选矿机械第三章重介质选煤(2)

六、常见故障处理 (1)提升轮被异物卡住，不能运行。
处理办法：①停止给料，放料冲车，异物清除后可以开车；② 当提升轮被压时间较长，提升轮内物料难以清除，此时需用 手拉葫芦拉动提升轮将物料清除(许意要松开传动系统连接)。 (2)主轴常见故障：①键槽坏(滚键)；⑨伞齿轮轮齿断；②主轴 断。 处理方法：备用一根装配好的主轴装置，出现主轴故障时，拆 下旧轴装置，装上新轴装置，调整好后开车。此法对生产影 响较小。 大修周期一般为16—18个月。
第五节 旋转重介质流选矿
一、圆锥型重介质旋流器 二、圆筒形重介质旋流器 三、三产品重介质旋流器
重介质旋流器是一种结构简单、无运动部件的选煤 设备。它利用离心力场强化细粒级矿粒在重介质中分选 设备，设备，能使密度差值小（±0.1含量大）的难选 和极难选细粒物料也能获得精确的分选。料粒度上限由 原来的13mm（10mm）,已扩大到50mm，有效分 选下限可达到0.15mm(0.10mm)。
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。
图2-4-13 DISA-3S型三产品重介质分选机
Y-入料；J-精煤；Z-中煤；G-矸石； a-悬浮液入口；b-悬浮液入口； b-悬浮液排放口； 1-分选槽； 2-分选槽侧部； 3-承重结构； 4-提升轮； 5-支撑中心线； 6-沉物排放溜槽；
7-入料槽； 8-分选槽底部；9-操作平台； 10-提升轮传动装置； 11-定位辊； 12-导向辊； 13-传动皮带； 14-浮物刮板（ P1 、P2 分别为作用在横向及纵向支承梁上的重力）
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。一些选煤厂采用球磨机 再磨60~90min后可达到粒度要求。
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。
100
r1 / 1 r2 / 2
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。
3. 太司卡（TESKA）型重介质分选机 图2-4-14 太司卡重介质分选机结构图
立轮重介质分选机较斜轮重介质分选机有更多的优点，主要 有：
（1）在分选槽内立轮产生涡流的流动方向与沉物的沉降方 向一致，所以对分选过程影响不大；斜轮在分选槽内所产生的 涡流运动方向与沉物的沉降方向相反，并同时造成一个水平旋 转的涡流，不仅影响分选效果，而且降低处理量。
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
立轮重介质分选机与斜轮重介质分选机工作原理基本相 同，其差别仅在于分选槽槽体型式和排矸轮安放位置等机械结 构上有所不同。在相同处理量，立轮重介质分选机具有体积小 、重量轻、功耗少、分选效率高及传动装置简单等优点。
2. 滴萨（DISA）型立轮重介质分选机
图2-4-11 DISA-1S型立轮重介质分选机
将分选槽内介质放空，避免介质沉淀造成启动困难。
五、安全注意事项 11、岗位司机观察液位情况时，脚要踏实，严禁身体向前倾斜。
12、禁止在斜轮运转时，在机体上观察排矸轮转动和拨煤器转动 情况；特别注意排矸轮工作情况，如出现偏摆和局部卡阻现象时， 必须停机检查处理。
13、条斜轮分选机因故障停车或出现压住情况时，检查、清理分 选槽或提升轮时，必须执行“断电挂牌”制度，设专人监护，并 制定可靠的安全措施。
动排放，所以被煤带走的悬浮液量少，故悬浮液循环量低（按 入料计约为0.7~1.0m3/t.h）；
（4）由于分选槽内有上升悬浮液流使悬浮液比较稳定，分选 机可使用中等细度的加重质，即小于 325 目（ <0.04 mm）占 40%~50%已达到细度要求。
（二）立轮重介分选机
立轮重介分选机作为块煤分选设备，在国外应用较多。 常见的有德国的太司卡（ TESKA）型和波兰的滴萨（ DISA） 型立轮重介质分选机。我国 70年代初期研制了JL1.8型立轮重介 质分选机。安装在汪家寨选煤厂，用来洗选跳汰机的中煤，获 得良好效果。在此基础上 80年代初又设计了 JL2.5型立轮重介质 分选机，用以处理50~300mm粒级的块煤排矸。
N-入料； K-浮物；T-沉物； a-悬浮液入口； b-悬浮液排放口； 1-分选槽； 2-分选槽侧部； 3-承重结构； 4-提升轮； 5-支撑中心线； 6-排矸溜槽； 7-入料口盖板； 8-分选槽底部； 9-振作平台； 10-提升轮传动装置； 11-定位辊； 12-导向辊；
13-传动皮带； 14-浮物刮板（P1、P2分别为作用在横向及纵向支承梁上的重力）
7、检查齿棒卡板固定情况，如有松动，停车处理。 8、检查拨料器的传动装置和提升轮的传动装置是否有异响、温度是
否正常。
三、特殊情况处理
9、斜轮分选机因故障等原因过负荷停车或出现压住的情况时，应 处理完毕后，再启动提升轮。
四、停机操作 10、停车前应停止结料，将轻重物料排净后再停车。停车时间较长时，应
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。
（2）相同槽宽的立轮重介质分选机比斜轮重介质分选机体 积小、重量轻。
（3）立轮重介质分选机传动机构简单，故不易损坏，事故 少；斜轮则传动机构较复杂，事故多，因而维修工作量大。
（4）重介分选机工作中的磨损情况，立轮比斜轮要轻，如 排矸轮、分选槽等寿命均在5年以上。
操作及维护
一、开车前准备
1、检查分选槽及提升轮内是否有杂物，固定筛网是否有破损。 2、确认检修工作已经完成、检修人员已经撤离设备。 3、检查排煤轮重锤，提升轮及轴承齿轮磨损情况，检查套筒滚链、
二、悬浮液的性质 1．悬浮液密度和容积浓度
单位体积悬浮பைடு நூலகம்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：
18-重锤
图2 4- 斜轮重介质分选机
斜轮重介质分选机的优点：
（1）分选精确度高。由于重产物的提升轮在分选槽底部旁侧
运动，在悬浮液中处于分选过程的物料不被干扰，可能偏差 E
可达0.02~0.03； （2）分选粒度范围宽，处理能力大。该机槽面由于制造得较 为开阔，斜提升轮直径可达 8m或更大。因此，分选粒度上限可 达1000mm，下限为6mm。如国产分选槽宽为 4m的重介质分选 机，其斜轮直径为6.55m，处理能力为350~500t/h； （3）该机悬浮液循环量少。由于轻产物采用排煤轮的重锤拨
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。
刮板链、刮板、衬板及道轨磨损情况。出现异常，及时更换处理。
二、运行中的操作
4、空车开车后，密切注意提升轮的运转情况，发现问题及时汇报调 度。
5、通知介质泵司机介质打大循环，使分选槽内充满合格介质，待介质 液位正常后，汇报调度室给煤。
6、按规定做悬浮液密度检测，发现悬浮液密度低于要求或矸石带煤 超过规定时，应及时添加介质。介质密度和给料量应保持相对稳定。
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。
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。