干扰床分选机分选粗煤泥的可行性研究

发表时间:2020/12/29   来源:《工程管理前沿》2020年第29期   作者:秦显涛 张海征
[导读] 随着超级旋流器和浮选机技术的日益成熟和广泛使用,我国煤炭的分选粒级范围逐渐向上和向下延伸,使得介于浮选和重选中间地带的粗煤泥分选效果逐渐变差
        秦显涛   张海征
        临沂矿业集团菏泽煤电有限公司  274700
        山东省菏泽市郓城县郭屯镇郭屯煤矿 274700
        摘要:随着超级旋流器和浮选机技术的日益成熟和广泛使用,我国煤炭的分选粒级范围逐渐向上和向下延伸,使得介于浮选和重选中间地带的粗煤泥分选效果逐渐变差。为提高企业的经济效益和社会效益,越来越多的企业和科研机构把粗煤泥分选列为重要的研究课题。基于此,对干扰床分选机分选粗煤泥的可行性进行研究,仅供参考。
        关键词:干扰床分选机;粗煤泥;精煤;筛分;浮沉试验
引言
        随着科学技术的发展,我国近年来洗煤技术水平有了显著提升,很多洗煤工艺已经发展非常成熟。重介旋流器是洗煤过程中必不可少的重要装备,为了提升洗煤效率,该设备未来会朝着大型化方向发展。另外,煤泥浮选也是洗煤工艺中的重要工序,煤泥选择性絮凝是未来的发展趋势。
1TBS干扰床分选机的基本结构和原理
        在重力选矿中TBS干扰床分选机是常用设备,工作时将水作为介质。设备在运行时,介质中包含的物质在干扰水流的综合作用下,根据物质颗粒大小、粒度大小和密度大小等进行分选。依据的原理是不同颗粒和密度的物质在干扰水流的作用下,沉降速度会存在差异。当物质的颗粒和密度比较大时,沉降速度比较大,而颗粒和密度比较小的物质其沉降速度相对较小。如图1所示为XGR-3600型粗煤泥干扰床分选机的结构和工作原理示意图。就外观层面而言,TBS干扰床分选机和浮选柱基本相同,整体上是圆筒型结构,结构的顶部区域设置有溢流槽,扰动板设置在结构的底部位置,其中扰动板上面设置有大量的冲孔。水介质以系统设定的流量和压力从设备底部流入,通过扰动板将介质水进行扰动后流进工作室,通过这样的方式形成一个扰动的上升水流。矿浆从设备的入料井中放入,放入时通常与桶壁相切进入,矿浆浓度(质量分数)一般在45%~50%范围内。上升水流和放入的矿浆在工作室相遇,构建干扰床层。当设备稳定运行时,密度相对较低的颗粒会上浮,然后从溢流口流出,为精矿。而密度相对较大的颗粒会沉淀到底部,从底部排料口排出,为尾矿。设备内部设置有流体密度传感器,可以对设备内部的介质密度进行实时监测。当介质密度超过设定的范围时,PID控制器会发出控制指令将排料口的阀门开启,将内部的物料排出。直到介质密度恢复到设定的范围时,PID控制器又会发出控制指令,将排料口阀门关闭。
2粗煤泥干扰床分选机特点
        XGR偏转机功能强大,可提高传入原料的煤炭质量和变化,并通过在重型介质过程中使用干扰机分离机显着降低能耗。该设备可精细加工3-0.1mm范围内的材料,有效选择密度为1.4-1.9g/cm3,因此在低密度选择中可确保稳定运行。故障分析机配备自动检测控制系统,无需手动干预,占地面积小,使用寿命长。缺点是机器的选择间接依赖于下游的控制,因为机器在上游水道后产生干扰层,所选效果好坏,直接影响上游水流。
3粗煤泥分选工艺优化改进
3.1优化后的工艺流程
        颗粒尺寸范围在0~50mm的原煤,首先经过筛孔尺寸为1mm的脱泥筛进行脱泥处理后,再利用无压三产品重介旋流器实施分选,经过分选后可以得到三种产品,分别为矸石、中煤和精煤。以上三种产品分别通过1mm脱介并进行脱水处理后,可以分别得到对应的产品。

