煤泥含量对重介质悬浮液稳定性和流动性的影响

重介质悬浮液的稳定性和流动性是影响重介质旋流器分选效果的两个相互矛盾的因素。为探寻悬浮液性质对重介质旋流器分选效果的影响，通过测量悬浮液密度变化和零时表观黏度，研究了不同煤泥含量对悬浮液稳定性和流动性的影响，并进行了实验室重介质旋流器分选试验。结果表明:重介质悬浮液的煤泥含量是影响悬浮液稳定性和流动性的主要因素。同一悬浮液密度下，煤泥含量越高，悬浮液密度下降越慢，其稳定性越好；不同密度的悬浮液达到稳定所需的煤泥含量不同，悬浮液密度越高，达到稳定所需的煤泥量越少。重介质悬浮液的煤泥含量对其流动性的影响效果与稳定性相反，悬浮液密度越大、煤泥含量越高，则黏度越大、流动性越差。实验室重介质旋流器分选试验表明，在悬浮液密度为1.50 g/cm3的条件下，当煤泥含量为20%时，错配物含量最低，其分选效果最好。     

氧化煤泥的重介质旋流器分选研究

利用实验室系统进行了重介质旋流器分选煤泥的半工业性试验,研究了入料压力、悬浮液密度等对氧化煤泥分选效果的影响,并通过理论模型对影响煤泥分选效果的主要因素进行了分析。结果表明:煤泥重介旋流器可以实现对煤泥的分选降灰,加重质粒度、悬浮液黏度、离心因数等,是影响有效分选煤泥分选效果的主要因素。     

磁铁矿粉粒度对煤泥重介质旋流器分选效果影响的研究

简述了煤泥重介质旋流器的分选机理,探索磁铁矿粉粒度对煤泥重介质旋流器分选效果的影响,试验选用了同种粒度不同含量的磁铁矿粉对煤泥重介质进行了分选试验研究,结果表明,选用粒度为-0.045 mm、含量在90%时的磁铁矿粉能够达到最好的分选效果。     

TRIZ理论在新型煤泥重介质旋流器设计中的应用

为解决传统煤泥重介质旋流器对低密度重介质悬浮液适应性差的问题,运用发明问题解决理论(TRIZ理论)中的适应性、通用性和物质的量2个通用工程参数对其在煤泥分选过程中存在的适应性与悬浮液密度之间的技术矛盾进行了分析。运用TRIZ理论中的局部质量原理、物理或化学参数改变原理和动态特性原理等3个创新原理对传统煤泥重介旋流器进行改进设计,提出了一种具有一段浓缩、二段分选的新型煤泥重介质旋流器设计方案,并对其结构设计和分选原理进行了分析。在南桐选煤厂对新型煤泥重介质旋流器进行了生产实践,应用结果表明:该新型煤泥重介质旋流器可以实现对入料密度1.10~1.20 g/cm3及以上低密度重介质悬浮液中煤泥的分选,分选下限为0.075 mm,煤泥分选精度高,可能偏差Ep为0.072 5 g/cm3。     

磁场强度对煤泥重介旋流器分选效果影响研究

基于前期磁场强度对煤泥重介旋流器分选效果的影响规律,为了进一步研究高磁场强度对旋流器分选效果的影响,本文采用提出假设、试验验证与理论计算相结合的方法,在试验假设的前提下,通过对旋流器柱段安装空心圆环定性表征旋流器磁场作用区形成的磁铁矿粉“堆积层”,以空心圆环厚度表征不同磁场强度下形成的“堆积层”厚度,随着空心圆环厚度的增加,可获得精煤灰分逐渐降低,尾煤灰分基本不变,即分选精度提高的结论。试验结论与假设相反,反向验证了在旋流器内流场的高速剪切作用下,磁场作用区域内并未形成具有稳定厚度的磁铁矿粉“堆积层”。充分考虑影响磁团聚体形成与破坏的受力因素,通过公式推导得到磁场作用下磁团聚体粒度与磁场强度、介质悬浮液密度等参数的对应关系。结果表明,磁场强度超过一定值,磁团聚体粒度显著增大,导致介质悬浮液稳定性和流变性变差,进而造成旋流器分选效果变差。以上研究结果对于完善复合力场分选理论,指导煤泥重介旋流器磁调控策略具有意义。     

