液固流化床分选机发展概况

流态化技术已广泛应用于矿物加工领域,是一种有效使颗粒按粒度或密度差异分离的分级或分选技术。本文介绍了液固流化床分选机(LSFBS)的分选原理,并分析了Crossflow Separators、ALL-FLUX、Hydrofloat Separator、Floatex Density Separator(FDS)和Reflux Classifier (RC)以及国内的三产品LSFBS、脉动阻尼式LSFBS、充气式LSFBS和内置倾斜板的变径LSFBS等主要几种液固流化床分选机结构特点和工作过程。最后,为液固流化床分选机结构优化和应用研究提出了几点建议。     

基于颗粒简化动力学方程的液固分选流化床数学模型

利用四阶Runge-Kutta法求解了液固分选流化床内颗粒的简化动力学方程,得到了颗粒速度和位移等随时间变化关系,并搭建了流化试验系统,验证了颗粒简化动力学方程的准确性,其预测的颗粒干扰沉降末速相对偏差基本可控制在5%以内。建立了基于该简化动力学方程的液固分选流化床数学模型,与试验分选结果相比,各密度级颗粒分配率的均方根误差为5.05。利用该模型探究了入料速率对颗粒分离结果的影响,发现入料速率增大导致的床层有效密度与实际分选密度比值减小是该过程中液固流化床分选效率降低的原因。     

液固流化床分选机理研究

本文采用理论结合试验的方法探究了液固流化床分选机理。得到了液固流化床分选机内自生介质流化床层性质。以不同粒度石英砂为自生介质颗粒,研究了自生介质粒度对分选效果的影响。研究发现,自生介质粒度越细,能实现的分选效果越好。其中,0.15~0.20 mm石英砂床层的最小E。值为0.053;0.25~0.45 mm石英砂床层能达到的最小E。值增大到0.095。通过分析入料粒度分布和操作条件对分选效率的影响,认为控制入料粒度应从入料粒度范围和入料粒度下限两方面考虑。在某一床层压力设定值下,保持较小的上升水流速率，可减小粒度和形状对颗粒运动的影响,有利于床层维持较高的颗粒体积分数和有效密度,可提高分选效果。     

固体颗粒在液固流化床内分层机理的探讨

在对固体颗粒的沉降速度分层学说和密度分层学说两种理论进行分析的基础上,研究了固体颗粒在液固流化床内的分层机理,并通过窄粒级和宽粒级物料的流化试验,得出了固体颗粒按照自身沉降速度在液固流化床中分层的结论。     

充气式液固流化床分选粗煤泥的试验研究

为了解决选煤厂粗煤泥的分选难题、提高粗粒煤的分选效果,基于重浮耦合原理开发了 一种充气式液固流化床分选粗煤泥的流态化分选机,利用该分选机在实验室开展了１*０００～ ０*１２５ｍｍ粗煤泥的分选试验。 试验结果表明:随着上升水流速率、充气量和药剂用量的增加,精 煤灰分、精煤产率、可燃体回收率都随之升高;在上升水流速率３０ｍｍ／ｓ、充气量０*３６ｍ３／ｈ、起泡 剂用量０*０６２８５ｍｍｏｌ／Ｌ的条件下,分选效果最佳;对比常规液固流化床分选试验,可以看出充气 后精煤中各个粒级的产率明显增加,尾煤中各个粒级的产率明显降低,粗颗粒回收率提高了 ２９*１２％,可能偏差 Ｅｐ 达到０*０８,分选效果明显优于传统液固流化床分选机。     

重介质液固流化床粗煤泥分选效果研究

分析了传统液固流化床对粗煤泥分选的局限性,介绍了重介质液固流化床理论,指出可以通过提高悬浮液的密度来提高分选效果。对重介质液固流化床的流化特性进行研究,考察了不同容积浓度及上升水速时床层内部的流化特性,研究发现0.045~0.074mm做为主导粒级的磁铁矿粉在流化床内部分布最为均匀稳定,有利于物料分选。利用普通液固流化床及重介质液固流化床对煤样开展对比试验,并对数据进行了分析后发现,与传统液固流化床相比重介质液固流化床分选所得精煤灰分降低了0.98%,尾煤灰分提高了6.55%,分选效果得到明显改善。     

