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详解煤泥分选技术现状及发展前景(1)
发表日期:2018-05-14 13:49:24   

GB/T7186-2008《选煤术语》粗煤泥:粒度近于煤泥,通常在0.5(0.3)mm以上,不宜用浮选处理的煤泥。

1.1 分选下限

MT/T811-1999《煤用重选设备分选下限评定方法(1)》分选下限:选煤机械有效分选作用所能达到的最小粒度。

评定重选设备分选下限的指标为:对于重介质分选机,小于0.5mm某一粒度级的可能偏差小于或等于0.10kg/L;对于水介质分选机,小于0.5mm某一粒度级的不完善度小于或等于0.25kg/L时,按最小粒度级的粒度下限作为该设备的分选下限。

1.2 煤泥重介质旋流器

其分选过程是在重悬浮液的离心力场中,按阿基米德原理完成的。利用重介质旋流器精煤中携带的介质粒度组成细的特点。工艺流程简化,是三产品重介质旋流器的延续和补充。

前4个厂可能偏差达标,后3个厂未达标,主要原因是煤泥合格介质桶液位不稳,致使工作压力不稳。

使用好煤泥重介质旋流器的条件:

(1)根据合适的入料量,对旋流器进行选型;

(2)保证入料压力。将精煤脱介弧形筛筛下悬浮液优先进入煤泥合格介质桶,余下部分再进入原煤合介桶;

(3)根据煤质和粗精煤泥灰分要求,确定悬浮液密度;

(4)合理调整旋流器底流口尺寸;

(5)外购磁铁矿粉中<0.045mm粒级要达85%。

1.3 干扰床分选机

1)工作特征-窄级别分选

工作原理:在等速上升水流的作用下,悬浮矿粒群按干扰沉降末速大小进行分层。具有同一自由沉降末速的颗粒称为等沉颗粒。设置一定浓度的干扰床层的目的是增大干扰沉降等沉比,但增大值有限。在有限的空间悬浮矿粒群中,具有同一干扰沉降末速的颗粒的粒径之比称为干扰沉降等沉比。

 

共同点:

(1)均用于预先脱泥重介选煤工艺。

(2)工艺流程复杂。脱泥筛筛下水脱除细泥后,再送煤泥分选机,选后精煤要脱泥。

(3)对于原煤脱泥筛筛下水中的“超大粒”,均没设置截粗作业。

不同点:

澳大利亚、南非原煤可选性较好,但采用了螺旋分选机-TBS串联流程。中国原煤可选性较差,但只采用单段分选流程。

第二部分细煤泥分选

2.1 浮选设备

2.1.1 机械搅拌式浮选机

特点:

(1)采用计算流体力学软件(CFD)技术,通过计算机仿真,对浮选机结构和性能优化;

(2)伞形叶轮—定子组,形成W形煤浆充气搅拌方式,含气煤浆首先撞击假底,其优点为:抵消部分动能冲击,液面较为平稳;气泡再次粉碎;粗颗粒不易沉淀。

(3)采用假底,利于稳定流态。

2.1.2 喷射式浮选机

煤浆循环方式:

喷射式浮选机特点:

(1)按单位容积循环量相同的原则,实现浮选机大型化;

(2)铸有导向叶片的喷嘴;

(3)工作可靠性—耐磨,装配精度高;

(4)微泡强化浮选;

微泡形成条件:初始空气溶解条件:施加压力;气液接触面积(表面活性剂);煤浆降压幅度;疏水性的固液界面;表面活性剂减小微泡直径。

微泡有利于矿化:煤粒上的微泡加快了与一般尺寸气泡的粘附(在煤粒表面的微泡形成压强较大的尖端);气泡之间的水化膜易破裂;微泡内部压强大;煤粒与气泡粘附的牢固性增大;微泡粘附粗粒,形成群泡上浮;微泡直接在疏水性好的微细煤粒上析出。

2.1.3 浮选柱

旋流微泡浮选柱由柱体、微泡发生器和尾矿箱三部分组成。浮选柱又分为精选段、粗选段、扫选段。柱体顶部设有泡沫喷淋水装置和精矿收集槽。给矿管位于柱高2/3处。

从粗选段引出的循环煤浆泵送到喷嘴(压力0.16-0.20Mpa左右),喷射流产生负压,将空气和浮选剂吸入,切线给入扫选段。

在离心力和浮力的作用下,矿化气泡向中心和上方运动进入粗选段,上升气泡与由上部给入的煤浆逆向接触,泡沫层受到喷淋水清洗,强化了二次富集作用。

讨论:

①气泡首先在扫选段与灰分较高的煤泥粘附,经过粗选段再与新鲜煤泥接触。被污染的气泡再跟低灰分煤泥粘附,其选择性能好吗?

②从粗选段底部抽出部分煤浆进行循环,灰分界于精煤、尾煤之间。在分选可浮性较差的煤泥时,用单台设备来同时保证精煤、尾煤指标,是很难实现的。

③粒度较粗精煤在气泡上的粘附强度弱,长距离的升浮、脱落概率较大,喷淋水冲洗也可能导致粗粒从气泡上脱落。

④喷淋水使气泡含水量增大。泡沫自溢,需用较多的起泡剂。两者均给后续作业带来困难。

⑤充气截面积与容积的比值小,导致处理量低、电耗高。

 

(56选煤)

 

 

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