选矿机械第三章重介质选煤2

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新配制悬浮液时，磁铁矿用量可近似地用下式计算：
在分选机中，悬浮液密度受到悬浮液上下流动的影响。液流上升时，实 际分选密度略高于配制的悬浮浓密度；液流下降时，略低于配制的悬浮液密度， 差值约为10~100kg/m3计之间。当用重介旋流器分选时，实际分选密度约 比悬浮液密度高100~200kg/m3。生产中用密度计或浓度壶测定悬浮液的 密度。
原料煤进入分选机后。按密度分为浮物和沉物两部分。 浮物被水平流运送至溢沉堰，由排煤轮刮出，经条缝式固 定筛初步脱介后进人下一个脱介作业。沉物沉到分选槽底 部，由提升轮上的叶板提升至排料口排出。提升轮及叶板 上的孔眼将沉物携带的悬浮液脱出。
（一）斜轮重介质分选机
1-分选槽； 2-提升轮； 3-排煤轮； 4-提升轮轴； 5-减速装置； 6-电动机； 7-提升轮骨架； 8-齿轮盖； 9-立筛板； 10-筛板； 11-叶轮； 12-支座； 13-轴承座； 14-电动机； 15-链轮； 16-骨架； 17-橡胶带；
第二节 重介质选煤原理
重介质选煤的基本原理是阿基米德原理。即浸没 在重介质中的颗粒受到的浮力等于颗粒所排开的同 体积的介质重量。 一、重介质分选机分选原理
在静止的悬浮液中，作用在颗粒上的力有重力G 和浮力G0。 因此，悬浮液中颗粒所受的合力F为：
F= G- G0
二、重介质旋流器分选原理
物料和悬浮液以一定压力沿切线方向给入旋流器， 形成强有力的旋涡流。激流从入料口开始沿旋流器内 壁形成一个下降的外螺旋流；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。重介质旋流器选煤是利用阿基米德原 理在离心力场中完成的。
二、悬浮液的性质 1．悬浮液密度和容积浓度
单位体积悬浮液内加重质与水的质量之和为悬浮 液的密度，可按下式计算：
( )
——悬浮液密度．g／cm3；
——水的密度， g／cm3;
——加重质密度， g／cm3 ；
——悬浮液中固体的容积浓度
容积浓度(固体浓度)表示悬浮液中固体的体 积含量，一般在15%~35%之间。超过最大 值时，悬浮液粘度增高甚至失去流动性；低于 最小值时，又会造成加重质迅速下沉，使悬浮 液不稳定。生产系统中悬浮液有煤泥污染。因 此，固体(加重质和煤泥)密度为：
2、悬浮液的稳定性 悬浮液的稳定性是指悬浮液在分选机中各点
的密度在一定时间内保持均匀一致的能力。稳定 性好，悬浮液在分选机内不产生明显的分层(即上、 中、下层密度差小)，悬浮液在旋流器中浓缩作用 小。块煤分选机悬浮液的稳定性要求在分选区内 上下层的密度差小于20g/cm3，通常靠上升或 下降液流来达到。重介质旋流器悬浮液的稳定牲 要求底流悬浮浓密度与溢流悬浮液密度的差值为 0.3~0.5g/cm3。
重介质选煤的主要优点是：分选效率高于其他 选煤方法；入选粒度范围宽，分选机的入料粒限为 1000~6mm，旋流器为80~0.15mm;生产控 制易于自动化。
重介选煤的缺点是：设备磨损快，维修量大。
重介质选煤法使用范围广。可代替人工手拣矸 石，不仅分选效果好、生产率高，而且解放笨重体 力劳动。对于难选煤和极难选煤，采用全重介选或 部分重介选流程，都可提高精煤产率。目前，我国 重介质选煤能力已经超过跳汰选煤。
量粘滞性大小的量称为粘度。悬浮液的粘度越大，物料在 悬浮液中运动时所受的阻力越大，物料分层的速度越慢。 对于细粒物料在重力场中分选时，粘度的影响更为显著， 粘度过大，将使分选过程无法进行。
影响悬浮液粘度和稳定件的主要因素是磁铁矿的粒度 组成、悬浮液的容积浓度和煤泥含量。实践表明，磁铁矿 粒度越细，形状越不规则，容积浓度越高，煤泥含量越多， 悬浮液的稳定性越好，但粘度也相应提高了。生产中要求 粘度适中且稳定性高。
在离心力场中，质量为m的颗粒所受的离心力
Fe为：
Fe
m
v2 r
在重介质旋流器中，颗粒所受离心力为：
Fe
V
v2 r
颗粒在悬浮液中半径为r处所受的合力F为：
F V ( ) v2
r
第三节 重悬浮液
一、加重质的选择
选煤生产中用得最多的是磁铁矿粉。以磁铁矿粉作加 重质的分选设备，对其粒度组成有特定的要求。我国选矿 厂生产的磁铁矿粉粒度普遍较粗，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 质的消耗。生产实践证明，通常斜轮、立轮和浅槽重介分 选机要求磁铁矿粉中小于0.074mm(小于200目)颗粒含 量应占80%以上；重介旋流器要求小于0.044mm(小于 325目)颗粒含量应占90%以上Baidu Nhomakorabea一些选煤厂采用球磨机 再磨60~90min后可达到粒度要求。
第三章 分选机械
第二讲 重介质分选机
第一节 概 述
在密度大于1g/cm3的介质中，按颗粒密度的差异进行 选煤叫重介质选煤或重介选煤。
选煤所用的重介质有重液和重悬浮液(简称悬浮液)两 类。有机溶液(如四氯化碳、苯、二甲苯)属于重液，它们 是稳定介质，放置很长时间能保持自己的物理性质。悬浮 液是固体粒子和水的混合物，静置后粒子即下沉，使悬浮 液密度上、下不一致，为不稳定介质。重液价格高、不易 回收，多数还有毒性或腐蚀性，所以没有在工业上使用， 只在实验室中做煤炭浮沉试验用。目前，国内外普遍采用 磁铁矿粉与水配制的悬浮液作选煤用的重介质。这种悬浮 液可以配制成需要的密度，而且容易净化回收。
第四节 重介质分选机
重介质分选机是在重力场中实现重介选煤的设 备。它由分选槽、排料装置及传动机构组成。
斜轮重介质分选机主要由容纳悬浮液的分选槽、排出 重产物的倾斜提升轮、排出轻产物的排煤轮和传动装置组 成。在给料端下部位于分选带的高度引入水平介质流，在 分选槽的下部引入上升介质流。水平和上升介质流补充分 选槽内的悬浮液，使悬浮液密度均匀并运输浮煤。
在保证悬浮液密度要求的前题下，为了保持 悬浮液稳定而又不影响分选效果，常用的办法是 在悬浮液中保持适量的煤泥。悬浮液密度小于 1.7g／cm3时，煤泥含量约为35%~45%； 悬浮液密度大于1.7g／m3时，煤泥含量约为 15%~30%。
3、悬浮液的粘度 悬浮液流动时阻碍流层间运动的性质称为粘滞性。衡