细粒煤液固流化床分选技术国内外研究现状分析

论述了细粒煤分选在洁净煤技术中的重要地位以及液固流化床分选机的应用和理论研究的现状,指出液固流化床分选细粒煤是经济适用的分选方法。建议加强液固流化床分选的基础理论研究,特别是对液固流化床分选动力学特性以及结构参数对分选效果的影响方面进行研究。     

液固流化床分选粗煤泥技术发展与应用

介绍了液固流化床粗煤泥分选技术在粗煤泥分选中的的优势和缺点。针对TBS分选机存在的缺点,阐述了其基本分选原理和分选结构,并介绍了国内外液固流化床分选粗煤泥技术的发展与应用情况,分析了液固流化床粗煤泥分选技术的发展思路、现状和趋势。分析表明,液固流化床分选粗煤泥技术的发展趋势是,提高液固流化床分选机在目前工业应用中2～0.25mm粒级范围内的分选效果和处理量,同时要减少粒度对分选的影响,强化其按密度分选作用,提高其在宽粒级的分选效果,进一步扩大其分选范围。     

粗煤泥液固流化床分选实验与探讨

利用自制液固流化床分选系统,对1.50~0.25mm粒级粗煤泥进行了分选实验研究。结果表明,精煤产率和灰分及可燃体回收率均随水速增大而增大。当水速为25.72 mm/s时,精煤灰分为11.5%,精煤产率及可燃体回收率分别为76.85%、86.72%。由分选产品不同粒级的浮沉试验结果可知,低密度粗颗粒和高密度细颗粒的错配效应是影响液固流化床分选效果的关键因素。     

液固流化床分级与分选联合工艺的研究与应用

为了解决液固流化床在粗煤泥分选过程中入料粒度范围过宽、高灰细泥进入溢流污染精煤导致的粗精煤灰分偏高,严重影响液固流化床分选效果和精煤产品质量的问题,提出了液固流化床分级与分选联合工艺,即采用液固流化床对粗、细煤泥进行分级,溢流的细煤泥采用浮选处理,底流的粗煤泥进入第二台液固流化床分选,从而使粗、细煤泥均实现了高精度的分选。液固流化床分级与分选联合工艺在梁北选煤厂的生产实践中取得了良好效果,使入料中高灰细泥减少了80.32%,粗精煤灰分下降了2.43个百分点。     

磨损颗粒的监测与测量

阐述了磨损颗粒监测的发展,评述了当前常用的几类磨粒监测技术的优缺点,并在详细分析颗粒计数技术的基础上,着重对超声波技术的应用发展状况进行了研究,提出了磨粒监测技术今后的发展方向。     

基于光信号统计分析的粉尘浓度检测方法

为了提高基于光散射法的粉尘浓度传感器测量精度,对传感器光散射系统进行了建模与分析,推导出对于同一粉尘颗粒,其散射光电脉冲信号分布满足对数正态分布的一般性统计规律,并推论对于同一空气动力学粒径的粉尘颗粒物群,其质量浓度测量结果会在粒径域内展宽为满足对数正态分布的多粒径分布函数。实验结果表明,该推论与实际测量结果吻合。     

显微图像识别及其在粒度分析中的应用

利用设计的显微图像识别系统进行矿物粒度分析，将其结果与用水析、激光粒度分析、筛分分析所测结果进行对比，分析讨论产生差异的原因。     

超细草酸镍沉淀过程中颗粒大小及形貌控制

在以硫酸镍盐为原料、草酸铵为沉淀剂制备超细草酸镍粉末的过程中，对影响草酸镍颗粒大小及形貌的主要因素进行了研究．结果表明：加料方式及草酸铵溶液的初始pH对草酸镍形貌和大小的影响很大，而镍盐及分散剂的种类只对颗粒大小有一定的影响．当草酸铵溶液初始pH为4、硫酸镍浓度为0．5mol／L及在1L NiSO4溶液中分别添加分散剂PVP和PEG6．2g时，以草酸铵溶液向硫酸镍溶液中加入的方式，可制得呈类球形的、均匀分散的、粒径0．3～0．5μm的草酸镍粉末．     

