重介質(zhì)選煤課件

第五章重介質(zhì)選煤第五章重介質(zhì)選煤1第一節(jié)概述

在重力選礦過(guò)程中，通常都采用密度低于入選礦粒密度的水或空氣作為分選介質(zhì)。所謂重介質(zhì)是指密度大1g／cm3的重液或重懸浮液流體。礦粒在重介質(zhì)中進(jìn)行分選的過(guò)程即稱為重介質(zhì)選礦。選煤用的重介質(zhì)有重液和重懸浮液兩類。第一節(jié)概述在重力選礦過(guò)程中，通常都采用密度低于2重介質(zhì)選煤是目前分選效率最高的選煤方法，其優(yōu)點(diǎn)是:

1、分選精確度高；

2、分選密度調(diào)節(jié)范圍寬；易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)控；

3、對(duì)入選原煤的數(shù)量和質(zhì)量波動(dòng)適應(yīng)性強(qiáng)；

4、分選粒度范圍寬，塊煤分選機(jī)入料粒度一般為300～13mm，旋流器入料粒度通常為13～0.15mm；

缺點(diǎn)：

１、增加加重質(zhì)回收系統(tǒng)，消耗加重質(zhì)；

２、設(shè)備磨損和維護(hù)量加大。

重介質(zhì)選煤是目前分選效率最高的選煤方法，其優(yōu)點(diǎn)是:3重介質(zhì)旋流器選煤應(yīng)用范圍：１）分選易選至極難選煤；２）再選跳汰機(jī)的中煤和精煤；３）與其它選煤方法組建聯(lián)合流程；４）分選需要高度解離的原料，如夾矸煤含量大或破碎后可解離出黃鐵礦的原煤。５）低密度分選超低灰精煤重介質(zhì)旋流器選煤應(yīng)用范圍：4第二節(jié)重介質(zhì)選煤原理

重介質(zhì)選礦法是當(dāng)前最先進(jìn)的一種重力選礦法，它的基本原理是阿基米德原理：即浸在介質(zhì)里的物體受到的浮力等于物體所排開(kāi)的同體積介質(zhì)的重量。

第二節(jié)重介質(zhì)選煤原理重介質(zhì)選礦法是當(dāng)前最先5一、重介質(zhì)分選機(jī)分選原理物體在介質(zhì)中的重力G。等于該物體在真空中的重量與同體積介質(zhì)重量之差即δ－ρ＞０，顆粒下沉；δ－ρ＝０，顆粒懸浮在液體中的任意位置；δ－ρ＜０，顆粒上浮。當(dāng)ρ＝1400kg/ｍ３，δ＝1300/ｍ3，該顆粒上??；δ＝1800kg/ｍ3，該顆粒下沉。一、重介質(zhì)分選機(jī)分選原理物體在介質(zhì)中的重力G。等于該物體在真6二、重介質(zhì)旋流器分選原理

物料和懸浮以一定壓力沿切線方向給入旋流器，形成強(qiáng)有力的漩渦流。液流從入料口開(kāi)始沿旋流器內(nèi)壁形成一個(gè)下降的外螺旋；在旋流器軸心附近形成一股上升的內(nèi)螺旋流。由于內(nèi)螺旋流具有負(fù)壓而吸入空氣，在旋流器軸心形成空氣柱。入料中的精煤隨內(nèi)螺旋流向上，從溢流口排出；矸石隨外螺旋流向下，從底流口排出。二、重介質(zhì)旋流器分選原理7第三節(jié)重懸浮液一、加重質(zhì)的選擇在選擇加重質(zhì)時(shí)，應(yīng)注意粒度和密度的綜合要求。既要達(dá)到懸浮液的密度及懸浮液的穩(wěn)定性，又要保證較好的流動(dòng)性（粘度不能高，容積濃度應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)）、加重質(zhì)的粒度越粗、沉淀速度越快粘度越低、則穩(wěn)定性不好；加重質(zhì)粒度越細(xì)、沉淀速度就慢、穩(wěn)定性好、但粘度增加，介質(zhì)流動(dòng)性差、加重質(zhì)密度越高，對(duì)一定密度的懸浮液則容積濃度就低。因此，盡可能選擇加重質(zhì)的密度和粒度組成以及懸浮液容積濃度綜合指標(biāo)最佳的方案。第三節(jié)重懸浮液一、加重質(zhì)的選擇8重介質(zhì)選煤的磁鐵礦粉應(yīng)具備下列條件：1）磁鐵礦粉的純度通常以磁鐵礦粉中磁性物含量高低來(lái)表示其純度。一般要求磁性物含量應(yīng)在90％以上。磁性物含量高其密度高，并減少加重質(zhì)的耗量。2）磁鐵礦粉的有效密度高時(shí)，容易配制高密度的懸浮液。純結(jié)晶的磁鐵礦的密度為5.17。選礦廠生產(chǎn)的磁鐵礦精礦并非純凈，一般都低于5．17。但重介質(zhì)選煤所使用的磁鐵礦粉有效密度不應(yīng)低于4．6～4．7。3）磁鐵礦粉的脆性要小，以防止在使用過(guò)程中發(fā)生泥化。4）磁鐵礦粉的導(dǎo)磁率要高，磁滯性要低以滿足在凈化時(shí)磁鐵礦既容易磁化回收，又容易退磁，保持再生懸浮液的穩(wěn)定性。為保證加重質(zhì)的有效使用，磁鐵礦粉的水分要低，以免因磁鐵粉打團(tuán)增加損失。5）磁鐵礦粉的粒度組成對(duì)粒度組成的要求，一是要滿足懸浮液的穩(wěn)定性，一是要降低加重質(zhì)的損耗，三是降低對(duì)設(shè)備的磨損因此，對(duì)磁鐵礦粉的粒度組成應(yīng)有嚴(yán)格的要求。例如，法國(guó)在選別塊煤時(shí)，＋0.15mm的含量應(yīng)小于10％；在選別末煤時(shí)，應(yīng)小于5％。英國(guó)在選煤時(shí)要求小于0．lmm的含量不少于94％；小于0．01m的含量不超過(guò)16％。美國(guó)在選塊煤時(shí)，磁鐵礦粉小于狀明的含量不低于50％；選別末煤時(shí)，小于325目的含量不低于90％。重介質(zhì)選煤的磁鐵礦粉應(yīng)具備下列條件：9