脱介筛下合介混合之后全部输送至合格介质桶,精煤脱介筛下分流合介、下稀介以及离心机离心液全部混合后输送至精煤磁选机,经过处理后输送至合格介质桶。中煤脱介筛下稀介以及离心液混合后输送至中煤磁选机,经过处理后输送至合格介质桶。矸石脱介筛下稀介输送至矸石磁选机,经过处理后输送至合格介质桶。经过脱泥筛得到的筛下物以及中煤磁选机尾矿全部通过分级旋流器实施分级处理,得到颗粒小于0.25mm和0.25~1mm的煤泥。对于颗粒大小为0.25~1mm的煤泥通过TBS干扰床分选机实施分选,获得的精煤通过振动弧形筛进行脱水处理后,再通过精煤离心机进行脱水处理,从而获得精煤产品。TBS干扰床分选机处理得到的矸石先后通过振动弧形筛和高频振动筛进行脱水处理,然后将其与重介研石混合。对于粗煤泥,首先通过振动弧形筛进行初步脱水后,再利用棒磨机进行处理。对研磨后的产品进行预处理后输送至浮选机实施浮选,利用加压过滤机对浮选得到的精煤进行脱水处理可以得到精煤产品。浮选尾煤通过浓缩、压滤工序进行处理后可以得到尾煤产品。
3.2干扰床粗煤泥分选对比
        本文为了更好地分析分析和分析煤油的选用过程,选择了传统的扰动和阻尼活动床,通过实现所选选煤厂的可选煤炭效果,对煤油的选用进行了比较分析,并完善了床损参数,例如。b .增加流体速度和进水流速度。增加的水流首先注入水管,通过水流注入分离装置,直到上行速度稳定,通过进气管注入一定量的材料,然后对分离装置的溢流和下弦杆进行研究计算,比较各种选择的选择效果和选择效果。当细煤的选择性计算低于0.1时,分别升高流体的速度设为0.045m/s,入口速度设为1.0kg/min,入口质量设为0.2kg/l。
3.3干扰机床设备流量系统的数值模拟
        (1)计算初始条件和边界条件。数值模拟利用Fluent软件提供的Gambit2.4.6预处理软件,根据发动机过滤机(TBS)参数构建物理模型,在20℃下选择密度998.2kg/m3、粘度1.003×10-3pa s的流体。固—在计算液体多相时,假定燃煤电厂厂房的颗粒和密度与恒水相结合,与消声器中的分化成正比。入口限制:1,750 m3/ h,100m3/h峰值电流。出口边界条件:关闭底部排水开口,以研究河床上流体机械形成时的流量展开分布规则。重力场条件:重力加速度设定为-9.81m/s2,同时考虑重力对机器内部流场的影响。(2)固定-聚合物密度分布。滚动机械中矿物密度分布情况表明,高密度区域主要靠近上游流域分布和径流口,导致上游流域上游突出,随着高度的增加,悬挂矿物密度下降,这意味着上游水流允许低密度颗粒的分层排列。截面矿物沿干扰机不同高度的密度分布是贯穿机械三个扇区的密度均匀分布,在选择实际材料时产生了较为稳定的床层。
结束语
        重金属循环下限和选择阈值上限为0.5mm。但在实践中,精细调节效率低下,阈值选择效率低下,导致两种方法之间原煤选择效率低下,导致产品设计不良、回收率差等。
参考文献
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作者简介:秦显涛,1986年4月,男,汉族,山东汶上人,本科学历,山东科技大学,自动化专业。助理工程师,现就职于临沂矿业集团菏泽煤电有限公司郭屯煤矿,任选煤厂副厂长,从事煤炭洗选加工工作。
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