高等选矿学结课作业概要
选矿课程设计

矿物加工工程系课程设计报告姓名:学号:班级:题目:指导老师:目录第1章概述 (1)1.1 课程设计的核心任务 (1)1.2 课程设计工作进展 (3)第2章矿样准备 (4)2.1 碎矿 (4)2.2 磨矿 (5)第3章磁选 (6)3.1 粗选 (6)3.2精选 (7)第4章浮选 (8)第5章结论 (9)参考文献 (9)第1章概述1.1 课程设计的核心任务通过本次课程设计,使学生了解和认识铁矿石的处理方法,掌握矿石碎矿、磨矿、磁选与浮选的设备、构造及运转情况、工艺流程,了解并认识精矿的脱水,过滤等相关设备的构造及作用。
通过一周的实习,使学生充分认识矿物加工在整个钢铁生产流程中的重要作用及地位。
通过对不同精矿的铁的含量化学分析,学生应熟练掌握化学分析的一些基本技能及原理,培养学生独立分析的能力及基本的选矿思想。
1.2 课程设计的具体要求及工作进程课程设计分组进行,七人一组,共分为四组。
教师的主导作用在于指明设计思路,启发学生独立设计的思路,解答疑难问题和按设计进度进行阶段审查。
学生必须发挥自身学习的主动性和能动性,主动思考问题、分析问题和解决问题。
设计报告由学生独立完成,学生在设计中可以引用所需的参考资料。
学生学会掌握和使用各种已有的技术资料,不盲目地、机械地抄袭资料,必须具体分析,提高设计质量和设计能力。
学生在老师的指导下,按给定的时间计划完成各阶段的设计任务,并按时完成合格的设计报告。
进度安排周一周二周三周四周五周六讲课设内容,安排任务及矿石准备粗选(磁选)及取样分析产品铁含量再磨只—325目,取样分析铁含量精选(磁选)及取样分析产品铁含量精选(浮选)及取样分析产品铁含量写设计报告第2章矿样准备2.1 碎矿碎矿共分三段进行,一段鄂式破碎和两段对辊破碎。
首先采用XPC-125*150颚式破碎机进行粗碎,得到粒度小于1-30mm的产品。
将所得产品用对辊式破碎机再破碎,最终的得到粒度为XX的产品。
2.2 磨矿将碎矿后的产品进行磨矿。
选矿厂课程设计结语

选矿厂课程设计结语一、教学目标本章节的教学目标包括以下三个方面:1.知识目标:通过本章节的学习,学生需要掌握选矿厂的基本原理、工艺流程和设备组成。
具体包括:了解选矿厂的工作原理,掌握各种选矿方法的特点和适用范围,了解选矿厂的主要设备及其功能。
2.技能目标:学生需要具备分析问题和解决问题的能力。
具体包括:能够根据矿石的特性和要求,选择合适的选矿方法;能够分析选矿过程中可能出现的问题,并提出解决方案。
3.情感态度价值观目标:培养学生对选矿行业的兴趣和热情,使学生认识到选矿的重要性,提高学生的社会责任感和使命感。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括以下三个方面:1.选矿厂的基本原理:介绍选矿厂的工作原理,包括矿石的破碎、筛分、浮选、磁选等基本过程。
2.选矿工艺流程:讲解各种选矿方法的适用范围和特点,以及选矿厂常见的工艺流程,如:重选、浮选、磁选、电选等。
3.选矿设备及其功能:介绍选矿厂中常见设备的结构、工作原理和性能,如:破碎机、筛分机、浮选机、磁选机等。
三、教学方法为了提高教学效果,本章节将采用以下教学方法:1.讲授法:教师通过讲解选矿厂的基本原理、工艺流程和设备组成,使学生掌握相关知识。
2.案例分析法:教师通过分析选矿实例,使学生更好地理解选矿方法和工艺流程的应用。
3.实验法:学生参观选矿厂或进行选矿实验,使学生直观地了解选矿过程和设备运行。
四、教学资源为了支持本章节的教学内容和教学方法,将采用以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,如《选矿学》等,为学生提供系统的理论知识。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,如《选矿设备与工艺》、《选矿厂设计》等,为学生拓宽知识面。
3.多媒体资料:制作课件、教案等多媒体资料,以图文并茂的形式展示选矿厂的相关知识。
4.实验设备:为学生提供选矿实验所需的设备,如破碎机、筛分机、浮选机等,以便进行实践操作。
五、教学评估本章节的教学评估将采用以下方式:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与度、提问回答等情况,评估学生的学习态度和理解程度。
高等选矿学