我國(guó)選礦廠生產(chǎn)的磁鐵礦粉的粒度較粗，應(yīng)進(jìn)一步加工磨細(xì)才能保證懸浮液的穩(wěn)定性，并可減少設(shè)備，管路的磨損和加重質(zhì)的耗量。生產(chǎn)實(shí)踐證明，一些選煤廠采用球磨機(jī)再磨60～90min后可達(dá)到粒度的要求，使懸浮液的穩(wěn)定性變好，分選密度波動(dòng)變小，分選效率提高。我國(guó)選礦廠生產(chǎn)的磁鐵礦粉的粒度較粗，應(yīng)進(jìn)一步10二、懸浮液的性質(zhì)1、懸浮液密度和容積濃度重懸浮液屬于不穩(wěn)定介質(zhì)。它與穩(wěn)定介質(zhì)不同的是，隨著加重質(zhì)的性質(zhì)及含量不同，其密度和粘度也發(fā)生變化。懸浮液的密度是決定分離密度的關(guān)鍵因素，故應(yīng)給予足夠的重視。固體加重質(zhì)與水混合組成的懸浮液，其物理密度是單位體積內(nèi)加重質(zhì)與水的質(zhì)量之和，其密度可按下式計(jì)算：二、懸浮液的性質(zhì)1、懸浮液密度和容積濃度11采用磁鐵礦粉配制是浮液時(shí)，一般容積濃度在15％～35％之間。超過(guò)最大值（35％）時(shí)，懸浮液粘度增高甚至失去流動(dòng)性，礦粒在懸浮液中不能自由運(yùn)動(dòng)。低于容積濃度最小值時(shí)又會(huì)造成懸浮液中加重質(zhì)迅速沉降，使懸浮液密度不穩(wěn)定而導(dǎo)致分選效果變壞。采用磁鐵礦粉配制的懸浮液密度可達(dá)1.3～2.g／cm3。如果在允許的容積濃度范圍內(nèi)，懸浮液仍不穩(wěn)定時(shí)，可以加入一定量的煤泥來(lái)達(dá)到穩(wěn)定懸浮液的目的。采用磁鐵礦粉配制是浮液時(shí)，一般容積濃度在15％～3512磁性物含量的測(cè)定方法：磁性物含量可以用磁選管測(cè)定。配制懸浮液時(shí)所需磁鐵礦重量和煤泥重量可按下式計(jì)算:磁性物含量指懸浮液中磁鐵礦干重與固體總重量之比即:磁性物含量的測(cè)定方法：磁性物含量可以用磁選管測(cè)定。配制懸浮液13懸浮液中的煤泥含量也有一定范圍。一般情況下，當(dāng)懸浮液密度小于1.7g／cm3時(shí)，其煤泥含量可達(dá)到35～45％左右；當(dāng)懸浮液密度大于1.78／cm3時(shí)，其煤泥含量在15～25％左右。總之，煤泥含量范圍應(yīng)在15～45％之間。懸浮液中的煤泥含量也有一定范圍。一般情況下，當(dāng)懸浮液142、懸浮液的穩(wěn)定性重介質(zhì)選煤中，懸浮液的穩(wěn)定性是指懸浮液在分選容器中，各點(diǎn)的密度和粒度在一定時(shí)間內(nèi)保持相對(duì)穩(wěn)定的能力。由于選煤用的懸浮液屬于粗分散體系。分散的固體粒子本身沒(méi)有保持懸浮狀態(tài)的能力，靠借助外來(lái)的能量才能使分選設(shè)備內(nèi)各點(diǎn)的懸浮液密度達(dá)到一定的均一性。這種密度均一性稱為動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。

2、懸浮液的穩(wěn)定性重介質(zhì)選煤中，懸浮液的穩(wěn)定性15

3、懸浮液的流變性重介質(zhì)選煤過(guò)程中，小粒級(jí)物料分離(上浮或下沉)時(shí)，所受的阻力與懸浮液的粘滯阻力有關(guān)。表征粘滯阻力的特征是粘度。因此，粘度是懸浮液流變特性的主要參數(shù)，也是影響小粒級(jí)物料分選效果的主要因素。

3、懸浮液的流變性164、影響懸浮液動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性因素一切影響懸浮液粒子沉降速度的因素，都影響懸浮液的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。1）加重質(zhì)的粒度加重質(zhì)的粒度越小，其沉降速度越慢，對(duì)懸浮液的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定越有利，但懸浮液的粘度也相應(yīng)增高。當(dāng)懸浮液粘度過(guò)高時(shí)，會(huì)影響中、小粒級(jí)物料的分選效果，同時(shí)使加重質(zhì)的制備、凈化回收費(fèi)用增加，加重質(zhì)的工藝損耗相應(yīng)也要增大一些。4、影響懸浮液動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性因素172）加重質(zhì)的密度加重質(zhì)的密度越低，它的自由沉降速度越小，配制成同一密度懸浮液的固體容積分?jǐn)?shù)也越高，穩(wěn)定性也好。但對(duì)分選效果的負(fù)面影響也越大。在離心力場(chǎng)(重介質(zhì)旋流器)選煤時(shí)．工作懸浮液中加重質(zhì)的容積分?jǐn)?shù)(包括煤泥)最大不應(yīng)超過(guò)35％。3）懸浮液的密度同一種加重質(zhì)配制成懸浮液的密度越高，懸浮液中的固體容積分?jǐn)?shù)也越大，懸浮液的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定愈易達(dá)到，但懸浮液的粘度也相應(yīng)提高。可是在實(shí)際生產(chǎn)中，對(duì)工作懸浮液的密度有定值要求，不可能依靠改變懸浮液的密度來(lái)提高穩(wěn)定性。高密度懸浮液選煤時(shí)，主要矛盾是懸浮液的粘度。這時(shí)，使用加重質(zhì)的密度應(yīng)大于5000kg／m3。低密度重介質(zhì)旋流器的分選時(shí)，主要矛盾是懸浮液的穩(wěn)定性，而不是粘度。

2）加重質(zhì)的密度184）非磁性物的影響生產(chǎn)過(guò)程中，工作懸浮液中必然會(huì)混入部分礦泥(包括煤泥)。它在一定條件下能提高懸浮液的穩(wěn)定性，對(duì)改善分選效果有利。但是，過(guò)多地混入細(xì)泥，會(huì)提高懸浮液的粘度，當(dāng)粘度超過(guò)某數(shù)值后細(xì)粒煤的分選效果惡化。要根據(jù)原煤可選性和煤泥入選的數(shù)量和選后產(chǎn)品質(zhì)量要求，調(diào)整好旋流器的結(jié)構(gòu)及工藝參數(shù)，以及將分選后的煤泥產(chǎn)品排出分選系統(tǒng)，杜絕煤泥在分選系統(tǒng)中循環(huán)。否則，將使分選效果變壞。