颗粒粒度分布分辨率的研究

粒度分布分辨率对于颗粒的测量是至关重要的,也是评估仪器分辨率的重要条件.但是当前诸多对于粒度分布分辨率的描述都没有给出明确的分辨临界点,也就无法评估仪器的分辨率.作者通过正态分布、RRB分布以及对数正态分布三种颗粒分布模型模拟确立了分辨临界并进行了验证,结果表明所确立的分辨临界是准确而合理的.影响仪器分辨率的评估准确性的另一方面是标准颗粒的选取.其中颗粒的分布参数是选择标准颗粒的关键.在应用分辨临界评估仪器分辨率时,发现分布参数的值越大,评估结果的准确性就会越高.     

单颗粒煤岩冲击破碎能耗与粒度分布特性试验研究

为研究原煤进入流化床锅炉前破碎的能量转化规律,在落锤冲击试验台上对淮北无烟煤和淮北烟煤进行单颗粒冲击破碎试验。分析了破碎能耗与原煤以及破碎产物粒度分布的关系,以及破碎产物的粒度分布特性。研究结果表明：随着破碎程度的加深,两种煤比冲击破碎能耗呈指数增大;煤岩颗粒的易碎性随着煤岩初始粒径的增大呈现先增大后减小的趋势;当破碎产物t10值相同时,存在一个最佳的初始原煤粒径,此时的比冲击能耗最小;同等条件下淮北烟煤较淮北无烟煤更容易破碎成细小颗粒;单颗粒冲击破碎产物的粒度分布符合tn曲线族规律,冲击功增大对破碎产物中等粗细颗粒的含量影响较为显著,对微小颗粒含量的影响不大。     

微细颗粒水基悬浮体分散的研究

研究了 ＳｉＯ２、Ｆｅ２Ｏ-３、Ｃａ３（ＰＯ４）２及其混合体颗粒水基悬浮体的分散稳定性,探讨了不同种类分散剂对该水基悬浮体的分散效果及其作用机理．结果显示,微粒悬浮体中一定条件下凝聚或（和）互凝几乎不可避免,ＡＴ—８０２等分散剂对所研究的体系而言,分散效果顺序为ＳＨＰ＞ＡＴ－８０２＞ＳＴＰＰ＞ＳＳ．     

中梁山煤强化重力分选脱硫试验研究

通过采用Falcon强化重力分选机对中梁山煤的分选脱硫试验,探讨了不同操作参数对中梁山细粒煤脱硫效率的影响,研究了细粒级煤在强化重力场中的分选行为,以及不同粒级细粒煤的分选脱硫效果。结果表明,利用强化重力分选,对中梁山细粒煤可获80.98%的脱硫率、56.28%的全硫脱硫效率。同时在分选过程中,由于微细粒随水流进入溢流量加大,Falcon分选机对小于45μm微细粒级的分选效果变差。     

颗粒参数和填充率对颗粒阻尼器减振性能的影响分析

颗粒阻尼器是一种附加质量式被动减振器,在外部条件受限时,其减振性能取决于颗粒参数和阻尼器填充率。基于颗粒阻尼减振技术,以驾驶员座椅基座为研究对象,研究某矿用自卸车驾驶室的振动控制,通过离散元仿真计算,分析了颗粒参数和阻尼器填充率对座椅基座阻尼器减振效果的影响。结果表明,高密度颗粒、合适的粒径和合理的填充率有利于驾驶室振动控制效果的优化,为颗粒阻尼减振技术在矿用自卸车振动控制上的应用及研究提供了依据。     

CGF型宽粒级机械搅拌式浮选机研制及应用

CGF型宽粒级机械搅拌式浮选机是一种新型宽粒级机械搅拌式浮选设备,该机具有自吸空气、自吸矿浆、自吸中矿泡沫等功能,能够水平配置,便于流程变更。浮选机清水动力学测试和工业试验结果表明CGF型浮选机达到了设计要求。工业生产应用表明,该型浮选机提高了粗、细粒级矿物的回收效果,拓宽了矿石入选粒度范围,提高了矿产资源利用率,是一种高效的宽粒级浮选设备,能够广泛应用于锂云母、钾盐、石墨、石英等矿物的选别。