【文章內容簡介】 70%以上，改善了分層狀況，增加了有效分選時間；②通過多次進氣補充能量，使物料床層達到更好松散狀態(tài)，可有效控制吸 啜 而產生的透篩損失，并降低了頂水耗量 。③降低了分選下限（最低可達 ），加大了分選的粒度范圍；④踢好了脫硫效果。 我國煤炭科學研究總院唐山分院除研制成功復合脈動跳汰機外，在分析跳汰機種不同粒級的煤炭分選密度不同和分級洗選比不分 級洗選效果好的生產實踐的基礎，研制成功 SKTF 型塊末煤分級聯(lián)選機，劉旌 等介紹了其理論一句、機體結構、工藝特點、生產運行情況及達到的技術水平，生產應用情況表明，其效果令人滿意。唐山分院還能顆粒相對運動替代傳統(tǒng)的松散度表征分層狀態(tài)，通過控制顆粒相對運動主力，保證跳汰機按密度分層和浮標檢測的準確性及自動排干的可靠性，為煤質“自感知”奠定了基礎。經(jīng)煤質自感知系統(tǒng)將煤質進行模糊累累，結合操作經(jīng)驗庫和跳汰機分選效果快速評估系統(tǒng)，不斷自我總結完善操作 經(jīng)驗，保證產品的質量和跳汰機分選效果，實現(xiàn)了跳汰機操作自動化。試驗表 明，研制成功的自動化跳汰機工作穩(wěn)定、技術指標先進、性能可靠。唐山分院在研制的 SKT系列跳汰機上還采用了多室公用風閥技術，使跳汰機各段脈動同步性增強，有效抱著了分層效果，降低了高壓風用量，簡化了結構。唐山 分院在跳汰機自動排料系統(tǒng)中采用灰色預測控制儀表，簡化了控制系統(tǒng)的構成，提高了控制精度，穩(wěn)定了跳汰產品質量。 近年來，動篩跳汰機作為一種塊煤分選設備，以其處理量大、用水量烏 海 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 13 少、工藝系統(tǒng)簡單、分選效率高、運營費用低等優(yōu)點，備受選煤界的關注。我顧視廠型大小及處理粒級情況，分別采用液壓驅動式或機械驅動式跳汰機，以代替首 先重介質排矸、選擇性破碎機，有的還用于動力塊煤分選，目前全國已應用 20 余臺。 淮南新集二礦選煤廠引進的德國動篩跳汰機用于分選 35~150mm 動力塊煤，其 I 值為 ，數(shù)量效率為 %。中國產液壓驅動式動篩跳汰機 I 值為 ，數(shù)量效率 95%。中國產機械驅動式動篩跳汰機 I 值為 。液壓驅動式的動篩運動特性可能在線無極調節(jié)，機械驅動式則需停機改變機械參數(shù)來實現(xiàn)。據(jù)分析，中國國產液壓驅動式跳汰機的價格為引進的 1/10 左右，噸煤投資為國產機械驅動式的 3/4 左右，從性能價格上考慮，液壓驅動式較為經(jīng)濟合 理。 浮游選煤方面 微細煤泥浮選及提高沒你浮選選擇性，始終是國內外研究的技術難點和重點。 為了提高細粒級難浮煤和氧化煤 的浮選效果，何潔從表面化學基本理論出發(fā)，分析了沒的本征表面性質與潤濕性間的關系，探討了表面活性物質的性質、濃度以及溶液的 pH 值等因素對潤濕性的影響。林玉清等分析了煤泥氧化后對可浮性的影響及加添加劑可改變氧化煤泥的疏水性，并對潞安煤泥氧化后添加 OC01 添加劑進行復選試驗，證明其對改善煤的可浮性和選擇性有一定效果。湖南省煤炭科學研究所合成了兼具選擇性和分散性的 FO 系列藥劑，試驗證明可 取得節(jié)油和提高精煤產率的效果。程雙武等研發(fā)出高效煤泥浮選促進劑，也取得同樣的結果。 為了降低浮選精煤被細泥的污染，程宏志等利用設置于浮選槽分離區(qū)烏 海 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 14 的振蕩分離器的機械振動，激勵其周圍介質振蕩，當多個波動源之間最小局部振幅大于能夠產生機械夾帶的旗袍表面間最大距離時，被氣泡夾帶的親水性顆粒有力為自由顆粒，落回 礦漿 ，從而減輕了 夾帶污染。