4）非磁性物的影響19第四節(jié)重介質(zhì)分選機(jī)一、選煤用塊煤重介質(zhì)分選機(jī)分類分類特征分選機(jī)類型分類特征分選機(jī)類型分選后的產(chǎn)品品種兩產(chǎn)品分選機(jī)三產(chǎn)品分選機(jī)分選槽形式深槽分選機(jī)淺槽分選機(jī)懸浮液流動(dòng)方向水平流分選機(jī)垂直流分選機(jī)復(fù)合流分選機(jī)產(chǎn)品排出裝置提升輪（斜輪立輪）機(jī)，刮板機(jī),圓筒機(jī)空氣提升式分選機(jī)第四節(jié)重介質(zhì)分選機(jī)一、選煤用塊煤重介質(zhì)分選機(jī)分類分20二、斜輪重介質(zhì)分選機(jī)1-分選槽；2-提升輪；3-排煤輪；4-提升輪軸；5-減速裝置；6-電動(dòng)機(jī)；7-提升輪骨架；8-齒輪蓋；9-立篩板；10-篩板；11-葉輪；12-支座；13-軸承座；14-電動(dòng)機(jī)；15-鏈輪；16-骨架；17-橡膠帶；18-重錘圖5-4斜輪重介質(zhì)分選機(jī)二、斜輪重介質(zhì)分選機(jī)1-分選槽；2-提升輪；3-排煤輪；4-21第五章重介質(zhì)選煤課件22三、立輪重介分選機(jī)立輪重介分選機(jī)作為塊煤分選設(shè)備，在國(guó)外應(yīng)用較多。常見(jiàn)的有德國(guó)的太司卡（TESKA）型和波蘭的滴薩（DISA）型立輪重介質(zhì)分選機(jī)。我國(guó)70年代初期研制了JL1.8型立輪重介質(zhì)分選機(jī)。安裝在汪家寨選煤廠，用來(lái)洗選跳汰機(jī)的中煤，獲得良好效果。在此基礎(chǔ)上80年代初又設(shè)計(jì)了JL2.5型立輪重介質(zhì)分選機(jī)，用以處理50~300mm粒級(jí)的塊煤排矸。立輪重介質(zhì)分選機(jī)與斜輪重介質(zhì)分選機(jī)工作原理基本相同，其差別僅在于分選槽槽體型式和排矸輪安放位置等機(jī)械結(jié)構(gòu)上有所不同。在相同處理量，立輪重介質(zhì)分選機(jī)具有體積小、重量輕、功耗少、分選效率高及傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。三、立輪重介分選機(jī)立輪重介分選機(jī)作為塊煤分選設(shè)備，在國(guó)外應(yīng)用231.JL型立輪重介質(zhì)分選機(jī)JL1.8型立輪重介質(zhì)分選機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖1-分選槽；2-排矸輪；3-棒齒；4-排矸輪傳動(dòng)系統(tǒng)；5-排煤輪；6-排煤輪傳動(dòng)系統(tǒng)；7-矸石溜槽；8-機(jī)架；9-托輪裝置1.JL型立輪重介質(zhì)分選機(jī)JL1.8型立輪重介質(zhì)分選機(jī)結(jié)242.滴薩（DISA）型立輪重介質(zhì)分選機(jī)DISA-1S型立輪重介質(zhì)分選機(jī)N-入料；K-浮物；T-沉物；a-懸浮液入口；b-懸浮液排放口；1-分選槽；2-分選槽側(cè)部；3-承重結(jié)構(gòu)；4-提升輪；5-支撐中心線；6-排矸溜槽；7-入料口蓋板；8-分選槽底部；9-振作平臺(tái)；10-提升輪傳動(dòng)裝置；11-定位輥；12-導(dǎo)向輥；13-傳動(dòng)皮帶；14-浮物刮板（P1、P2分別為作用在橫向及縱向支承梁上的重力）2.滴薩（DISA）型立輪重介質(zhì)分選機(jī)DISA-1S型立輪25DISA-2S型立輪重介質(zhì)分選機(jī)N-入料；K-浮物；T-沉物；a-懸浮液入口；b-懸浮液排放口；1-分選槽；2-分選槽側(cè)部；3-承重結(jié)構(gòu)；4-提升輪；5-支撐中心線；6-排矸溜槽；7-入料口蓋板；8-分選槽底部；9-操作平臺(tái)；10-提升輪傳動(dòng)裝置；11-定位輥；12-導(dǎo)向輥；13-傳動(dòng)皮帶；14-浮物刮板（P1、P2為作用于支承梁上的重力）DISA-2S型立輪重介質(zhì)分選機(jī)N-入料；K-浮物；T-沉物263.太司卡（TESKA）型重介質(zhì)分選機(jī)圖5-5太司卡重介質(zhì)分選機(jī)結(jié)構(gòu)圖3.太司卡（TESKA）型重介質(zhì)分選機(jī)圖5-5太司卡重介質(zhì)27太司卡三產(chǎn)品重介分選機(jī)太司卡三產(chǎn)品重介分選機(jī)28第五章重介質(zhì)選煤課件29四、刮板式重介質(zhì)分選機(jī)該分選機(jī)是利用縱向懸浮液流排精煤、橫向刮板排矸石的分選機(jī)。工作原理：槽體近似長(zhǎng)方形，原煤從給料側(cè)給入，精煤隨縱向水平懸浮液流從另一側(cè)的溢流堰排出。矸石隨刮板輸送機(jī)沿槽底橫向移動(dòng)，最后被提升到排矸口排出。原煤進(jìn)入分選槽后被壓煤板壓入懸浮液內(nèi)。80%-90%的循環(huán)懸浮液產(chǎn)從給料側(cè)的原煤入口下面沿水平方向給入，以形成縱向水平液流；約10%-20%的懸浮液通過(guò)槽底排孔給如，形成上升液流，使精煤上浮。四、刮板式重介質(zhì)分選機(jī)30一、重介質(zhì)旋流器選煤的發(fā)展重介質(zhì)旋流器是在分級(jí)旋流器的基礎(chǔ)上演變而來(lái)。1945年荷蘭國(guó)家礦山局提出了用重介質(zhì)旋流器選末煤的方法，并發(fā)明了ＤＳＭ（圓柱圓錐形）重介質(zhì)旋流器。由于加重質(zhì)由黃土改為磁鐵礦，使這一技術(shù)真正用于工業(yè)。美、德、英、法等國(guó)相繼購(gòu)買了這一專利應(yīng)用于選煤，并不斷創(chuàng)新，研制了許多新型重介質(zhì)旋流器：第五節(jié)重介質(zhì)旋流器一、重介質(zhì)旋流器選煤的發(fā)展第五節(jié)重介質(zhì)旋流器31如1956年美國(guó)維爾莫特公司研制成功的無(wú)壓給煤圓筒形重介質(zhì)旋流器，簡(jiǎn)稱DWP；60年代英國(guó)研制成有壓給料圓筒形重介質(zhì)旋流器，即沃賽爾旋流器；1966年蘇聯(lián)研制成用兩臺(tái)旋流器并式相串組成三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器；1967年日本田川機(jī)械廠研制成倒立式圓柱圓錐形重介質(zhì)旋流器，即渦流旋流器；80年代初意大利學(xué)者研制成用兩臺(tái)圓筒形旋流器軸線串聯(lián)組成三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器；80年代中期英國(guó)煤炭局在吸收DWP和沃賽爾兩種族流器的特點(diǎn)，推出直徑為1200mm的中心給料圓筒形重介質(zhì)旋流器，用于分選粒度為100—0.5mm的原煤。如1956年美國(guó)維爾莫特公司研制成功的無(wú)壓給煤32我國(guó)1966年在采屯煤礦選煤廠建成第一座重介質(zhì)旋流器選煤車間，采用Φ500mmＤＳＭ型旋流器分選6-0.5mm級(jí)原煤。1969年在田莊選煤廠采用Φ500mm重介質(zhì)旋流器處理13-0.5mm級(jí)原煤。隨后，相繼又研制成Φ600、Φ700mm二產(chǎn)品圓柱圓錐形重介質(zhì)旋流器。用途擴(kuò)展到跳汰中煤和跳汰精煤再選。我國(guó)1966年在采屯煤礦選煤廠建成第一座3380年代至90年代對(duì)重介質(zhì)旋流器選煤工藝與設(shè)備進(jìn)行了一系列的改革和創(chuàng)新。先后推出重介質(zhì)旋流器分選50-0mm不脫泥原煤的工藝；有壓給料二產(chǎn)品和三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器；無(wú)壓給料二產(chǎn)品和三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器；分選粉煤的小直徑重介質(zhì)旋流器以及“單一低密度介質(zhì)、雙段自控選三產(chǎn)品(四產(chǎn)品)的重介質(zhì)旋流器”選煤新工藝。1998年推出了大型簡(jiǎn)化工藝重介質(zhì)選煤技術(shù)，旋流器直徑達(dá)到1200/850，2003年旋流器直徑達(dá)到1400/1000。到2005年底，中國(guó)已有100多個(gè)選煤廠裝備有上述各類重介質(zhì)旋流器約400多臺(tái)。80年代至90年代對(duì)重介質(zhì)旋流器選煤工藝與設(shè)備34二、重介質(zhì)旋流器分類

(1)按其外形結(jié)構(gòu)可分為：圓柱形、圓柱圓錐形重介質(zhì)旋流器兩種。(2)按其選后產(chǎn)品的種類可分為：二產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器；三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器。(3)按物料給入旋流器的方式可分為：周邊(有壓)給原煤、給介質(zhì)的重介質(zhì)旋流器；中心(無(wú)壓)給原煤、周邊(有壓)給介質(zhì)的重介質(zhì)旋流器。(4)按旋流器的安裝方式可分為：正(直)立式、倒立式和臥式三種。二、重介質(zhì)旋流器分類(1)按其外形結(jié)構(gòu)可分為：圓柱形、圓35三、兩產(chǎn)品旋流器三、兩產(chǎn)品旋流器36圖5-7兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器1、圓錐形重介質(zhì)旋流器

物料與懸浮液混合，以一定壓力從入料管沿切線方向給入旋流器圓通部分，由于離心力的作用，高密度物料移向錐體的內(nèi)壁，并隨部分懸浮液向下作螺旋運(yùn)動(dòng)，最后從底流口排出；低密度物料集中在錐體中心，隨內(nèi)螺旋上升，經(jīng)溢流管進(jìn)溢流室排出。圖5-7兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器1、圓錐形重介質(zhì)旋流器372、圓筒形重介質(zhì)旋流器

