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。     

选煤重介质悬浮液稳定性分析

通过对选煤重介质悬浮液各组分构成之间关系的理论推导,在分析固体体积浓度与煤泥含量关系的基础上,绘制不同密度下煤泥含量与固体体积浓度的关系曲线簇,指出同一密度下悬浮液中的煤泥含量可以有很大不同,且存在一个煤泥含量的最佳值,而煤泥含量在密度一定、固体物性质一定的情况下代表了悬浮液的黏度,而分选过程中悬浮液的稳定应包括密度的稳定和黏度的稳定,并对悬浮液密度稳定性试验方案进行研究和分析.     

蒙脱石与低灰煤泥对重介质悬浮液稳定性与流变性的影响研究

低密度重介质旋流器分选是实现煤镜质组和惰质组有效分离的可行方法之一。针对低密度时分选体系内固体体积浓度小、悬浮液易沉降并恶化分选效果等问题,论文探讨了细粒级磁铁矿粉、低灰煤泥以及蒙脱石粉末混合调制的重介质悬浮液在重力场中的稳定性及其流变特性,结果表明：在悬浮液密度一定的条件下,配入煤泥可以有效地提高其在重力场中的稳定|仅配入蒙脱石并不能提高延缓沉降趋势|而磁铁矿粉、蒙脱石与低灰煤泥混合配置的重介质悬浮液会因三者的协同作用,形成较显著的结构化,从而获得了最好的稳定性。此外,重介质悬浮液呈现符合幂律方程的假塑性特征,三种物料混合配置的重介质悬浮液在较高剪切率(70.22s-1)下的表观黏度可低至70mPa·s左右,且在更高剪切率(200s-1)下的表观黏度值可低至35mPa·s左右,更为符合重介质旋流器分选的悬浮液黏度低、稳定性好要求,且意味着适度提高重介质悬浮液中煤泥的灰分将有利于分选的稳定。     

影响重介质旋流器分选效果的工艺因素分析

简要阐述了影响重介质旋流器分选效果的影响因素,重点介绍了入料压力、悬浮液密度、悬浮液中煤泥含量等工艺参数对旋流器分选效果的影响及运行时的取值范围。     

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。     

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。     

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。     

原煤性质对重介质旋流器分选效果的影响

为了提高重介质旋流器选煤的分选精度,分析了原煤密度组成、粒度组成、给煤量大小及稳定性和原煤泥化性质等方面对重介质旋流器分选效果的影响。分析结果表明:入选原煤密度组成的变化及给煤量不稳定,会引起重介质旋流器分选密度的波动,降低分选效率;原煤的粒度越细,分选效果越差,细颗粒的实际分选密度通常高于粗颗粒的实际分选密度。给煤量超过额定量时,旋流器分选效率和精煤产率降低。原煤易泥化时,显著恶化重介质旋流器的分选效果。     

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。     

重介质悬浮液流变特性研究

针对颗粒沉降引发的选煤重介质悬浮液流变特性难以测定的难题,采用旋转黏度计结合线性拟合方法,提出了一种提高悬浮液黏度测量精度的方法。对密度1.45～1.80 g/cm3、煤泥含量0～0.30范围内的重介质悬浮液的流变特性进行了系统试验研究,考察了固体体积分数和煤泥含量对悬浮液流变特性的影响。结果表明：通常的选煤重介质悬浮液为假塑性流体;给定固体浓度,随着煤泥含量增加,悬浮液的稠度系数近似线性减小、幂律指数增大;给定煤泥含量,随着悬浮液体积分数的升高,稠度系数近似线性增加、幂律指数减小;在重介质选煤工业应用的通常范围内,给出了悬浮液稠度系数和幂律指数的计算公式,相对误差基本在±10%范围内。     

屯兰矿选煤厂重介选煤自动控制系统优化

结合屯兰矿选煤厂重介选煤工艺中存在的问题,采用先进控制仪器仪表,对重介选煤中的悬浮液密度、煤泥含量、压力稳定、液位稳定、磁选机入料稳定等工艺环节进行优化,实现精心化操作,进一步提高了自动控制水平和产品质量。     

土城矿选煤厂尾煤系统全部回收的实践

针对土城矿选煤厂由于长期生产以来采用的介质分选密度低造成的一系列问题,通过提高主洗旋流器和煤泥重介旋流器的分选密度提高了精煤产率和浮选尾煤的灰分,在系统中提前回收部分煤泥。通过干燥系统的改造,使煤泥系统全部回收。     

大屯矿区重介洗选粗煤泥回收工艺分析

文章分析了大屯矿区重介工艺生产条件下的粗煤泥回收工艺和脱水设备的工作情况,总结了三产品重介旋流器分选下限与入选原煤中煤泥含量的关系,煤泥重介旋流器有效分选粒度范围在0.5～0.125 mm,选用粗精煤回收设备要优先考虑脱泥、脱水效果。     

重介悬浮液固相体积浓度与选煤厂介耗关系探讨

文章分析了重介选煤工艺中，悬浮液固相体积浓度与介耗之间的关系。结果表明悬浮液固相体积浓度过高，流动性差，产品介耗就高。其实质是悬浮液粘度大、煤泥含量大、分流量不合适等造成的。了解悬浮液固相体积浓度是判断流动性和指导介质分流大小的依据。     

浅析重悬浮液固相体积浓度对最终产品带介损耗的影响

重介质选煤工艺中最终产品严重带介的主要原因是重悬浮液固相体积浓度过高而导致的流动性差造成的,实质是其中煤泥含量过高。及时调节介质分流量、排除多余的煤泥是解决问题的关键。了解重悬浮液固相体积浓度是判断其流动性和指导介质分流量的依据。     

基于模糊PID自适应算法的重介质洗选煤控制系统研究

在重介分选过程中,重介质悬浮液的密度控制效果直接决定重介分选的产品质量。本文针对重介质洗选煤过程中使用介质悬浮液密度和介质桶液位变化存在的时变、非线性等特征,采用模糊PID自适应算法,建立了重介质洗选煤过程控制模型。该模型由模态识别器和模糊PID自适应控制器组成,协同对主选分流执行阀、加介分流执行阀和清水阀进行调节,以实现对介质悬浮液密度和介质桶液位的控制,并进行工业运行试验。结果表明:采用模糊PID自适应算法的重介质洗选煤控制系统,对介质悬浮液密度和介质桶液位控制相对于常规PID控制调节,具有精度较高、响应速度快等优点,满足洗选煤过程控制要求。