同轴电磁场位置对重介质旋流器分选效果的影响

为了研究轴向磁场对重介旋流器分选效果的影响,将螺线管线圈同轴安置于旋流器的不同位置,通过调整励磁电流,进行了同轴磁场作用下固定入料悬浮液密度的-3mm粗煤泥重介旋流器分选试验,发现处于旋流器底部的外加同轴磁场可有效降低重介质旋流器分选密度。应用ANSOFT有限元软件对所用线圈进行磁场特性模拟分析,初步揭示了磁场作用下降低重介旋流器分选密度的原因是:向下的轴向磁场力将更多的磁铁矿粉吸引到底流口排出,从而降低了重介旋流器的分选密度。     

磁力煤泥重介旋流器分选密度强化作用研究

为了提高煤泥重介旋流器分选效果,丰富调控手段,以实验室磁力复合煤泥重介旋流器为研究对象,针对现阶段磁力旋流器励磁方式-空心线圈电磁场,以低碳钢为材料进行了附加磁路结构设计,实现了旋流器分选区磁场的靶向引导与强化。采用有限元模拟分析软件ANSYS对设计磁路进行磁场特性仿真分析,得到附加磁路结构可改变分选作用区磁场形态,提高磁场强度的结论,线圈中心最大磁场强度由无磁路时的4 102 A/m提高到大聚磁环作用下的4 930 A/m,内聚磁结构因其特殊的结构设计达到14 418 A/m。基于磁场仿真结果,对比进行了不同磁路磁场特性下纯磁铁矿粉介质分配试验和-3 mm粗煤泥重介质分选试验,得到不同磁场强度下纯磁铁矿粉底流、溢流分配规律及粗煤泥分选规律。试验结果表明,相比于无磁路磁场,外聚磁磁路结构不改变底流、溢流介质分配规律的总体趋势;内聚磁结构对磁场积聚作用强,磁场强度高,溢流悬浮液密度较空心线圈降低,底流悬浮液密度较空心线圈升高,精煤、尾煤灰分较空心线圈均有所上升,得到内聚磁结构可强化提高煤泥重介旋流器分选密度的结论。通过对磁力旋流器磁场附加磁路,为磁力旋流器磁场设计提供了一种新方法,为分选效果磁调控方法提供了一种新思路,对优化磁力旋流器磁场特性,充分发掘磁场在煤泥重介旋流器分选工艺的应用潜力、丰富复合力场分选理论具有一定的理论与实践意义。     

磁力复合作用下煤泥重介质旋流器分选效果试验研究

为了提高煤泥重介质旋流器分选效果,丰富调控手段,在煤泥重介质旋流器外部同轴配置励磁线圈形成电磁场,通过改变磁场位置、磁场强度研究磁场特性与入料压力、悬浮液密度、安装角度等操作条件协同作用下3 mm粗煤泥的分选效果。试验结果表明:与改变常规操作参数的方法相比,应优先改变磁场强度来调整煤泥重介质旋流器的分选效果。通过施加磁场优化煤泥重介质旋流器分选效果,揭示了其操作参数与磁场特性的协同作用规律,充分发掘了磁场在煤泥重介质旋流器上的应用潜力,为丰富旋流器调控策略、提高选煤厂机械自动化水平提出了一种新思路。     

重介旋流器悬浮液稳定性的研究

重介旋流器悬浮液的稳定性是指底流与溢流悬浮液密度差。本文利用国内外生产现场的测定数据,对影响悬浮液稳定性的因素—水量、煤泥、磁铁矿粉的分配关系进行了理论上的探讨与实际的验证提出了数学模型。     

大地选煤公司洗煤生产工艺的优化设计与应用

针对大地选煤公司的实际选煤情况,分析目前选煤厂使用跳汰洗煤的现状以及重介质旋流器的洗煤技术,对洗煤工艺进行优化,将跳汰洗煤换成重介质旋流器分选+煤泥分选机回收+卧式沉降过滤脱水机回收的联合选煤工艺,采用密度较低的悬浮液系统,在离心力作用下,分选出精煤、中煤和矸石产品,以提高分选洗煤的效率。通过实际应用,结果表明:洗选后的精煤灰分为17%,发热量约5800大卡,中煤灰分为40%,发热量约3600大卡,原煤回收率达51.3%。     

淮北选煤厂细粒煤泥分选实践

为探索煤炭精细分级分选,优化生产系统,淮北选煤厂对煤泥重介质旋流器及粗煤泥振动弧形筛进行了优化,通过采用大直径煤泥重介质旋流器,改变弧形筛工艺参数,增加筛面喷水,稳定斜管浓缩机溢流等措施,加强重介分选环节对>0.25 m m粒级煤炭的精选,降低了重介系统分选下限,有效控制了粗精煤灰分、水分;降低了浮选入浮量、粒度、灰分,减轻了浮选系统的压力。同时通过采用“2+2”浮选工艺,降低了浮选精煤灰分,避免了重介精煤“背灰”现象,实现了精煤产率最大化。     