入料無(wú)壓、自重給入上部中心入料管（在入料箱內(nèi)也加入少量懸浮液）；懸浮液用泵以0.06-0.15MPa的壓力沿切線壓入圓筒下部。沿切線壓入的懸浮液從底至頂造成一股上升的空心漩渦流。矸石與一部分高密度懸浮液沿筒壁上升，從矸石排出口排出。精煤與低密度懸浮液聚集在漩渦中心向下流動(dòng)，通過(guò)下部排出口排出。2、圓筒形重介質(zhì)旋流器入料無(wú)壓、自重給入上部中38四、三產(chǎn)品重介旋流器三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器，是由兩臺(tái)兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器串聯(lián)組裝而成，從分選原理上沒(méi)有差別。第一段為主選，采用低密度懸浮液進(jìn)行分選，選出精煤和再選入料，同時(shí)由于懸浮液濃縮的結(jié)果為第二段準(zhǔn)備了高密度懸浮液；第二段為再選分選出中煤和矸石兩種產(chǎn)品。三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的主要優(yōu)點(diǎn)是需一套懸浮液循環(huán)系統(tǒng)，簡(jiǎn)化再選物料的運(yùn)輸。其缺點(diǎn)是在第二段分選時(shí)，其重介質(zhì)密度的測(cè)定和控制較難。因第二段懸浮液入料是由第一段旋流器濃縮而來(lái)。由于懸浮液密度與兩段旋流器結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)，所以第二段旋流器的分選密度除與第一段分選密度和兩段旋流器的溢流管直徑有關(guān)外，還與第二段旋流器底流口直徑有關(guān)。因此，溢流管直徑要選擇適當(dāng)。三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器工藝簡(jiǎn)化，基建投資省和生產(chǎn)成本較低，受到了用戶的歡迎。四、三產(chǎn)品重介旋流器三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器，是由兩臺(tái)兩產(chǎn)39無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器結(jié)構(gòu)示意圖無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器結(jié)構(gòu)示意圖40φ710/500三產(chǎn)品重介質(zhì)φ500/350三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器示意圖旋流器結(jié)構(gòu)示意圖φ710/500三產(chǎn)品重介質(zhì)φ500/350三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流41第六節(jié)懸浮液回收凈化

懸浮液的回收與凈化主要包含四個(gè)方面，一是從產(chǎn)物中將懸浮液分離出來(lái)；二是分離出來(lái)的稀懸浮液進(jìn)行濃縮；三是清除混入懸浮液中的泥質(zhì)物；四是制備心得加重質(zhì)以彌補(bǔ)損失。第六節(jié)懸浮液回收凈化懸浮液的回收與凈化主要42一、重懸浮液回收與凈化系統(tǒng)常用于粗粒（塊煤）重介質(zhì)分選懸浮液回收凈化流程，如圖5-11懸浮液回收凈化流程比較簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)是細(xì)粒磁鐵礦容易損失。常用于粗粒（塊煤）分選的懸浮液回收凈化流程。圖5-12是適用于末煤重介選懸浮液回收凈化流程。該流程比前者復(fù)雜。優(yōu)點(diǎn)是能夠回收細(xì)粒磁鐵礦和細(xì)煤泥，保持懸浮液穩(wěn)定，減少磁鐵礦損失。一、重懸浮液回收與凈化系統(tǒng)常用于粗粒（塊煤）重介質(zhì)分43圖5-11常用懸浮液回收凈化流程1-重介分選機(jī)；2-重產(chǎn)品脫介篩；3-輕產(chǎn)品脫介篩；4-合格介質(zhì)桶；5-合格介質(zhì)泵；6-稀介質(zhì)桶；7-稀介質(zhì)泵；8-稀介質(zhì)桶；9-一段磁選機(jī)；10-二段磁選機(jī)圖5-11常用懸浮液回收凈化流程1-重介分選機(jī)；2-重產(chǎn)品脫44圖5-12稀介質(zhì)回收凈化流程1-稀介質(zhì)桶；2-稀介質(zhì)泵；3-低壓旋流器；4-濃縮機(jī)；5-第一段磁選機(jī)；6-第二段磁選機(jī)圖5-12稀介質(zhì)回收凈化流程1-稀介質(zhì)桶；2-稀介質(zhì)泵；3-45除上述兩種流程外，還有一種最簡(jiǎn)單的直接磁選凈化流程，即稀介質(zhì)不經(jīng)濃縮或分級(jí)，而是直接給入磁選機(jī)。也是采用兩段磁選，磁選精礦進(jìn)合格介質(zhì)桶，磁選尾礦進(jìn)入煤泥水系統(tǒng)。這種流程的優(yōu)點(diǎn)是縮短了介質(zhì)循環(huán)的路程，減少了管路磨損，提高了懸浮液的穩(wěn)定性。采用這種簡(jiǎn)單流程需具備兩個(gè)條件一是稀懸浮液量少；二是磁選機(jī)處理能力要大。除上述兩種流程外，還有一種最簡(jiǎn)單的直接磁選凈化流程，即46注意：在懸浮液中泥質(zhì)物的含量是處于動(dòng)平衡狀態(tài)。當(dāng)某一因素變化時(shí)，這個(gè)動(dòng)平衡便遭到破壞，其表現(xiàn)是煤泥在合格介質(zhì)中的增加或減少，但到一定值后，又在新的條件下達(dá)到了新的平衡。在生產(chǎn)過(guò)程中，一般可通過(guò)改變分流量的大小調(diào)節(jié)懸浮液中煤泥含量的多少，但要知道，當(dāng)懸浮液密度低，需加大分流量進(jìn)行濃縮時(shí)，同時(shí)會(huì)引起懸浮液中煤泥含量的下降，在操作時(shí)這是應(yīng)該注意的問(wèn)題。對(duì)于重介質(zhì)選礦，用過(guò)之后的懸浮液，也需予以回收和循環(huán)再用。最簡(jiǎn)單的回收方法，同選煤一樣，用振動(dòng)篩脫出介質(zhì)，篩分也分兩段進(jìn)行，第一段為合格介質(zhì)，可直接返回系統(tǒng)中使用。第二段因施加噴水，為稀介質(zhì)，也需對(duì)其進(jìn)行提純并提高濃度，這個(gè)作業(yè)也可稱為介質(zhì)的再生。再生的方法依加重質(zhì)性質(zhì)的不同，可采用磁選、浮選或重選法進(jìn)行。提純后的稀懸浮波再用水力旋流器、傾斜板等脫水和濃縮、這樣所得的凈化懸浮應(yīng)即可與新補(bǔ)充的加重質(zhì)混合，調(diào)配到適當(dāng)?shù)臐舛?，使其返回到流程中再用。注意：在懸浮液中泥質(zhì)物的含量是處于動(dòng)平衡狀態(tài)。當(dāng)某一因素變化47二、重懸浮液回收與凈化的主要設(shè)備1、脫介篩多用普通直線振動(dòng)篩或共振篩，縫條篩面，篩孔為0.25～1.0mm。如前所述，為了提高脫介篩的處理能力，在脫介篩之前，設(shè)置固定篩或弧形篩。2、濃縮設(shè)備濃縮設(shè)備有耙式濃縮機(jī)、磁力脫水槽、水力旋流器、傾斜板濃密箱及螺旋分級(jí)機(jī)等。耙式濃縮機(jī)分大、中、小型，其中小型耙式濃縮機(jī)的濃縮槽或稱分級(jí)槽多同鋼板制成，槽底為圓錐面，底面上有旋轉(zhuǎn)把可將濃縮物收集到中心底孔排出，槽體上部周邊焊有溢流槽，溢流由此排出。二、重懸浮液回收與凈化的主要設(shè)備1、脫介篩2、濃縮設(shè)備483．凈化設(shè)備選礦或選煤所用磁性加重質(zhì)較多，故多用磁選機(jī)來(lái)凈化介質(zhì)。重介質(zhì)系統(tǒng)中回收磁鐵礦的多選用永磁筒式弱磁場(chǎng)磁選機(jī)。4．介質(zhì)桶介質(zhì)桶包括合格介質(zhì)桶和稀介質(zhì)桶，是為了儲(chǔ)存和緩沖懸浮液而設(shè)置的。介質(zhì)桶呈圓筒形，下底為圓錐形，錐角為60度。簡(jiǎn)底錐形便于沉淀加重質(zhì)。開(kāi)機(jī)時(shí)，采用O.6～0.8MPa的壓縮空氣攪拌，轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)后，便靠懸浮液自身循環(huán)攪拌。此時(shí)，合格介質(zhì)桶內(nèi)應(yīng)存有少量懸浮液，其存留量的多少，以保證泵的壓力（一般取1.5m壓頭）穩(wěn)定為前提。也可以為加快調(diào)節(jié)懸浮波密度的速度創(chuàng)造條件。3．凈化設(shè)備4．介質(zhì)桶495．提升和輸送介質(zhì)的設(shè)備提升輸送重介質(zhì)的設(shè)備是空氣提升器，它是靠壓縮空氣間斷提升輸送懸浮液。主要問(wèn)于提升重介質(zhì)車間流失的懸浮液和廢水，也可用來(lái)提升輸送高密度濃懸浮液和磁鐵礦粉。5．提升和輸送介質(zhì)的設(shè)備50三、降低介質(zhì)消耗1）加強(qiáng)對(duì)脫介篩的維護(hù)及改善其工作效果2）有條件的選煤廠可采用直接磁選工藝3）提高分選設(shè)備的回收率應(yīng)保證磁選機(jī)回收率在99.8%以上。進(jìn)磁選機(jī)的磁鐵礦量6t/h，當(dāng)回收率為99.9%時(shí)，則損失6kg/h；回收率為99%時(shí)，損失高達(dá)60kg/h；若回收率降至98%，損失將大到120kg/h。4）保持各設(shè)備液位平衡，防止堵、漏事故發(fā)生5）減少進(jìn)入稀介質(zhì)中的加重質(zhì)數(shù)量，并盡量保持稀介質(zhì)的質(zhì)量穩(wěn)定6）保證加重質(zhì)粒度的要求7）嚴(yán)格控制從重介質(zhì)系統(tǒng)中向外排放礦漿8）采用最佳的加重質(zhì)儲(chǔ)運(yùn)及添加方式三、降低介質(zhì)消耗1）加強(qiáng)對(duì)脫介篩的維護(hù)及改善其工作效果2）有51第八節(jié)懸浮液密度的自動(dòng)控制懸浮液密度自動(dòng)控制系統(tǒng)第八節(jié)懸浮液密度的自動(dòng)控制懸浮液密度自動(dòng)控制系統(tǒng)52第五章重介質(zhì)選煤課件53圖5-18

