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除了跳汰选煤重介质选煤和浮选外其他常用的选煤方法有哪些-(新闻)

2022-08-05 来源:江苏农业机械网

除了跳汰选煤、重介质选煤和浮选外 其他常用的选煤方法有哪些?

除了跳汰选煤、重介质选煤和浮选外,还有一些其他常用的选煤方法, 如螺旋分选机、摇床、干扰床、水介质旋流器、螺旋滚筒分选机和风力选煤等。

一、螺旋分选机

液流在螺旋槽面上运动的过程中,产生了离心力,并在螺旋槽横断面上形成螺旋断面环流。矿粒在螺旋槽中的分选过程大致分为3个阶段:第一阶段是颗粒群按密度分层;第二阶段是轻、重矿粒因离心力大小不同,沿螺旋槽横向展开(分带),这一阶段持续时间最长,需反复循环几次才能完成,这是螺旋分选机之所以设计成若干圈的根本原因;第三阶段运动达到平衡,不同密度的矿粒沿各自回转半径,横向从外缘至内缘均匀排列,设在排料端部的截取器将矿带分割成精、中、尾3种产品,从而完成分选过程。

螺旋分选机具有基建、生产费用低,无动力、无运动部件、无噪声、结构简单、便于操作、占地面积小,以及见效快等优点。但其分选精度不高,不完善度I值仅为0.20?0.25,分选密度难以控制在1.7(或1.65) kg/L以下,因而不宜用在低密度条件下分选低灰精煤产品。

螺旋分选机有效分选粒度为6?0.075 mm,但在实际生产中使用最多的分选粒度范围为2?0.15 mm。比较适合用于细粒动力煤和粗煤泥排除高灰泥质与硫化铁。目前,其定型产品有MLX、NXL等系列。

二、摇床

摇床床面上铺有格条,原料煤与水流由给料槽和给水槽给入,床面上不同性质的物料在重力、摩擦力、惯性力及横向水流的作用下,沿着不同的方向运动,进行松散、分层、输送和分离达到分选的目的。

摇床分选细粒煤具有精度较高、设备简单、操作方便、质量轻、电耗低、 生产成本低等优点。但也存在处理能力低、占地面积大等缺点,故在生产中推广使用受到限制。近年来对摇床作了许多技术改进,开发出一些新的机型,如多层悬挂式摇床和双头离心摇床等,在一定程度上弥补了普通摇床的缺点,提高了处理能力和分选脱硫效果,其不完善度I值可达0.20?0.22,因此应优先选用悬挂式多层摇床。

摇床分选下限低,其有效分选下限为0.074 mm。摇床适于处理细粒煤,对含硫量较高的煤脱硫降灰效果显著,生产实践中摇床主要用于末煤和粗煤泥脱硫分选。

三、干扰床

干扰床是一种利用上升水流在槽体内产生紊流的干扰沉降分选设备。由于颗粒的密度不同,其干扰沉降速度存在差异,从而为分选提供了依据。沉降速度大于上升水流速度的颗粒进入干扰床槽体下部,形成由悬浮颗粒组成的流化 床层,即自生介质干扰床层。入料中那些密度低于干扰床层平均密度的颗粒将浮起,进入溢流。而那些密度大于干扰床层平均密度的颗粒便穿透床层,进入 底流通过底部排料口排出。

早期干扰床主要用于物料(砂料)按粒度分级,1964年在英国首先将干扰床用于煤炭的分选。干扰床能有效分选4-0.1 mm的细粒煤,但要求入料粒度上、下限之比以4:1为宜,最佳分选粒度是1?0.25 mm的粗煤泥。

干扰床设备本身无运动部件,用水量少(10?20 m3 ? m_2,h-1工作面积),能实现低密度(1.4kg/L)分选,其可能偏差Ep达0.12。干扰床为目前困扰国际选煤界的粗煤泥分选问题,提供了一种可供选择的分选方法。