LA1450-B型旋流器在斜沟煤矿选煤厂的应用

介绍了LUDOWICI生产的LA1450-B型大直径有压两产品重介旋流器的设计特点及影响分选效果的关键因素,通过理论计算和实践应用确定了分选密度、入料压力、干煤泥处理量和重介质的质量是影响旋流器应用效果的关键参数,并结合斜沟煤矿选煤厂的实际应用,证明了大直径有压两段两产品重介旋流器主、再洗可获得较高的精煤产率,及密度控制简单、分选效率较高等优势,为大型重介选煤厂的兴建和大直径重介旋流器的应用提供了经验参考。     

煤泥“2+2”分选工艺的问题分析及优化试验

针对煤泥“2+2”分选工艺在工业应用中处理粗煤泥灰分较高和(或)高灰细泥含量大的煤泥时,存在粗精煤泥和二次浮选精煤灰分偏高、重介精煤“背灰”的问题,提出在该工艺中引入TBS分选粗煤泥和旋流微泡浮选柱作为二次浮选设备的工艺技术,通过试验进行了验证。试验结果表明：利用TBS不仅分选出合格的粗精煤泥,而且数量效率达85.01%,可能偏差Ep=0.069;旋流微泡浮选柱作为“2+2”分选工艺的二次浮选设备比常规浮选机优势明显,当煤油用量1 000 g/t,仲辛醇用量125 g/t时,浮选柱比浮选机的精煤灰分降低3.76%,精煤产率增加4.10%,浮选完善指标提高9.97%。     

粗煤泥分选工艺对选煤厂介耗的影响

分析了在曙光选煤厂原煤预先脱泥—有压三产品重介旋流器分选—浮选联合工艺流程的基础上,增加粗煤泥回收设备后,对系统中各产品中磁铁矿粉含量的影响。通过研究得出,增加粗煤泥回收设备后,磁选机的入料浓度降低,磁尾中磁铁矿含量降低,介质回收效果明显提高;精煤、中矸脱介筛的脱介效果明显改善,筛上精煤、中煤、矸石中磁铁矿粉含量明显降低;浮选尾矿、压滤尾煤中的磁铁矿粉含量明显降低。     

锥部外部导磁结构对重介旋流器分选效果的影响

为了调控重介旋流器二段分选密度以改善分选效果,在其锥部附加导磁结构,并施加电磁场,研究了导磁结构在磁场作用下的旋流器的分选效果,通过考察不同磁场强度,进行介质分配试验和粗煤泥(-3mm)分选试验。试验结果表明,当在旋流器锥部的线圈上部附加内导磁结构时,同单独使用线圈相比,在特定的磁场强度下,精煤灰分降低,尾煤灰分升高,提高了分选效率。利用有限元软件ANSYS对磁系进行模拟分析,模拟结果表明,附加导磁结构可人为改变磁场走向,增大对磁场能量的富集,提高磁场力,从而提高分选效果。     

自重介旋流器在选煤中应用途径分析

根据生产技术检查数据，确认常规分级旋流器存在的分选作用是导致分级旋流器回收粗煤泥灰分偏高的主要原因，对粗煤泥筛上物，浮选尾煤，－3mm矸石等进行了自重介旋流器分选试验，证明自重介旋流器分选细泥含量较少的粗煤泥能直接得到合格的精煤产品，能从矸石中回收中煤，分选细泥含量较多的浮选尾煤也取得了较好的分选效果，显示出自重介旋流器作为与浮选配套粗选或扫选作业的可能性。     

分级旋流器分选作用与分选旋流器分级作用试验研究

为考查颗粒粒度与密度对旋流器分级、分选的影响,采用20°锥角的分级旋流器与130°锥角的分选旋流器对＜3 mm粒级的煤泥进行了分离试验,对其产品进行筛分及分粒级浮沉,得到了不同粒度、密度颗粒在旋流器产品中的分配规律。结果表明：20°锥角旋流器以分级为主,但对各粒级均存在一定的分选作用,其中对＜0.125 mm粒级分选作用最强,这是导致溢流低灰精煤跑粗及底流细泥夹带的根源;130°锥角旋流器以分选为主,对较低密度颗粒不存在分级作用,随密度的增大,分级作用开始显现,对高密度颗粒存在明显的分级作用,这是导致溢流高灰细泥污染的根源。