常用的密度自動(dòng)控制系統(tǒng)1-密度計(jì)；2-自動(dòng)控制箱；3-變流箱；4-水閥；5-合格介質(zhì)桶；6-稀介質(zhì)桶；7-介質(zhì)泵；8-濃縮機(jī)；9-第一段磁選機(jī)；10-第二段磁選機(jī)懸浮液密度自動(dòng)控制系統(tǒng)圖5-18常用的密度自動(dòng)控制系統(tǒng)1-密度計(jì)；2-自動(dòng)控制箱54第五章重介質(zhì)選煤課件55第九節(jié)影響分選效果的主要因素第九節(jié)影響分選效果的主要因素561、入選原煤性質(zhì)入選粒度越大，分層速度越快，分選效率越高。入選原煤的可選性差別較大時(shí)，應(yīng)盡量將可選性差別較大的原煤分開(kāi)入選或混勻后再入選。2、給煤量給煤量過(guò)大，煤在分選槽內(nèi)不能充分散開(kāi)，甚至造成物料堆積，來(lái)不及分選就排出機(jī)外，造成精煤灰分增高。給料量少，影響分選機(jī)的處理能力。因此給煤量應(yīng)均勻穩(wěn)定。3、懸浮液密度重介質(zhì)分選機(jī)分選密度一般比懸浮液密度高0.04-0.08g/cm3。生產(chǎn)中，應(yīng)盡量使懸浮液密度波動(dòng)范圍小。4、懸浮液循環(huán)量重介質(zhì)分選機(jī)的上升液流量約占總循環(huán)量的2/3，水平液流約占1/3。1、入選原煤性質(zhì)57第五章重介質(zhì)選煤第五章重介質(zhì)選煤58第一節(jié)概述

在重力選礦過(guò)程中，通常都采用密度低于入選礦粒密度的水或空氣作為分選介質(zhì)。所謂重介質(zhì)是指密度大1g／cm3的重液或重懸浮液流體。礦粒在重介質(zhì)中進(jìn)行分選的過(guò)程即稱為重介質(zhì)選礦。選煤用的重介質(zhì)有重液和重懸浮液兩類。第一節(jié)概述在重力選礦過(guò)程中，通常都采用密度低于59重介質(zhì)選煤是目前分選效率最高的選煤方法，其優(yōu)點(diǎn)是:

1、分選精確度高；

2、分選密度調(diào)節(jié)范圍寬；易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)控；

3、對(duì)入選原煤的數(shù)量和質(zhì)量波動(dòng)適應(yīng)性強(qiáng)；

4、分選粒度范圍寬，塊煤分選機(jī)入料粒度一般為300～13mm，旋流器入料粒度通常為13～0.15mm；

缺點(diǎn)：

１、增加加重質(zhì)回收系統(tǒng)，消耗加重質(zhì)；

２、設(shè)備磨損和維護(hù)量加大。

重介質(zhì)選煤是目前分選效率最高的選煤方法，其優(yōu)點(diǎn)是:60重介質(zhì)旋流器選煤應(yīng)用范圍：１）分選易選至極難選煤；２）再選跳汰機(jī)的中煤和精煤；３）與其它選煤方法組建聯(lián)合流程；４）分選需要高度解離的原料，如夾矸煤含量大或破碎后可解離出黃鐵礦的原煤。５）低密度分選超低灰精煤重介質(zhì)旋流器選煤應(yīng)用范圍：61第二節(jié)重介質(zhì)選煤原理

重介質(zhì)選礦法是當(dāng)前最先進(jìn)的一種重力選礦法，它的基本原理是阿基米德原理：即浸在介質(zhì)里的物體受到的浮力等于物體所排開(kāi)的同體積介質(zhì)的重量。

第二節(jié)重介質(zhì)選煤原理重介質(zhì)選礦法是當(dāng)前最先62一、重介質(zhì)分選機(jī)分選原理物體在介質(zhì)中的重力G。等于該物體在真空中的重量與同體積介質(zhì)重量之差即δ－ρ＞０，顆粒下沉；δ－ρ＝０，顆粒懸浮在液體中的任意位置；δ－ρ＜０，顆粒上浮。當(dāng)ρ＝1400kg/ｍ３，δ＝1300/ｍ3，該顆粒上浮；δ＝1800kg/ｍ3，該顆粒下沉。一、重介質(zhì)分選機(jī)分選原理物體在介質(zhì)中的重力G。等于該物體在真63二、重介質(zhì)旋流器分選原理

