洗選工藝教材(編輯修改稿)
2025-02-03 14:48 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 w δ——— 顆粒的密度， kg/m3w ρ——— 懸浮液密度， kg/m3w g ——— 重力加速度， m/s2w 當 δρ時，顆粒下沉； δρ時，顆粒上?。?ρ=δ時，顆粒處于懸浮狀態(tài)。w 在重介質(zhì)分選機中，用懸浮液流和刮板或提升輪分別把浮物和沉物排出，完成分選工作。 w w 重介質(zhì)旋流器的選煤過程：物料和懸浮液以一定壓力沿切線方向給入旋流器，形成強有力的旋渦流。液流從入料口開始沿旋流器內(nèi)壁形成一個下降的外螺旋流；在旋流器軸心附近形成一股上升的內(nèi)螺旋流。由于內(nèi)螺旋流具有負壓而吸入空氣，在旋流器軸心形成空氣柱。入料中的精煤隨內(nèi)螺旋流向上，從溢流口排出；矸石隨外螺旋流向下，從底流口排出。重介質(zhì)旋流器選煤是利用阿基米德原理在離心力場中完成的。在離心力場中，質(zhì)量為 m 的顆粒所受的離心力 Fc為：Fc=m v2/rw 式中 v顆粒的切向速度； r顆粒的旋轉(zhuǎn)半徑。w 在重介質(zhì)旋流器中，顆粒所受離心力為 Fc=Vδv2/rw 懸浮液給物料的向心拖力 F0為： F0=Vρv2/rw 顆粒在懸浮液中半徑為 r處所受的合力 F為：w 式中 V— 顆粒的體積。w 上式表明，當 δρ時， F為正值，顆粒被甩向外螺旋流；當 δρ時， F為負值，顆粒移向內(nèi)螺旋流。從而把密度大于介質(zhì)的顆粒和密度小于介質(zhì)的顆粒分開。在旋流器中，離心力可比重力大幾倍到幾十倍，因而大大加快了末煤的分選速度并改善了分選效果。 w 懸浮液的制備方式通常有兩種，一種為直接采購合格粒度和品位的磁鐵礦粉直接配制；另一種為將采購來的磁鐵礦粉進一步加工后再使用。 w 圖 311是重介質(zhì)選煤時，常的懸浮液回收與凈化流程。w 在圖 311所示的流程中，脫介篩第二段因噴加清水之故，篩下所回收的懸浮液濃度很低，稱為稀介質(zhì)，其中煤泥含量還很高。象這種懸浮液已不能直接復用，必須進行濃縮與凈化。一般來說可采用濃縮機（也可用磁力脫水槽或低壓旋流器）濃縮。濃縮機溢流可作脫介篩第一段的噴水、濃縮機的底流經(jīng)兩段磁選。一般講磁選機效率可達 %以上，精礦磁性物含量達 90%以上，密度達 2克 /厘米 3左右。磁選精礦進入合格介質(zhì)桶與脫介篩第一段篩下懸浮液混合，構成合格懸浮液，再用泵送到分選機循環(huán)使用。 為了增加合格懸浮液的密度或降低合格懸浮液中的煤泥量。利用磁選精礦的密度和磁性物含量都高的特點，將一部分濃懸浮液通過變流設備分流到稀懸浮液系統(tǒng)經(jīng)磁選機凈化和濃縮后再返回合格介質(zhì)桶。這部分濃懸浮液量稱為分流量。它的大小可以由自動控制系統(tǒng)根據(jù)需要改變。正常生產(chǎn)中，分流量在一常量的上下波動。應該注意的是，由于磁選機的效率不可能達到 100%，磁選尾礦內(nèi)存在損失問題，所以分流量越大，磁鐵礦損失也越大。因而，不應隨意增加分流量。圖 311這種懸浮液回收凈化流程比較簡單，缺點是細粒磁鐵礦和細煤泥容易損失。常用于作為塊煤懸浮液回收凈化流程。 w 重介質(zhì)選煤中懸浮液回收與凈化的另一種流程如圖312所示。它與前者不同之處是稀懸浮液先在一低壓旋流器內(nèi)分級，細粒磁鐵礦和細煤泥從旋流器溢流出來進入濃縮機。旋流器底流為粗粒磁鐵礦和粗粒煤泥，進入磁選機，磁選機精礦進入濃縮機，濃縮機底流進入合格介質(zhì)桶，濃縮機溢流作澄清水。濃縮機的底流由自動控制系統(tǒng)控制。該系統(tǒng)相對來說比較復雜，優(yōu)點是能回收細磁鐵礦和細煤泥，對末煤重介質(zhì)選煤流程是有利的。w 除上述兩種流程外，還有一種最簡單的直接磁選凈化流程，即稀懸浮液不經(jīng)濃縮（或分級）設備直接進入磁選機。該流程優(yōu)點是縮短了介質(zhì)循環(huán)路程，減少了管路磨損，提高了懸浮液的穩(wěn)定性。這種流程要求稀懸浮液盡量減少，磁選機處理能力要大。此外對粗粒磁性介質(zhì)也可采用重力沉淀回收的方法。 w 在懸浮液中煤泥量是處于動平衡狀態(tài)的。從上述介質(zhì)回收和凈化流程中，我們知道進入懸浮液系統(tǒng)的煤泥有原生煤泥和次生煤泥，而從懸浮液系統(tǒng)排出的煤泥有產(chǎn)品帶走的煤泥、稀介質(zhì)和分流量經(jīng)磁選后以尾礦形式排走的煤泥。當原煤的數(shù)量、質(zhì)量，選煤工藝流程及分流量等諸因素不變時，按照數(shù)質(zhì)量進出平衡的原則，煤泥不可能在懸浮液系統(tǒng)中無限積存，也不可能在系統(tǒng)中無限減少，進入系統(tǒng)的煤泥量應與從系統(tǒng)中排出的煤泥量維持動平衡。但當某一因素改變時，這個動平衡便遭破壞，表現(xiàn)出煤泥在合格介質(zhì)中增加或減少。但到一定值后，又在新的基礎上達到了新的平衡。如果當分流量增加后，進入系統(tǒng)的煤泥量沒變，但從磁選機排出的煤泥量增加了，即從系統(tǒng)排除的煤泥量大于進入系統(tǒng)的煤泥量。w 那么，合格懸浮液中煤泥含量逐漸減少，合格懸浮液的粘度也逐漸變小。于是脫介篩第一段的脫介效果將會改善，進入脫介篩第二段后稀懸浮液中的煤泥量也會逐漸減少。最后由產(chǎn)品帶走的煤泥必然也就減少。結果是從系統(tǒng)中排除的煤泥量逐漸與進入系統(tǒng)的煤泥量趨于平衡，也就是在合格懸浮液中煤泥含量減少的基礎上建立了新的平衡關系。w 當原煤的煤泥含量增加或分
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