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1、旋振塔式分选机的实验研究,汇报内容,研究背景 设备简介 实验过程 结论,1,2,3,4,研究背景,一直以来，煤炭在我国的能源结构中都占主导地位，我国是世界上少数几个以煤炭为主要能源的国家。煤炭产量自1989年超过十亿吨后，一直稳居世界第一，2007年达到27亿吨。煤炭作为中国的主要能源，分别占一次能源生产和消费总量的76%和69%，而中国富煤少油的能源储备特点以及煤炭明显的成本优势决定了煤炭在中国一次能源消费结构中占主导地位的格局在短时间内难以发生根本的改变。 选煤是煤炭综合加工利用的基础，是洁净煤技术中的源头技术，对提高能源利用效率和环境保护作用巨大。我国目前主要采用的选煤技术有重选，浮选。
2、一般情况下用重选方法处理0.5mm以上的物料，用浮选的方法处理0.5mm以下的物料。,然而随着采煤机械化程度的不断提高，原煤中的煤泥量大大增加，而煤泥分选的常规设备都有不同程度的缺陷：煤泥跳汰机分选效果差，己逐渐被淘汰；煤泥重介质分选机虽然分选精度高，但工艺流程复杂，操作管理难度大，管道磨损严重等，也很难得到广泛应用；浮选有效分选上限虽然通常是0.5mm，但实际浮选过程中，0.5mm-0.3mm 级分选效果往往较差，因此，如果生产中出现跑粗现象，往往会造成粗粒低灰精煤损失严重，尤其对无烟煤、氧化煤、含硫煤的分选效果更不理想，并且基建投资高，耗电量和耗药量大，成本高。据研究，如果把目前浮选的粒度
3、上限从现在的0.5mm降到0.1mm，则浮选煤的入选量将减少到以前的1/3，将大大的减少选煤成本，提高煤炭企业经济效益,近20年来，国内外 一直在致力于细粒 矿物重选设备的开 发和研制工作。其 突出成就在于拜格 诺理论在流膜类选矿设备开发中的应用。研制成功了一批具有旋转薄流膜离心选矿设备，显著降低了有用矿物的分选下限，大大加强了重选与其它选矿方法的竞争力。此次我们用来做实验研究的旋振塔式选矿机也 正属于此类流膜选矿机械。,设备简介,流膜分选分为斜面流膜分选和锥面流膜分选，斜面流膜分选设备以溜槽、斜槽分选机和摇床分选机为代表。锥面流膜选矿有别于斜面流膜选矿的主要特点是：流膜流经的是圆锥面，而不是
4、倾斜平面，因而有一个流膜逐渐铺展或尖缩的过程。由于锥面流膜的矿浆流速不断发生变化，因而存在这一个很大的速度梯度，有利于宽粒级物料中不同粒度颗粒的分选。本次实验所用的旋振塔式分选机即为锥面流膜分选设备 。,分选机理： 矿浆由分选器通过 圆盘面中间的空心， 由分矿管给如到各 层选别圆盘的中心 给矿器内，由给矿 器给入到各自的选 别盘面上，在重力、 拜格诺（Bagnold） 力、离心旋转力和轨 道剪切力的复合立场的作用下，轻、重矿物在选别盘面上按密度大小进行松散分层，重矿物沉积到矿浆流膜底层，附着在盘面上，随圆盘的转动，经过中矿区的淘洗作用，向尾矿区移动，在尾矿区设有尾矿冲洗水，将尾矿冲入尾矿槽内，
5、成为尾矿；轻矿物和次重矿物在盘面上的沉积相对较慢，因而随流水流向圆盘的周边流动，依次进入精矿和中矿槽。,在图中的A区的边缘 流出的是最轻的矿物， 进入接矿槽中，称为精 矿；次重矿物随圆盘转 动，在圆盘B区经洗涤 水淘洗，流入到中矿接 矿槽中，成为中矿。由 此产出精、中和尾矿等不同的产品。,实验过程,实验设计： 由于矿浆流膜中稀释层中悬浮的微细颗粒不能够进入底层，故该层的脉动速度即决定了分选的粒度下限约为0.030.04mm。重选和浮选之间的粒度分界点在0.5mm，如果把重选的粒度下限下调则能减少浮选煤的入选量，大大提高经济效益。综合各方面因素，我们将原料煤的粒度范围设定为60100目、1002
6、00目、200目三个粒度级。,我们制定了一个三因素三水平L9(3)3的正交试验方案： 首先确定实验的因素和水平： A转速：A1:30HZ A2:40HZ A3:50HZ B原料煤粒级：B1：60100目 B2:100200目 B3：200目 C矿浆浓度：C1:20% C2:30% C3:40%,正交试验表：,实验过程： 在实验过程中团队成员分工明确，各司其职，无论是煤的筛分还是马弗炉的操作都有不同的人负责。同时对实验步骤也尽可能优化，使时间得以充分利用。对于其中比较耗时的 煤泥水沉淀以及过滤干燥环节则使用化学药品以及专门的设备以缩短其时间，使得整个试验周期远短于预期，保证了实验项目按时且保质保
7、量地完成。,试验结果： 旋振塔式分选机对细粒级物料的分选效果还是相当可观的。当转速为40HZ，粒度范围为60100目，矿浆浓度为30%时效果最佳，精煤灰分及产率都相当可观。同时也由结果也可以看出本设备对200目物料的分选效果不佳，但是其分选粒度下限已经小于0.1mm，达到了预期效果。除去粒度的影响，由实验结果可分析得转速越高，分选效果越明显，50HZ分选精度最高。矿浆浓度则是越小分选效果越好。,当然也存在一些问题，当粒度200目时精煤的灰分大大提高，甚至高于中煤灰分，这是由于煤粉粒度过细，制成矿浆粘度过大，不能在盘面上有效的分层，同时由于粉体的团聚效应，使得煤浆中形成大量团聚小球，进入精煤中，
8、严重影响了分选效果。因此以后要注意矿浆的粘度以及分散性，必要的时候需添加分散剂。,结论,从结果看本次实验研究达到了预期的目的，旋振塔式分选机对细粒级煤泥的分选效果很明显，可以有效的减少浮选煤泥的入选量，提高选矿厂的经济效益，减少对环境的污染。 此设备除可选煤以外，还可用来分选其它金属非金属矿物，当矸石密度小于矿石密度时，各接矿槽所的产物发生变化，原来的精矿槽收集到的产物为尾矿，而尾矿槽收集到的则为精矿，在试验以及以后的工业生产中要注意这个问题。,实验中所用的旋振塔式 分选机为两层分选盘面 在未来投入工业生产的 时候可以考虑增加其分 选盘面以提高分选效率 ，减少占地面积。由于 所用设备为尚处在实验室研制阶段，很多方面还不成熟，有的部件设计不够合理，需要再加以改进，改进意见已经在结项报告中具体列出，希望其能在以后更趋于完善，及早投入生产应用。,