物料和懸浮以一定壓力沿切線方向給入旋流器，形成強(qiáng)有力的漩渦流。液流從入料口開(kāi)始沿旋流器內(nèi)壁形成一個(gè)下降的外螺旋；在旋流器軸心附近形成一股上升的內(nèi)螺旋流。由于內(nèi)螺旋流具有負(fù)壓而吸入空氣，在旋流器軸心形成空氣柱。入料中的精煤隨內(nèi)螺旋流向上，從溢流口排出；矸石隨外螺旋流向下，從底流口排出。二、重介質(zhì)旋流器分選原理64第三節(jié)重懸浮液一、加重質(zhì)的選擇在選擇加重質(zhì)時(shí)，應(yīng)注意粒度和密度的綜合要求。既要達(dá)到懸浮液的密度及懸浮液的穩(wěn)定性，又要保證較好的流動(dòng)性（粘度不能高，容積濃度應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)）、加重質(zhì)的粒度越粗、沉淀速度越快粘度越低、則穩(wěn)定性不好；加重質(zhì)粒度越細(xì)、沉淀速度就慢、穩(wěn)定性好、但粘度增加，介質(zhì)流動(dòng)性差、加重質(zhì)密度越高，對(duì)一定密度的懸浮液則容積濃度就低。因此，盡可能選擇加重質(zhì)的密度和粒度組成以及懸浮液容積濃度綜合指標(biāo)最佳的方案。第三節(jié)重懸浮液一、加重質(zhì)的選擇65重介質(zhì)選煤的磁鐵礦粉應(yīng)具備下列條件：1）磁鐵礦粉的純度通常以磁鐵礦粉中磁性物含量高低來(lái)表示其純度。一般要求磁性物含量應(yīng)在90％以上。磁性物含量高其密度高，并減少加重質(zhì)的耗量。2）磁鐵礦粉的有效密度高時(shí)，容易配制高密度的懸浮液。純結(jié)晶的磁鐵礦的密度為5.17。選礦廠生產(chǎn)的磁鐵礦精礦并非純凈，一般都低于5．17。但重介質(zhì)選煤所使用的磁鐵礦粉有效密度不應(yīng)低于4．6～4．7。3）磁鐵礦粉的脆性要小，以防止在使用過(guò)程中發(fā)生泥化。4）磁鐵礦粉的導(dǎo)磁率要高，磁滯性要低以滿足在凈化時(shí)磁鐵礦既容易磁化回收，又容易退磁，保持再生懸浮液的穩(wěn)定性。為保證加重質(zhì)的有效使用，磁鐵礦粉的水分要低，以免因磁鐵粉打團(tuán)增加損失。5）磁鐵礦粉的粒度組成對(duì)粒度組成的要求，一是要滿足懸浮液的穩(wěn)定性，一是要降低加重質(zhì)的損耗，三是降低對(duì)設(shè)備的磨損因此，對(duì)磁鐵礦粉的粒度組成應(yīng)有嚴(yán)格的要求。例如，法國(guó)在選別塊煤時(shí)，＋0.15mm的含量應(yīng)小于10％；在選別末煤時(shí)，應(yīng)小于5％。英國(guó)在選煤時(shí)要求小于0．lmm的含量不少于94％；小于0．01m的含量不超過(guò)16％。美國(guó)在選塊煤時(shí)，磁鐵礦粉小于狀明的含量不低于50％；選別末煤時(shí)，小于325目的含量不低于90％。重介質(zhì)選煤的磁鐵礦粉應(yīng)具備下列條件：66

我國(guó)選礦廠生產(chǎn)的磁鐵礦粉的粒度較粗，應(yīng)進(jìn)一步加工磨細(xì)才能保證懸浮液的穩(wěn)定性，并可減少設(shè)備，管路的磨損和加重質(zhì)的耗量。生產(chǎn)實(shí)踐證明，一些選煤廠采用球磨機(jī)再磨60～90min后可達(dá)到粒度的要求，使懸浮液的穩(wěn)定性變好，分選密度波動(dòng)變小，分選效率提高。我國(guó)選礦廠生產(chǎn)的磁鐵礦粉的粒度較粗，應(yīng)進(jìn)一步67二、懸浮液的性質(zhì)1、懸浮液密度和容積濃度重懸浮液屬于不穩(wěn)定介質(zhì)。它與穩(wěn)定介質(zhì)不同的是，隨著加重質(zhì)的性質(zhì)及含量不同，其密度和粘度也發(fā)生變化。懸浮液的密度是決定分離密度的關(guān)鍵因素，故應(yīng)給予足夠的重視。固體加重質(zhì)與水混合組成的懸浮液，其物理密度是單位體積內(nèi)加重質(zhì)與水的質(zhì)量之和，其密度可按下式計(jì)算：二、懸浮液的性質(zhì)1、懸浮液密度和容積濃度68采用磁鐵礦粉配制是浮液時(shí)，一般容積濃度在15％～35％之間。超過(guò)最大值（35％）時(shí)，懸浮液粘度增高甚至失去流動(dòng)性，礦粒在懸浮液中不能自由運(yùn)動(dòng)。低于容積濃度最小值時(shí)又會(huì)造成懸浮液中加重質(zhì)迅速沉降，使懸浮液密度不穩(wěn)定而導(dǎo)致分選效果變壞。采用磁鐵礦粉配制的懸浮液密度可達(dá)1.3～2.g／cm3。如果在允許的容積濃度范圍內(nèi)，懸浮液仍不穩(wěn)定時(shí)，可以加入一定量的煤泥來(lái)達(dá)到穩(wěn)定懸浮液的目的。采用磁鐵礦粉配制是浮液時(shí)，一般容積濃度在15％～3569磁性物含量的測(cè)定方法：磁性物含量可以用磁選管測(cè)定。配制懸浮液時(shí)所需磁鐵礦重量和煤泥重量可按下式計(jì)算:磁性物含量指懸浮液中磁鐵礦干重與固體總重量之比即:磁性物含量的測(cè)定方法：磁性物含量可以用磁選管測(cè)定。配制懸浮液70懸浮液中的煤泥含量也有一定范圍。一般情況下，當(dāng)懸浮液密度小于1.7g／cm3時(shí)，其煤泥含量可達(dá)到35～45％左右；當(dāng)懸浮液密度大于1.78／cm3時(shí)，其煤泥含量在15～25％左右?？傊?，煤泥含量范圍應(yīng)在15～45％之間。懸浮液中的煤泥含量也有一定范圍。一般情況下，當(dāng)懸浮液712、懸浮液的穩(wěn)定性重介質(zhì)選煤中，懸浮液的穩(wěn)定性是指懸浮液在分選容器中，各點(diǎn)的密度和粒度在一定時(shí)間內(nèi)保持相對(duì)穩(wěn)定的能力。由于選煤用的懸浮液屬于粗分散體系。分散的固體粒子本身沒(méi)有保持懸浮狀態(tài)的能力，靠借助外來(lái)的能量才能使分選設(shè)備內(nèi)各點(diǎn)的懸浮液密度達(dá)到一定的均一性。這種密度均一性稱為動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。

2、懸浮液的穩(wěn)定性重介質(zhì)選煤中，懸浮液的穩(wěn)定性72

3、懸浮液的流變性重介質(zhì)選煤過(guò)程中，小粒級(jí)物料分離(上浮或下沉)時(shí)，所受的阻力與懸浮液的粘滯阻力有關(guān)。表征粘滯阻力的特征是粘度。因此，粘度是懸浮液流變特性的主要參數(shù)，也是影響小粒級(jí)物料分選效果的主要因素。

3、懸浮液的流變性734、影響懸浮液動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性因素一切影響懸浮液粒子沉降速度的因素，都影響懸浮液的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。1）加重質(zhì)的粒度加重質(zhì)的粒度越小，其沉降速度越慢，對(duì)懸浮液的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定越有利，但懸浮液的粘度也相應(yīng)增高。當(dāng)懸浮液粘度過(guò)高時(shí)，會(huì)影響中、小粒級(jí)物料的分選效果，同時(shí)使加重質(zhì)的制備、凈化回收費(fèi)用增加，加重質(zhì)的工藝損耗相應(yīng)也要增大一些。4、影響懸浮液動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性因素742）加重質(zhì)的密度加重質(zhì)的密度越低，它的自由沉降速度越小，配制成同一密度懸浮液的固體容積分?jǐn)?shù)也越高，穩(wěn)定性也好。但對(duì)分選效果的負(fù)面影響也越大。在離心力場(chǎng)(重介質(zhì)旋流器)選煤時(shí)．工作懸浮液中加重質(zhì)的容積分?jǐn)?shù)(包括煤泥)最大不應(yīng)超過(guò)35％。3）懸浮液的密度同一種加重質(zhì)配制成懸浮液的密度越高，懸浮液中的固體容積分?jǐn)?shù)也越大，懸浮液的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定愈易達(dá)到，但懸浮液的粘度也相應(yīng)提高?？墒窃趯?shí)際生產(chǎn)中，對(duì)工作懸浮液的密度有定值要求，不可能依靠改變懸浮液的密度來(lái)提高穩(wěn)定性。高密度懸浮液選煤時(shí)，主要矛盾是懸浮液的粘度。這時(shí)，使用加重質(zhì)的密度應(yīng)大于5000kg／m3。低密度重介質(zhì)旋流器的分選時(shí)，主要矛盾是懸浮液的穩(wěn)定性，而不是粘度。

