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。     

冷压成型压力和粒度级配对型煤强度的影响

论述了在冷压成型工艺中，加入粘结剂后，对粉煤进行了多次成型压力和煤料粒度级配的试验研究，得出的结果是：成型压力与型煤的密度、强度成非线性正比；合理的粒度级配可提高型煤的抗压强度和耐磨强度。并针对型煤生产的实际情况，找出了最佳的生产工艺参数。     

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。     

粉煤成型机理研究进展

综述了粉煤成型机理研究进展。褐煤无粘结剂成型机理有沥青、腐植酸、毛细孔等多种假说,这些假说都认为,煤“自身粘结剂”的丰厚 成型的重要基础;粉煤在粘结剂成型过程中,煤与粘结剂间相互润湿是成型的前提条件,进而依靠内聚力和粘附力使粉煤成型。本项研究将为开发粘结剂及成型新工艺提供理论依据。     

油酸甲酯对长焰煤的捕收性能及量子化学计算

为了探究油酸甲酯对麻家梁煤矿煤的浮选效果及相互作用机理,采用煤泥浮选试验、红外光谱、润湿热测定和量子化学计算方法,得到油酸甲酯、正十二烷与麻家梁煤矿煤作用前后的红外谱图、润湿热和前线轨道能量、吸附能等参数,研究了这些参数与油酸甲酯、正十二烷捕收性能之间的内在联系以及作用机理。结果表明:相同药剂用量下,油酸甲酯的精煤产率高于正十二烷,节省药剂用量50%以上。油酸甲酯与煤作用后的红外谱图在—OH振动减弱,在—CH_3、C—C等疏水基处振动变强,不仅覆盖煤表面含氧官能团,且覆盖后煤表面疏水基团增加,以此提高煤表面疏水性,从而提高浮选效果。油酸甲酯的润湿热远大于正十二烷,且通过量子化学计算发现,油酸甲酯、正十二烷的前线轨道能隙分别为8.45、4.82 eV,油酸甲酯在含硫和不含硫煤表面的吸附能分别为193.50、199.24k J/mol,正十二烷在含硫和不含硫煤表面的吸附能分别为102.49、114.82 k J/mol,故油酸甲酯具有更高的活性,更易在煤表面发生吸附,是一种低阶煤泥浮选高效捕收剂。