工業(yè)生產時間證明，可有效降低浮選精煤灰分 1~2 個百分點，提高浮選完善指標 3個百分點以上，突破了以往用沖洗水降灰的傳統(tǒng)方法，為降低浮選精煤灰分提供了新的途徑。 為了提高浮選效果，許多學者 在改進和創(chuàng)新浮選工藝上做了大量研究工作。李建中等針對細泥對浮選精煤污染的問題，提出了伏擊浮選的流程。王懷法等對高灰極難浮煤泥進行了絮凝浮選的研究，考擦了團聚劑用量及種類、攪拌調漿濃度、分散劑用量等工藝因素對浮選的影響，獲得優(yōu)于常規(guī)浮選的分選效果。楊宏麗等開展了煤泥反浮選的研究探索，考擦了捕收劑種類和用量對煤泥反浮選效果的影響。結果表明，基本達到了正浮選的指標，但藥劑耗量較大，有待進一步研究。郭德等以杏花選煤廠為例，分析了干事易泥化、黏土含量大、水質軟等存在 的問題，通過煤泥浮選最佳粒度組成的確定，采用脫泥浮選 流程，全面改善了浮選、過濾、澄清等效果，并提出耙式濃縮機式原煤脫泥的理想設備。羅道成等針對褐煤可浮性差，傳統(tǒng)浮選法不能分選的問題，提出了在 25℃時，用 NaOH 溶液對其進行預處理，用甲基二乙醇酰胺對其表面進行改性，然后用 C 重油進行造粒，再用少量仲庚醇對造粒褐煤進行浮選的新方法。試驗效果表明，可以很好地浮選回收細粒褐煤。 對浮選設備的研發(fā)工作，不少學者取得了卓有成效的結果。黑龍江科技學院研發(fā)了浮選旋流器，并在杏花、南山和東海等選煤廠進行了工業(yè)性烏 海 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 15 試驗，受到理想效果，并取得專利。隨后又研制成功基于離心力場和重力場共 同作用的Φ 1500mm、 Φ 2500mm 和Φ 3000mm 等型號的系列圓形離心浮選機，工業(yè)性試驗結果表明，微泡和旋流力場強化了煤泥的選擇性，降低了浮選顆粒粒度下限；浮選時間由常規(guī)浮選的十幾分鐘減少到 1~2 分鐘，提高了浮選效率和處理能力，且具有投資少、運行費用低的優(yōu)點。 為了實現(xiàn)浮選機的大型化，程宏志等滾據(jù)機械攪拌式浮選機的工作原理、結構特點和工藝要求，運用相似理論，制定了適用于選煤用浮選模擬放大設計的幾何相似、動力相似和運動相似準則，應用于相似轉換后，具有嚇你公司的攪拌強 度、重啟速率和克里懸浮條件，為浮選機的科學設計提供了理論依據(jù)。在浮選設備研制方面特別應該提到的是，為了強化細粒級煤的浮選效果，繼 20 世紀 60 年代以后，浮選柱再次成為研究熱點。在工業(yè)上當采用沖洗水噴淋泡沫時，浮選柱的精煤灰分可比機械攪拌式降低1~2 個百分點。我國開發(fā)的主要為 FCMC 型旋流 靜態(tài)微泡式和 FXZ 型浮選柱，目前在工業(yè)上應用的主要是旋流 靜態(tài)微泡浮選柱和靜態(tài)浮選柱，已達 50 多臺，劉炯天介紹了研究及應用情況。其主要技術特點是底部旋流場的作用，在較高離心場重力分離作用下，成泡與礦化過程突出了“垂直”的特點 ，并形成了微細物料分選的綜合力場的優(yōu)勢。當前對浮選柱研究的側重點重要是柱體高度和旗袍發(fā)生器。大量研究工作表明，浮選柱總的發(fā)展趨勢式氣泡發(fā)生器由內部充氣型向外部充氣型發(fā)展，柱體由高柱型向低柱型發(fā)展。 旋流 — 靜態(tài)微泡浮選柱主體結構（圖 6）包括浮選柱分選段（柱分離裝置）、旋流力場分離段（旋流分離裝置）和管浮選裝置的三部分。整個烏 海 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 16 設備為柱體，柱分選段位于整個柱體上部；旋流分離段位于柱分選段下部，與柱分選段直接連接；管浮選裝置布置在設備柱外，其出流沿切線方向與旋流分離段柱體相連。