金桥煤矿选煤厂降低无压三产...介旋流器分选下限的工业探究_张辰.pdf
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1、金桥煤矿选煤厂降低无压三产品重介旋流器分选下限的工业探究张 辰,杨汶泉,翟德平,张光伟,孙 伟,郭利健(.济宁矿业集团有限公司金桥煤矿选煤厂,山东 济宁;.威海市海王旋流器有限公司,山东 威海)摘 要:金桥选煤厂实际生产中因精煤磁选尾矿超灰,导致主洗重介精煤“背灰”,通过对精煤磁选尾矿进行技术检查,结合三产品重介旋流器的改造试验,探索旋流器操作条件及结构参数对分选的影响,为现场后续生产调整作技术指导。技术检查结果表明,经调整后,精煤磁尾灰分可稳定在.的指标范围内,提高了精煤产率。关键词:选煤厂;精煤磁选尾矿;无压三产品重介旋流器;结构参数;工作原理中图分类号:.文献标识码:文章编号:(),(.
2、,;.,):,.,:;收稿日期:.作者简介:张 辰(),男,山东微山人,年毕业于山东建筑大学电气工程及其自动化专业,工学硕士,山东济宁市金桥煤矿机电副矿长,高级工程师。引用格式:张 辰,杨汶泉,翟德平,等 金桥煤矿选煤厂降低无压三产品重介旋流器分选下限的工业探究 煤炭加工与综合利用,():概 况金桥煤矿选煤厂隶属于济宁矿业集团,为矿井型选煤厂,采用选前.脱泥工艺,脱泥筛筛上物料采用无压三产品重介旋流器分选,筛下小于.物料采用 流化床分选机分选,细煤泥浮选,尾煤泥浓缩压滤回收。.工艺流程现场主体工艺流程如下:原煤经.脱泥筛脱泥后,筛上物料经无压三产品重介质旋流器分选出合格精煤、中煤及矸石产品,预
3、先脱泥筛筛下煤泥水经水力旋流器分级后,旋流器底流给入 流化床分选机分选,溢流和精煤磁尾混合经精煤泥旋流器分级浓缩叠筛脱泥煤煤炭加工与综合利用 .,泥离心机脱水后,作为粗精煤泥产品掺入精煤产品,煤泥水旋流器溢流、叠筛筛下水、煤泥离心机滤液进入浮选系统,尾煤与中矸磁尾煤泥水混合后,经中煤泥旋流器高频筛处理后掺入中煤产品,中煤泥旋流器溢流、高频筛筛下、浮选尾煤进入一段浓缩池,一段浓缩池底流经卧脱脱水后作为煤泥产品,一段浓缩机溢流给入二段浓缩池,二段浓缩池溢流作为循环水使用,二段浓缩机底流经压滤机处理后,作为煤泥产品。.存在问题现场生产中,在保证最终精煤灰分小于 的前提下,为保证主洗重介精煤少“背灰”
4、,粗精煤灰分需保证在.。现场各设备单机检测数据显示,流化床分选机精煤脱泥后灰分仅为 ;结合粗精煤泥产品来料,年 月 日对精煤磁尾单独取样进行分析,综合灰分结果如表 所示(为保证取样效果与现场工艺环节适用性,结合叠筛.分级粒度,所有灰分均为大于.粒级灰分)。根据表 数据可以看出,现场精煤磁尾灰分在.区间内,与主洗重介精煤灰分小于.的指标存在 的灰分差,是导致重介精煤“背灰”的主要原因。如果通过调整无压三产品重介旋流器的操作条件及结构参数,加强无压三产品重介旋流器对.粒级的分选精度,降低精煤磁尾的灰分,将总粗精煤泥产品灰分降低至 以内,则 流化床分选机和无压三产品重介旋流器的分选密度均可能有所提高
5、,总精煤产率将会得到提升,并带来可观的经济效益。表 粗煤泥系统各产品灰分采样日期旋流器分选密度()入料压力 总煤泥含量 精煤灰分 精煤磁尾灰分 粗精煤泥总灰分.影响无压三产品重介旋流器分选下限的因素.无压三产品重介旋流器简介无压三产品重介质旋流器是采用一套介质系统,利用离心分选原理,将两段旋流器串联,分选出精煤、中煤与矸石 种产品;在第一段旋流器中利用离心分选原理把原煤分为精煤与高密度的混煤 种产品,同时为下一段分选提供较高密度的悬浮液。精煤由内旋流经精煤管排出,混煤与高密度的悬浮液由外旋流进入二段。在第二段旋流器中,由圆筒圆锥结构进一步提高悬浮液浓缩强度,达到更高的分选密度。进入的混煤利用离
6、心分选原理分选出中煤与矸石。中煤由内旋流经中煤管排出,矸石由外旋流经矸石口排出(图)。.颗粒在无压三产品重介旋流器内的运动分析及分选下限无压三产品重介质旋流器作为一种离心力分图 无压三产品重介旋流器示意选设备,其中介质的运动是很复杂的上升和下降的螺旋运动,旋流器内部轴向零速包络面将旋流器内部空间分为内旋流区域和外旋流区域,原料从入料管进入旋流器内,由于跟随性,原煤被带入内旋流区域,当入料压力稳定的情况下,旋流器内悬浮液速度相对固定,对于某一轨迹的颗粒而言,其在旋流器内的停留时间相对固定,中 年第 期张 辰,等:降低无压三产品重介旋流器分选下限在金桥煤矿选煤厂的工业探究煤和矸石产品能否在固定的时
7、间内穿过零速包络面是决定该粒级产品质量的关键。在无压三产品重介旋流器运行过程中,来料粒度越低,分选过程中需克服悬浮液的粘性阻力越大,存在一个可以实现有效分选的最小粒度,当粒度大于 时,颗粒就能得到有效分选,这个粒度即为分选下限。.颗粒受力分析在旋流器内,任意一点的速度可以分解为径向速度、切向速度 和轴向速度。中矸颗粒能否穿越零速包络面进入外旋流,主要取决于其径向速度的大小。一般来讲,针对旋流器内颗粒受力的研究,主要认为其受力为:浮力、离心力及流体阻力,在颗粒短时间内达到沉降末速的前提下,颗粒受力分析为:浮力 离心力 阻力()其中:浮力()离心力()由于在旋流器内径向速度要远低于切向速度及轴向速
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