细粒煤分选设备及机理探讨

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1、第35卷2007年第4期细粒煤分选设备及机理探讨论文编号：1001-3954(2007)04-0060-063细粒煤分选设备及机理探讨唐利刚1俞和胜1谢广元1石常省21中国矿业大学化工学院江苏徐州2210082中国矿业大学环测学院摘要：论述了近几年细粒煤分选设备及机理的研究动态和现状，对细粒煤各种分选方法的优缺点进行了初步探讨，总结出RefluxClassifier和强化重力分选设备是细粒煤分选经济有效的方法。叙词：细粒煤分选设备机理着采煤机械化程度的提高以及工业矿床向贫、V——系统中的固体体积S随细、杂

2、的方向发展，细粒煤在入选原煤中的比由式1～4可以看出，当混合区域高度H降低重不断增加，占原煤的20%～30%。这给选煤生产及时，该区域固体浓度迅速增加。此外，当流态化矿浆后续工艺处理带来了很大负担。因此，寻找更有效的速率远大于颗粒沉降末速，同时混合区域固体浓度很细粒煤脱硫降灰新技术是当前煤炭工业的迫切任务和高时，RC仍可正常运行。难题，这对我国煤炭工业的长远发展具有重大战略意颗粒处于沉降末速u时，颗粒雷诺数Re可定义T义和现实意义。为rudRe=T(5)1重选设备及技术m1.1RefluxClassifi

3、er[1～9]式中r——矿浆密度澳大利亚洛德维奇公司和纽卡斯尔大学联合开发d——颗粒直径研制了一种著名的新型流化床分选设备——Refluxu——流体的动力粘度系数分Classifier(简称RC)，RC兼具分级和分选的双重功能。周围介质对颗粒相对运动速度的影响方程为1.1.1RC分选机理n-1·固体颗粒在RC倾斜溜槽内的运动轨迹分为法线方æörrSm-uuST=ç÷(6)èørr-选向x和切线方向y，假设Stokes公式适用，忽略惯性S力，流体为层流状态，则颗粒运动方程式中r——重介悬浮液密度m本栏目编辑

4、　u——颗粒沉降末速dyuu0S--(1fq)sinT=(1)1.1.2RC应用及分选效果dxuS(1-fq)cosK.P.Galvin等用横截面0.6m×0.6m，高3.5m的式中u——流体的表观流速0RC在选煤厂对-2mm煤泥做了半工业性试验，如图θ——倾斜板的倾斜角1所示。u——颗粒的相对运动速度赵S顶水经过分选机底部的分流板向上流动，分选机f——固体体积浓度内有悬浮颗粒，煤泥水由分选机侧面给入，底流板靠斌u与干扰沉降函数G(f)和颗粒沉降末速u有关ST近分选机底部，长0.6m，宽100mm，与水平

5、面呈uST(1-=ff)uG()(2)60°角，给料口上方设置一组长0.6m，宽50mm的中矿板，靠近分选机顶部设置第三组长1.2m，宽假设通过倾斜溜槽的矿浆流速不变，由式1可得30mm的倾斜板，每组倾斜板中间设置流体混合区。出倾斜溜槽在切线方向，即y方向的最大长度æöu02wGç÷-(fq)sinèøuTL=(3)G(fq)cos式中w——倾斜溜槽的宽度u——颗粒沉降末速T假设垂直区域和倾斜溜槽内矿浆处于理想混合状态，则垂直区域高度V1sinqHL=-S(4)Af2式中H——直线流化床高度，即垂直混合区

6、域高度A——流化床横截面积图16060Mining&ProcessingEquipment细粒煤分选设备及机理探讨第35卷2007年第4期底流，中矿和溢流可通过三组倾斜板及相应的混合u=rw(9)py区。1.2.2Falcon离心分选机应用及分选效果[12～14]煤泥粒度组成为：+2mm占1%，0.125～2mm占Falcon离心分选机是一种强化重选设备，R.Q.83%，-0.125mm占16%，尽管给料煤泥灰分有些波HONAKER等用磁铁矿粉作加重质，在Falcon离心分动(15%~20%)，但精煤平均

7、灰分达到10.4%，尾煤选机中，对0.044～1mm煤泥进行分选，如图2所平均灰分73.2%，精煤产率相当高，达到90%，且溢示，分选效果见表1。流浓度非常高(35%~41%)。同时，RC的高处理能力与TBS[6]形成鲜明对比，TBS标定固体处理量为14t/m2·h，RC的入料处理量为75m3/m2·h，固体处理量为33～47t/m2·h，平均42t/m2·h，是TBS的3倍。2004年，K.P.Galvin等用横截面1.8m×1.9m，高3.5m的RC在同一选煤厂对-2mm煤泥做了工业性试验，给料灰分从

8、27%降到7.0%，尾煤灰分77.1%，精煤产率71.5%，可燃物回收率达到91%；给料灰分23%时，得到精煤灰分10.3%，尾煤灰分79.3%，精煤产率81.6%，可燃物回收率95.1%的分选效果，降灰效果十分明显，且精煤产率和可燃物回收率都相当高。由RC的实际生产结果可以看出，RC在保证高处图2Falcon离心机分选过程示意图理量，精煤高产率，可燃物高回收率的情况下，可产出高质量的低灰精煤，对细粒煤有十分明表1Falcon