柱分選段相當于放大了旋流分離段的溢流管， 管浮選裝置相當于旋流分離段的切線給料管。 管復選裝置包括氣泡產生器與浮選管段兩部分，氣泡發(fā)生器是浮選柱的關鍵部件，它采用類似于射流泵的內部結構，具有依靠射流負壓自身引入氣體并把氣體粉碎成氣泡的雙重作用。氣泡產生器的工作介質為循環(huán)中礦，經(jīng)過加壓的循環(huán)礦漿進入氣泡發(fā)生器，引入氣體并形成含有大量微細氣泡的氣 — 固 — 液三相體系，含有氣泡的三相體系的復選管段內高度紊流礦化，然后以較高能量狀態(tài)沿切向高速進入旋流分離段。這樣，管浮選裝置在完成浮選充氣與高度紊流礦化功能的同時，又以切向入料的方式在浮選柱底部形成了旋流力場，它 是整個浮選柱分選的能量來源。 大量氣泡沿切向進入旋流分離段，由于離心力和浮力的共同作用，迅速以旋轉方式旋流分離段中心匯集，進入柱分選段并在柱體斷面上的到分離，與此同時，由上部給入的原礦漿連同煤粒呈整體向下塞式流動，與呈整體向上升浮的氣泡產生逆向運行與碰撞；氣泡在上升過程中不斷礦化，形成柱分選的持續(xù)礦化過程。更重要的是，柱分選段對來自底部的旋流力場及管浮選段回收的中礦進行精選，從而保證了整個設備的精礦產品質量。該浮選柱的主要技術特征見表 6。 烏 海 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 17 表 6 浮選柱的主要技術特征 指標 數(shù)值 指標 數(shù)值 入料粒度 /mm 0～ 噴水量 /m3 h1 0～ 20 干煤泥處理量 /t h1 15～ 20 設備自重 /t 24 礦漿處理量 /m3 h1 200～ 250 設備容積 /m3 40～ 42 電機功率 /kw 55 設備外形 /mm φ 4000 7000 圖 6 旋流 — 靜態(tài)微泡浮選柱分選設備示意圖 干法選煤由于不用水、工藝系統(tǒng)簡單、投資少、建設周期短、運行費用低和粉塵污染問題已得到解決 ，近年來研究和應用方面又有上升的趨勢。在世界上，前蘇聯(lián)式干法選煤生產規(guī)模最大、經(jīng)驗較豐富的國家。我國由于 西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，西部又處于高寒、缺水地區(qū)，因此干法選煤技術的硬功得到迅速推廣。據(jù)不完全統(tǒng)計，從 1998 年以來，唐山分院研發(fā)的 FGX型系列復合式干法選煤機和 FX型干法分選機在全國應用了 264烏 海 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 論 文 18 套，入選煤量達 32Mt，占總入選原煤的 %。 FX 型風選機亦在繼續(xù)擴大應用范圍。今后的發(fā)展方向是提高設備的可靠性，并繼續(xù)向大型化發(fā)展。 為了提高干法選煤的分選效果，日本、加拿大和中國都先后開展了空氣重介質硫化床干法選煤技術的研究。世界上首先由中國礦業(yè)大學完成的處理能力為 50t/h、用于處理 50~6mm 級煤炭的空氣中 介硫化床干法選煤技術完成工業(yè)性試驗后，處理能力為 70 萬 t/a 的干法選煤廠也投入試生產。工業(yè)實驗結果表明，該法具有分選精度高（ Ep=）、投資省（為濕法選煤廠的 1/2）、無環(huán)境污染和分選密度調節(jié)范圍寬（在高密度和較高密度分選時，采用磁鐵礦粉和煤粉混合加重質，其最高密度可達 。在低密度和較低密度分選時，采用磁珠和煤粉混合加重質，最低密度可降至）的優(yōu)點，可適應不同煤質、不同產品質量要求情況嚇的分選，既可排矸也可用于低密度分選。目前，中國礦業(yè)大學為實現(xiàn)全粒級（ 300~0mm）煤炭 干法選煤，正開展 6mm 細粒級振動空氣重