2）加重質(zhì)的密度754）非磁性物的影響生產(chǎn)過(guò)程中，工作懸浮液中必然會(huì)混入部分礦泥(包括煤泥)。它在一定條件下能提高懸浮液的穩(wěn)定性，對(duì)改善分選效果有利。但是，過(guò)多地混入細(xì)泥，會(huì)提高懸浮液的粘度，當(dāng)粘度超過(guò)某數(shù)值后細(xì)粒煤的分選效果惡化。要根據(jù)原煤可選性和煤泥入選的數(shù)量和選后產(chǎn)品質(zhì)量要求，調(diào)整好旋流器的結(jié)構(gòu)及工藝參數(shù)，以及將分選后的煤泥產(chǎn)品排出分選系統(tǒng)，杜絕煤泥在分選系統(tǒng)中循環(huán)。否則，將使分選效果變壞。

4）非磁性物的影響76第四節(jié)重介質(zhì)分選機(jī)一、選煤用塊煤重介質(zhì)分選機(jī)分類分類特征分選機(jī)類型分類特征分選機(jī)類型分選后的產(chǎn)品品種兩產(chǎn)品分選機(jī)三產(chǎn)品分選機(jī)分選槽形式深槽分選機(jī)淺槽分選機(jī)懸浮液流動(dòng)方向水平流分選機(jī)垂直流分選機(jī)復(fù)合流分選機(jī)產(chǎn)品排出裝置提升輪（斜輪立輪）機(jī)，刮板機(jī),圓筒機(jī)空氣提升式分選機(jī)第四節(jié)重介質(zhì)分選機(jī)一、選煤用塊煤重介質(zhì)分選機(jī)分類分77二、斜輪重介質(zhì)分選機(jī)1-分選槽；2-提升輪；3-排煤輪；4-提升輪軸；5-減速裝置；6-電動(dòng)機(jī)；7-提升輪骨架；8-齒輪蓋；9-立篩板；10-篩板；11-葉輪；12-支座；13-軸承座；14-電動(dòng)機(jī)；15-鏈輪；16-骨架；17-橡膠帶；18-重錘圖5-4斜輪重介質(zhì)分選機(jī)二、斜輪重介質(zhì)分選機(jī)1-分選槽；2-提升輪；3-排煤輪；4-78第五章重介質(zhì)選煤課件79三、立輪重介分選機(jī)立輪重介分選機(jī)作為塊煤分選設(shè)備，在國(guó)外應(yīng)用較多。常見(jiàn)的有德國(guó)的太司卡（TESKA）型和波蘭的滴薩（DISA）型立輪重介質(zhì)分選機(jī)。我國(guó)70年代初期研制了JL1.8型立輪重介質(zhì)分選機(jī)。安裝在汪家寨選煤廠，用來(lái)洗選跳汰機(jī)的中煤，獲得良好效果。在此基礎(chǔ)上80年代初又設(shè)計(jì)了JL2.5型立輪重介質(zhì)分選機(jī)，用以處理50~300mm粒級(jí)的塊煤排矸。立輪重介質(zhì)分選機(jī)與斜輪重介質(zhì)分選機(jī)工作原理基本相同，其差別僅在于分選槽槽體型式和排矸輪安放位置等機(jī)械結(jié)構(gòu)上有所不同。在相同處理量，立輪重介質(zhì)分選機(jī)具有體積小、重量輕、功耗少、分選效率高及傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。三、立輪重介分選機(jī)立輪重介分選機(jī)作為塊煤分選設(shè)備，在國(guó)外應(yīng)用801.JL型立輪重介質(zhì)分選機(jī)JL1.8型立輪重介質(zhì)分選機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖1-分選槽；2-排矸輪；3-棒齒；4-排矸輪傳動(dòng)系統(tǒng)；5-排煤輪；6-排煤輪傳動(dòng)系統(tǒng)；7-矸石溜槽；8-機(jī)架；9-托輪裝置1.JL型立輪重介質(zhì)分選機(jī)JL1.8型立輪重介質(zhì)分選機(jī)結(jié)812.滴薩（DISA）型立輪重介質(zhì)分選機(jī)DISA-1S型立輪重介質(zhì)分選機(jī)N-入料；K-浮物；T-沉物；a-懸浮液入口；b-懸浮液排放口；1-分選槽；2-分選槽側(cè)部；3-承重結(jié)構(gòu)；4-提升輪；5-支撐中心線；6-排矸溜槽；7-入料口蓋板；8-分選槽底部；9-振作平臺(tái)；10-提升輪傳動(dòng)裝置；11-定位輥；12-導(dǎo)向輥；13-傳動(dòng)皮帶；14-浮物刮板（P1、P2分別為作用在橫向及縱向支承梁上的重力）2.滴薩（DISA）型立輪重介質(zhì)分選機(jī)DISA-1S型立輪82DISA-2S型立輪重介質(zhì)分選機(jī)N-入料；K-浮物；T-沉物；a-懸浮液入口；b-懸浮液排放口；1-分選槽；2-分選槽側(cè)部；3-承重結(jié)構(gòu)；4-提升輪；5-支撐中心線；6-排矸溜槽；7-入料口蓋板；8-分選槽底部；9-操作平臺(tái)；10-提升輪傳動(dòng)裝置；11-定位輥；12-導(dǎo)向輥；13-傳動(dòng)皮帶；14-浮物刮板（P1、P2為作用于支承梁上的重力）DISA-2S型立輪重介質(zhì)分選機(jī)N-入料；K-浮物；T-沉物833.太司卡（TESKA）型重介質(zhì)分選機(jī)圖5-5太司卡重介質(zhì)分選機(jī)結(jié)構(gòu)圖3.太司卡（TESKA）型重介質(zhì)分選機(jī)圖5-5太司卡重介質(zhì)84太司卡三產(chǎn)品重介分選機(jī)太司卡三產(chǎn)品重介分選機(jī)85第五章重介質(zhì)選煤課件86四、刮板式重介質(zhì)分選機(jī)該分選機(jī)是利用縱向懸浮液流排精煤、橫向刮板排矸石的分選機(jī)。工作原理：槽體近似長(zhǎng)方形，原煤從給料側(cè)給入，精煤隨縱向水平懸浮液流從另一側(cè)的溢流堰排出。矸石隨刮板輸送機(jī)沿槽底橫向移動(dòng)，最后被提升到排矸口排出。原煤進(jìn)入分選槽后被壓煤板壓入懸浮液內(nèi)。80%-90%的循環(huán)懸浮液產(chǎn)從給料側(cè)的原煤入口下面沿水平方向給入，以形成縱向水平液流；約10%-20%的懸浮液通過(guò)槽底排孔給如，形成上升液流，使精煤上浮。四、刮板式重介質(zhì)分選機(jī)87一、重介質(zhì)旋流器選煤的發(fā)展重介質(zhì)旋流器是在分級(jí)旋流器的基礎(chǔ)上演變而來(lái)。1945年荷蘭國(guó)家礦山局提出了用重介質(zhì)旋流器選末煤的方法，并發(fā)明了ＤＳＭ（圓柱圓錐形）重介質(zhì)旋流器。由于加重質(zhì)由黃土改為磁鐵礦，使這一技術(shù)真正用于工業(yè)。美、德、英、法等國(guó)相繼購(gòu)買了這一專利應(yīng)用于選煤，并不斷創(chuàng)新，研制了許多新型重介質(zhì)旋流器：第五節(jié)重介質(zhì)旋流器一、重介質(zhì)旋流器選煤的發(fā)展第五節(jié)重介質(zhì)旋流器88如1956年美國(guó)維爾莫特公司研制成功的無(wú)壓給煤圓筒形重介質(zhì)旋流器，簡(jiǎn)稱DWP；60年代英國(guó)研制成有壓給料圓筒形重介質(zhì)旋流器，即沃賽爾旋流器；1966年蘇聯(lián)研制成用兩臺(tái)旋流器并式相串組成三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器；1967年日本田川機(jī)械廠研制成倒立式圓柱圓錐形重介質(zhì)旋流器，即渦流旋流器；80年代初意大利學(xué)者研制成用兩臺(tái)圓筒形旋流器軸線串聯(lián)組成三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器；80年代中期英國(guó)煤炭局在吸收DWP和沃賽爾兩種族流器的特點(diǎn)，推出直徑為1200mm的中心給料圓筒形重介質(zhì)旋流器，用于分選粒度為100—0.5mm的原煤。如1956年美國(guó)維爾莫特公司研制成功的無(wú)壓給煤89我國(guó)1966年在采屯煤礦選煤廠建成第一座重介質(zhì)旋流器選煤車間，采用Φ500mmＤＳＭ型旋流器分選6-0.5mm級(jí)原煤。1969年在田莊選煤廠采用Φ500mm重介質(zhì)旋流器處理13-0.5mm級(jí)原煤。隨后，相繼又研制成Φ600、Φ700mm二產(chǎn)品圓柱圓錐形重介質(zhì)旋流器。用途擴(kuò)展到跳汰中煤和跳汰精煤再選。我國(guó)1966年在采屯煤礦選煤廠建成第一座9080年代至90年代對(duì)重介質(zhì)旋流器選煤工藝與設(shè)備進(jìn)行了一系列的改革和創(chuàng)新。先后推出重介質(zhì)旋流器分選50-0mm不脫泥原煤的工藝；有壓給料二產(chǎn)品和三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器；無(wú)壓給料二產(chǎn)品和三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器；分選粉煤的小直徑重介質(zhì)旋流器以及“單一低密度介質(zhì)、雙段自控選三產(chǎn)品(四產(chǎn)品)的重介質(zhì)旋流器”選煤新工藝。1998年推出了大型簡(jiǎn)化工藝重介質(zhì)選煤技術(shù)，旋流器直徑達(dá)到1200/850，2003年旋流器直徑達(dá)到1400/1000。到2005年底，中國(guó)已有100多個(gè)選煤廠裝備有上述各類重介質(zhì)旋流器約400多臺(tái)。80年代至90年代對(duì)重介質(zhì)旋流器選煤工藝與設(shè)備91二、重介質(zhì)旋流器分類

