采用重介質(zhì)選煤及重介旋流器可行性分析

第7期山西焦煤科技007年7月Shanxi Coking Coal Science& TechnologyJu2007·試驗研究·采用重介質(zhì)選煤及重介旋流器可行性分析范惠平①(西山煤電集團公司供應公司)摘要介紹了礦井選煤廠(chǎng)重介質(zhì)選擇的優(yōu)缺點(diǎn)以及重介旋流器的配置,并對懸浮液濃度設定進(jìn)行了可行性論證,力求簡(jiǎn)化工藝流程,設備布置緊湊,操作方便,從而減少投資,便于生產(chǎn)引用。關(guān)鍵詞選煤;重介質(zhì);重介旋流器為有效地利用煤炭資源,山西省太原市西峪礦正以上,分選密度可在13~2.0mm范圍內調整在籌建礦井選煤廠(chǎng),將所開(kāi)釆的2煤層的高硫煤進(jìn)3)工藝操作簡(jiǎn)單,調節方便。行選煤處理。其目的:介質(zhì)的選擇:重介選用的懸浮液是由粉碎磨細的1)除去2原煤的雜質(zhì),以降低硫分、灰分提高高密度固體顆粒與水組成的混合物其高密度固體顆原煤質(zhì)量,適應用戶(hù)需要。粒為加重質(zhì)。在我國選煤中加重質(zhì)主要是磁鐵礦粉,2)把煤炭分成不同質(zhì)量規格的產(chǎn)品,供應用戶(hù)其密度為4.3~5.0,與水可配成13-2.0的懸浮對路產(chǎn)品,以便合理使用煤炭,節約能源。西峪礦所液。磁鐵礦具有強磁性,可用磁選法回收。為配制均使用的主要選煤方法為重介質(zhì)選煤其主要設備為重勻穩定的懸浮液磁鐵礦粉必須磨的很細,用于選塊介旋流器,本文對其重介質(zhì)的選擇旋流器受力分析煤時(shí),磁鐵礦粉中小于0074mm(-200目)的含量及分選原理進(jìn)行論證,力求簡(jiǎn)化工藝流程操作方便,應占70%以上,用于分選末煤(重介旋流器)時(shí),小于減少投資和企業(yè)效益的最大化。0.044mm(-325目)的含量應占領(lǐng)85%以上。1重介質(zhì)選煤原理及介質(zhì)的選擇在保證懸浮液密度的前提下,為保證懸浮液的穩重介質(zhì)選煤主要用來(lái)處理難選和極難選煤,其選定同時(shí)又不影響分選效果,常用辦法是在懸浮液中煤基本原理為阿基米德原理,即在介質(zhì)中物體受到的保持適當的煤泥量。懸浮液密度小于1.7時(shí),煤泥含浮力大小等于排開(kāi)同體積介質(zhì)的重量。重介質(zhì)選煤量約為3%~45%。當懸浮液密度大于是1.7時(shí),是原煤在一定的密度介質(zhì)中,按密度分選的一種方則煤泥含量約為15%-30%。法。介質(zhì)密度大于原煤中低密度物料,小于原煤中高重介質(zhì)分選機種類(lèi)很多塊煤分選是在裝有懸浮密度物料。當物體密度小于介質(zhì)密度時(shí)物體上浮;液的分選槽內進(jìn)行,分選末煤是在重介質(zhì)旋流器內進(jìn)當物體密度大于介質(zhì)密度則物體下沉。重介質(zhì)物密行。重介選煤工藝復雜,加工和投資費用高,但它分度介于輕重物料之間,因而輕重物料得以分離。選效率高。重介旋流器分磁性介質(zhì)旋流器和非磁性重介質(zhì)選煤的優(yōu)點(diǎn)介質(zhì)旋流器兩種,西峪礦選用的是無(wú)壓三產(chǎn)品重介旋1)分選效率和分選精確性高于其它選煤方法,流器。三產(chǎn)品重介旋流器相當于二個(gè)旋流器串聯(lián)而分選效率可達到99%以上,可以處理難選煤和極難成,生產(chǎn)能力為345h選煤。2旋流器受力分析及分選原理2)分選粒度范圍和密度范圍寬。分選粒度下限兒定的初速度給人旋為0.5mm,上限視分選機槽寬而定,可達到500mm流器力密度場(chǎng),其顆粒CNMHG①作者簡(jiǎn)介:范惠平女1971年出生1995年畢業(yè)于河北煤炭建筑工程學(xué)院工程師太原030024山西焦煤科技2007第7期所受的離心力為樣物料在旋流器中實(shí)現按密度分選。