砂的净化 、铸造砂分级 、 玻璃砂生产 、矿砂和赤铁矿砂的加工等 。
近几年 , 在贵州 (响水选煤厂 、盘南煤炭开发 有限责任公司选煤厂 )、沈阳 (红菱选煤厂 、西马 选煤厂 )、徐州 (张双楼选煤厂 、三河尖选煤厂 )、 河南 (神火煤电 公司梁北选煤厂 、河南永 城煤业 集团城郊选煤厂 )、山东 (兖州矿业集团济二矿选 煤厂 )等地都已 采用了国外引进设备 , 使 用效果 比较理想 。
目前我国的工艺流程基本上是两段 (粗粒用 重选 、细粒用浮选 )或两段半 (粗粒用重选 、粗煤 泥只回收 、细粒用浮选 )选煤模式 , 而国外大多数 采用三段选煤模式 , 即粗粒重选 、粗煤泥分选 、细 粒浮选 。而我国细粒煤和难选高硫煤多 , 从脱硫 降灰和提高全粒级分选精 度和精煤产率 角度考 虑 , 采用三段选煤工艺更加合理 。
3.2 试验结果及分析 3.2.1 上升水流速对液固流化床分选的影响
在柱高为 1000mm, 给料量为 1000g时 , 调节 上升水流速 , 对 2 ～ 1.5mm粒度级颗粒进行液固 流化床分选试验 , 结果见表 1。
表 1 不同上升水流速下 2 ～ 1.5mm粒度级物料分选试验
上升水流量 m3 /h
产率 % 26.23 15.85 12.60
尾煤
灰分 % 10.79 15.65 17.95
由上表可知 , 精煤产率随着柱高的增加而增 加 , 同时精煤灰分也随之增加 。
柱体偏低时 , 颗粒在床体中停留时间短 , 灰分
高的颗粒容易进入溢流而污染精煤 , 分选不充分 , 影响分选效果 , 而柱体过高 , 也容易使得密度小而 粒度大的精煤颗粒进入底流 , 出现跑粗现象而损
6 7 8 9 10
上升水流速 m/s
0.053 0.062 0.071 0.079 0.088
产率 %
2.30 22.95 60.31 73.77 78.09
精煤
灰分 %
3.86 4.1 4.35 4.66 5.31
产率 %
99.8 77.05 39.69 26.23 21.91
尾煤
灰分 %
11.20 10.96 11.06 10.79 11.84
1 液固流化床分选机 的应用现状
液固流化床分选分级机在国外应用于分级已
有几十年的历史 , 但用于回收细粒煤却是在最近 20多年才开 始的 。 液固流化床 分选机 (TBS)是 由古老的 “水力分级机 ”原理发展而来 的 。 第一 台 TBS诞生于 1934年 。 最早主要是用来对石英 砂进行分级 。 20 世纪 60 年代 , TBS就开 始用于 从矸石山和尾矿池中回收煤 , 自 20世纪 80年代 起英国应用 TBS技术处理毛煤 (ROM)。目前 , 许 多发达国家将它应用于选煤厂中代替螺旋分选机 分选粗煤泥或精选螺旋分选机的精矿 , 使用效果 表明 , 它比螺旋分选机具有更多的优势 , 目前国外 已大量应用于粗煤泥分选 。 据有关资料报道 , 它 还能用来 分 选 镐石 、石 英 、磷 矿 等 矿物 中 的 重 金属 。
64
第 2期
石常省等 :液固流化床 粗煤泥分选机理与应用研究
失精煤 。因而 , 在一定流速下有一最佳柱高 , 而该 柱高在不同流速下不一定得到最佳分选效果 , 因 此 , 在一定产品灰分要求下 , 柱高与上升水流速应 成一定比例 , 即分选时最佳上升水流速越大 , 对应 的最佳柱高也应越高 。 对于这点猜测 , 仍需进行 更系统的实验验证 。
1000mm、800mm、600mm条件 下将 1000g2 ～ 1.5 粒度级别物料给入液固流化床进行分选试验 , 结 果见表 2
表 2 不同柱高时 2 ～ 1.5mm粒度 级别物料分选试验
柱高 mm
100 80 60
产率 % 73.77 84.15 87.40
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
精煤
灰分 % 4.66 5.57 7.58
第 8卷 第 2期
华北科技学院学报
2011年 4月
液固流化床粗煤泥分选机理与应用研究①
石常省1② 沃亚琦 2 马瑞欣 1
(1.华北科技学院 环境工程系 , 北京 东燕郊 101601;2.厦门大学化学化工学院 , 福建 厦门 381000)
摘 要 :粗煤泥分选问题成为影响精煤产率提高的主要瓶颈 。 液固流化床分选机的分 选原理能 够吻合粗煤 泥本身的粒度范围窄 、需要低密度分选的特点 , 是一种结构简 单 、分选 效果较好 的新技术 .本 文分析 了我国 粗煤泥分选的现状及 存在的问题 , 指 出 TBS干 扰床分 选机处 理粗煤 泥的优 势 。 阐述了 颗粒特 性 、流 体性质 等对分选效果的影响 , 提出了在试验过程中加大对上升水流流速 、分布器结构等因素研究的必要性 。 关键词 :液固流化床分选机 粗煤泥 分选机理 中图分类号 :TD921+.3 文献标识码 :A 文章编号 :1672 -7169(2011)02 -0063 -03
这种三段选煤工艺的先进性需要通过性能优 越的分选设备来体现 。 目前 , 大直径重介旋流器 具有处理量大 , 入料粒度范围宽 , 分选效果好 , 对 煤种和可选性适应性强的特点而作为粗粒煤分选 的理想设备 。旋流微泡浮选柱对细粒煤和超细粒 煤具有选择性好和分选精度高的特点做为细粒煤 分选设备的最佳选择 。该工艺中新增加的粗煤泥 分选是我国选煤的薄弱环节 , 需要加强研究 。 液 固流化床作为一种先进的粗煤泥分选设备 , 吸引 了研究者的广泛关注 。
4 结语
通过试验研究得到以下结论 : 1)实验结果分析表明 , 液固流化床分选机能 够很好的完成粗煤泥的分选 。 2)随着上升水流速的增加 , 溢流精煤产品的 产率增加 , 灰分也随之增加 。 出于环保节能的考 虑应在精煤产品满足灰分要求的前提下尽可能选 择低流速 。 3)分选中 , 随着柱体高度的降低 , 溢流精煤 产率增加 , 灰分也随之增加 。 试验中发现各 因素之间存在 互相影响 的关 系 , 分选机理较为复杂 , 因此 , 有必要开发能够反 映液固流化床分选机理 、包含各设计参数和操作 参数的数学模型 , 利用数学模型模拟各参数对干 扰床分选过程的影响 , 预测一定参数下的分选结 果 , 优化干扰床分选机的设计参数及操作参数 。