(1)按其外形結(jié)構(gòu)可分為：圓柱形、圓柱圓錐形重介質(zhì)旋流器兩種。(2)按其選后產(chǎn)品的種類可分為：二產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器；三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器。(3)按物料給入旋流器的方式可分為：周邊(有壓)給原煤、給介質(zhì)的重介質(zhì)旋流器；中心(無(wú)壓)給原煤、周邊(有壓)給介質(zhì)的重介質(zhì)旋流器。(4)按旋流器的安裝方式可分為：正(直)立式、倒立式和臥式三種。二、重介質(zhì)旋流器分類(1)按其外形結(jié)構(gòu)可分為：圓柱形、圓92三、兩產(chǎn)品旋流器三、兩產(chǎn)品旋流器93圖5-7兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器1、圓錐形重介質(zhì)旋流器

物料與懸浮液混合，以一定壓力從入料管沿切線方向給入旋流器圓通部分，由于離心力的作用，高密度物料移向錐體的內(nèi)壁，并隨部分懸浮液向下作螺旋運(yùn)動(dòng)，最后從底流口排出；低密度物料集中在錐體中心，隨內(nèi)螺旋上升，經(jīng)溢流管進(jìn)溢流室排出。圖5-7兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器1、圓錐形重介質(zhì)旋流器942、圓筒形重介質(zhì)旋流器

入料無(wú)壓、自重給入上部中心入料管（在入料箱內(nèi)也加入少量懸浮液）；懸浮液用泵以0.06-0.15MPa的壓力沿切線壓入圓筒下部。沿切線壓入的懸浮液從底至頂造成一股上升的空心漩渦流。矸石與一部分高密度懸浮液沿筒壁上升，從矸石排出口排出。精煤與低密度懸浮液聚集在漩渦中心向下流動(dòng)，通過(guò)下部排出口排出。2、圓筒形重介質(zhì)旋流器入料無(wú)壓、自重給入上部中95四、三產(chǎn)品重介旋流器三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器，是由兩臺(tái)兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器串聯(lián)組裝而成，從分選原理上沒(méi)有差別。第一段為主選，采用低密度懸浮液進(jìn)行分選，選出精煤和再選入料，同時(shí)由于懸浮液濃縮的結(jié)果為第二段準(zhǔn)備了高密度懸浮液；第二段為再選分選出中煤和矸石兩種產(chǎn)品。三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的主要優(yōu)點(diǎn)是需一套懸浮液循環(huán)系統(tǒng)，簡(jiǎn)化再選物料的運(yùn)輸。其缺點(diǎn)是在第二段分選時(shí)，其重介質(zhì)密度的測(cè)定和控制較難。因第二段懸浮液入料是由第一段旋流器濃縮而來(lái)。由于懸浮液密度與兩段旋流器結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)，所以第二段旋流器的分選密度除與第一段分選密度和兩段旋流器的溢流管直徑有關(guān)外，還與第二段旋流器底流口直徑有關(guān)。因此，溢流管直徑要選擇適當(dāng)。三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器工藝簡(jiǎn)化，基建投資省和生產(chǎn)成本較低，受到了用戶的歡迎。四、三產(chǎn)品重介旋流器三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器，是由兩臺(tái)兩產(chǎn)96無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器結(jié)構(gòu)示意圖無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器結(jié)構(gòu)示意圖97φ710/500三產(chǎn)品重介質(zhì)φ500/350三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器示意圖旋流器結(jié)構(gòu)示意圖φ710/500三產(chǎn)品重介質(zhì)φ500/350三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流98第六節(jié)懸浮液回收凈化

懸浮液的回收與凈化主要包含四個(gè)方面，一是從產(chǎn)物中將懸浮液分離出來(lái)；二是分離出來(lái)的稀懸浮液進(jìn)行濃縮；三是清除混入懸浮液中的泥質(zhì)物；四是制備心得加重質(zhì)以彌補(bǔ)損失。第六節(jié)懸浮液回收凈化懸浮液的回收與凈化主要99一、重懸浮液回收與凈化系統(tǒng)常用于粗粒（塊煤）重介質(zhì)分選懸浮液回收凈化流程，如圖5-11懸浮液回收凈化流程比較簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)是細(xì)粒磁鐵礦容易損失。常用于粗粒（塊煤）分選的懸浮液回收凈化流程。圖5-12是適用于末煤重介選懸浮液回收凈化流程。該流程比前者復(fù)雜。優(yōu)點(diǎn)是能夠回收細(xì)粒磁鐵礦和細(xì)煤泥，保持懸浮液穩(wěn)定，減少磁鐵礦損失。一、重懸浮液回收與凈化系統(tǒng)常用于粗粒（塊煤）重介質(zhì)分100圖5-11常用懸浮液回收凈化流程1-重介分選機(jī)；2-重產(chǎn)品脫介篩；3-輕產(chǎn)品脫介篩；4-合格介質(zhì)桶；5-合格介質(zhì)泵；6-稀介質(zhì)桶；7-稀介質(zhì)泵；8-稀介質(zhì)桶；9-一段磁選機(jī)；10-二段磁選機(jī)圖5-11常用懸浮液回收凈化流程1-重介分選機(jī)；2-重產(chǎn)品脫101圖5-12稀介質(zhì)回收凈化流程1-稀介質(zhì)桶；2-稀介質(zhì)泵；3-低壓旋流器；4-濃縮機(jī)；5-第一段磁選機(jī)；6-第二段磁選機(jī)圖5-12稀介質(zhì)回收凈化流程1-稀介質(zhì)桶；2-稀介質(zhì)泵；3-102除上述兩種流程外，還有一種最簡(jiǎn)單的直接磁選凈化流程，即稀介質(zhì)不經(jīng)濃縮或分級(jí)，而是直接給入磁選機(jī)。也是采用兩段磁選，磁選精礦進(jìn)合格介質(zhì)桶，磁選尾礦進(jìn)入煤泥水系統(tǒng)。這種流程