密度與懸浮液相差越大,或是體積越大的顆粒所受的向心力或離心做切向運動(dòng)的懸浮液對顆粒的浮力視為顆粒的力就越大,就能迅速精確的分離;而那些體積小的末向心力煤,或是中間密度級的顆粒,所受的向心力或離心力F,= vpI/r小,分選速度緩慢。在旋流器底口附近被底流或上升F-物料顆粒所受的離心力流隨機性的帶進(jìn)底流或溢流。F,一物料顆粒所受的向心力旋流器中懸浮液加重質(zhì)的濃度也隨其位置而變V一物料顆粒的的體積化。加重質(zhì)顆粒在離心力作用下,沿著(zhù)徑向隨半徑增8—物料顆粒的的密度;大,其密度逐漸增大,產(chǎn)生懸浮液濃縮,沿著(zhù)旋流器軸p懸浮液的密度;向人料口至底流口懸浮液密度逐級增大,底流懸浮液v一懸浮液的切向速度濃縮,高密度懸浮液與重產(chǎn)品一起進(jìn)入二段旋流器。V一物料顆粒的切向速度;二段旋流器相當于高密度分選,又可得到二種產(chǎn)品的r一物料顆粒的旋轉半徑。組合,旋流器得出了精煤、中煤、矸石三種產(chǎn)品。物料與懸浮液的混合體在旋流器中作切向運動(dòng)西峪煤礦選煤廠(chǎng)采用的兩臺旋流器工作懸浮液時(shí),物料顆粒的切向速度與懸浮液的切向速度不完全密度不同,但能用一個(gè)低密度懸浮液來(lái)實(shí)現,消除了相等,由上式可得單獨兩臺旋流器需兩套高低密度懸浮液系統的缺點(diǎn),F=F1-F4=Wr(62省卻了高密度懸浮液系統和再選物料輸送設備。減當Vm=V時(shí),少設備投資縮短建設周期。F=V8-p)V/3選煤效果分析當δ>p時(shí),物料顆粒所受的離心力大于向心力,西峪煤礦選煤廠(chǎng)的建成投產(chǎn),采用重介旋流器,物料在懸浮液中作離心運動(dòng),沿徑向運動(dòng)到旋流器器大大簡(jiǎn)化了工藝流程選煤設備布置緊湊,操作方便,壁,并隨外層懸浮液向底流口方向運動(dòng),從底流口排大大降低了投資成本便于生產(chǎn)引用。并且將原來(lái)因出尾礦產(chǎn)品。高硫高灰銷(xiāo)售困難的原煤產(chǎn)品,生產(chǎn)出多元化的產(chǎn)當δ<ρ時(shí),物料顆粒所受的浮力大于向心力物品,根據市場(chǎng)需求,分別產(chǎn)出鋼廠(chǎng)使用的高爐噴吹煤,料在懸浮液中作向心運動(dòng),沿徑向向旋流器中心運電力行業(yè)熱衷的電精煤,而洗煤副產(chǎn)品也被建材行業(yè)動(dòng),到達空氣柱或空氣柱外圍附近時(shí),被懸浮液上升所使用,大大提高了產(chǎn)品的附加值增加了企業(yè)效益,流帶出溢流口,成為溢流產(chǎn)品。并且,顆粒與懸浮液的投資回報率可觀(guān)。密度差越大,顆粒的體積越大,所受的向心力越大這收稿日期2007-06-27Feasibility analysis of Dense Medium Coal Preparation andDense Medium Cyclone AdoptionAbstract Introduces relative merits of dense medium selection of mine preparation plant and deloyment of densemedium cyclone, demonstrates feasibility of enactment of suspension thickness, simplifies process flow, arranges com-pactly equipment, easy to operation, thus reduces investment, easy中國煤化工Key words Coal preparation; Dense medium; Dense mediumHCNMHG