四、水介质旋流器

水介质旋流器是用水作介质,利用离心力按密度进行分选的设备。其结构与一般旋流器基本相同,不同点是它的锥体角度大一些。在分选过程中,锥体部分有一个悬浮旋转床层,可起到类似重介质的作用。

水介质旋流器具有结构简单、无运转部件、操作方便及生产成本低等优点,但存在分选精度低的缺点,国内外资料表明,其可能偏差Ep值为0.09?0.21之间。近年来国内有关单位对水介质旋流器的结构作了较大的改进,分选精度有了一定改善,据了解不完善度I值可达0.18,其有效分选下限为 0.25 mm。主要用在粗煤泥分选。

五、螺旋滚筒分选机

分选机以入选原煤中小于0.3 mm的煤粉作为介质,与水混合形成较稳定的悬浮液进行分选,故又称自生介质滚筒分选机。具有分选工艺流程简单,拆装、搬迁方便的特点。但因其分选效率较低,多作为简易选煤厂用于 6 mm以上的动力煤、脏杂煤的分选,或用于煤矸石的二次分选处理。

利用引进技术,国内目前已定型生产的有LZT、TX等系列自生介质螺旋滚筒分选机。该机用于烟煤、无烟煤的工业分选,其分选粒度范围为100? 6 (3)mm,产品灰分最低达到8%,效率为97%以上,可处理易选及中等可选性煤,单机处理量可达80?120 t/h。与滚筒分选机配套的旋流器可使分选下限达到0.5 mm。

六、风力选煤

风力选煤是以空气作分选介质的选煤方法,简称风选。空气介质与水介质的主要区别在于空气的密度很小,仅是水密度的1/813。黏度仅是水黏度的 1/50。矿粒在空气介质中下落的加速度几乎等于自由落体的加速度,所以煤和矸石在空气介质中等沉系数很小,约为1.35。这就决定了风选的入料粒度范围要求非常窄,传统风选要求入料粒度上、下限之比为2.5:1,上 限不大于20 mm,而且煤和矸石的视密度差不得低于0.8。

风选另一个致命的弱点是对入选原料煤的水分和颗粒形状(主要是其中的矸石)非常敏感,当入料外在水分超过7%时,颗粒游动性明显下降,片状矸石量过多,就会大大降低处理能力和分选效率。传统风选设备的可能偏差 Ep值仅可达0.23?0.28。鉴于上述原因,风选的使用受到了限制。

近年我国自行开发的复合式干法分选设备,突破了传统风选单一分选机理,集多种分选作用于一体。其多种分选机理扼要阐述如下:

(1)在80-0 mm宽粒度级别入料的条件下,利用自生介质(原煤中细粒物料与空气组成气一固两相混合介质)形成具有一定密度、相对稳定的悬浮介质层进行分选,物料通过悬浮介质层时,密度低的煤粒上浮,而密度高的矸石下沉。

(2)借助床面振动和风力作用使密度不同的煤、矸石、硫铁矿等入选物料在床面上松散分层,并在床面作螺旋翻转运动,形成多次分选,从而提高分选精度。

(3)充分利用逐渐提高的床层密度所产生的颗粒相互碰撞挤压形成的浮力效应进行分选,从而可排出比较纯净的矸石产品。

在上述多种分选机理的综合作用下,其分选效率比传统风选有了明显提高。在高密度(≥1.8kg/L)排矸分选条件下,在80?6 mm有效分选粒级范围内,其分选数量效率为90%,不完善度I值可达0.1,所需风量仅为传统风选的1/3。它还具有不用水、工艺简单、投资少、生产成本低、符合国家节水节能要求等一系列优点。另外,生产实践表明,用复合式干选机单独分选块煤时,对块煤的外在水分没有严格要求,即外在水分的大小对块煤风选效果影响不大。所以,在干旱缺水地区,对低水分易选煤及遇水易泥化的褐煤,干法分选仍是首选的分选方法之一。也是选前预排矸作业可供选用的设备。

目前,复合式干选机最大机型FGX-48处理能力达480 t/h,是世界上最大的风选设备。

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