高等选矿学讲义(机械部分)1,圆振动筛圆振动筛由于激振器置于筛子重心的上方,激振力不通过肺箱重心,所以筛箱除受激振力外,还受激振力绕重心的力矩作用,因而筛箱的运动是平动和绕重心摆动的复合运动,使筛箱形成了中部为圆振动,两端为椭圆振动。
入料端椭圆长轴与筛面的夹角成锐角;而出料端则成钝角。
物料在入料端的运动速度大于出料端的运动速度,使筛子具有较好的工艺效果和较大的处理能力。
为激振器轴中心线在筛箱重心下方的布局方式。
此时,筛箱两端椭圆形运动轨迹的长轴延长线在筛箱下方相交。
从图中可见,筛箱排料端椭圆形运动轨迹的长轴向前,物料运动加速,减少了难筛粒的透筛时间,有些小颗粒物料容易快速通过筛面而不透筛。
2,直线振动筛具有直线运动轨迹的惯性振动筛为直线振动筛,这种惯性振动筛一般是由两根反向旋转轴带动偏心质量产生激振力,所以又称双轴振动筛。
其安装方式分为吊式安装和座式安装。
一般地,两根旋转轴中心连线的垂直平分线通过筛箱质心,激振力通过该垂直平分线,筛箱沿该垂直平分线振动,振动方向与筛面之间的夹角称为振动方向角。
香蕉筛是近年来大型洗煤厂被广泛采用的直线振动筛,它主要特点筛面不是一个平面,而是折线型筛面,一般分为三段、五段,入料端筛面倾角最大,物料前进速度最大,用于快速将物料铺开、松散物料、易筛颗粒快速透筛;中间段筛面倾角次之为筛分段,排料段筛面倾角最小用于检查性筛分。
由于折线型筛面使入料段物筛箱筛面运动轨迹激振器筛箱筛面运动轨迹激振器筛面运动轨迹与激振器位置)(a)(b料流速提高,料层厚度减薄,加速了细小颗粒的沉降,增加了小颗粒物料与筛面的接触机会,从而提高了筛面的筛分能力和效率。
随着物料的运动,进入中间段和排料段速度减小筛上物也减少,各段筛面上物料量与物料流速的比值较稳定,所以筛面上物料层厚度比较均匀,因此,形象称为等厚筛;其弯曲的外形与香蕉相似,又被称为香蕉筛。
如图所示,电机带动皮带轮减速,通过万向联轴节与激振器相联,驱动筛机振动。
选矿厂课程设计结语

选矿厂课程设计结语一、课程目标知识目标:通过对选矿厂课程的学习,使学生掌握选矿基本概念、工艺流程及设备原理;了解我国矿产资源的特点及选矿技术在资源利用中的重要性;理解选矿过程中环境保护与资源综合利用的意义。
技能目标:培养学生运用所学知识分析选矿过程中出现的问题,并提出合理解决方案的能力;提高学生在实际操作中熟练使用选矿设备,进行简单工艺流程设计的能力。
情感态度价值观目标:激发学生对选矿行业的兴趣,培养其认真负责、严谨求实的科学态度;引导学生关注矿产资源利用与环境保护问题,树立绿色可持续发展观念;培养学生团队合作意识,提高沟通协调能力。
课程性质:本课程为实践性较强的学科,旨在帮助学生将理论知识与实际操作相结合,提高解决实际问题的能力。
学生特点:考虑到学生所在年级,已具备一定的理论基础和实际操作能力,对新鲜事物充满好奇心,但需进一步引导他们将好奇心转化为学习动力。
教学要求:结合课程性质和学生特点,教师应注重理论与实践相结合,以案例教学、现场教学等方式,激发学生学习兴趣,提高教学效果。
同时,注重培养学生的实际操作能力,使其在掌握知识的同时,具备解决实际问题的能力。
1. 知识方面:掌握选矿基本概念、工艺流程及设备原理,了解我国矿产资源特点及选矿技术的重要性。
2. 技能方面:能够运用所学知识分析并解决选矿过程中遇到的问题,进行简单工艺流程设计和设备操作。
3. 情感态度价值观方面:树立绿色可持续发展观念,关注矿产资源利用与环境保护,具备团队合作意识。
二、教学内容本章节教学内容依据课程目标,结合教材,确保科学性和系统性。
主要包括以下几部分:1. 选矿基本概念:介绍选矿的定义、目的、分类及选矿工艺的基本流程。
2. 矿石性质与选矿方法:分析不同矿石的性质,阐述各类选矿方法的原理及其适用范围。
3. 选矿设备与工艺:详细讲解破碎、磨矿、筛分、分级、浮选等选矿设备的原理、性能及操作方法;介绍典型选矿工艺流程及其优化。
4. 我国矿产资源特点及选矿技术:介绍我国矿产资源分布、特点,探讨选矿技术在资源利用中的重要作用。
选矿概论重点温习题

选矿概论重点温习题第一章:矿石的预备作业矿物:在地壳中由于自然物理化学转变生产的化合物或单质。
矿石:在现经济的条件下,可开采的矿物集合体。
选矿的目的,任务,概念概念:利用矿物的物理化学性质不同,借助选矿方式和设备,将矿石的有效矿物和脉石矿物分离,并使有效矿物相对富集的进程金属平稳:入厂金属原矿含量与出厂尾矿和精矿金属含量相同选矿大体内容和选矿生产流程:1.选别前的预备作业2.选别作业 3.选别后的脱水作业(浓缩过滤干燥)2.矿物:在地壳中通过自然的物理化学作用或生物化学作用所生成的具有固定化学成份和物理性质的天然化合物或自然元素脉石:目前无法富集或尚不能利用的一些矿物.选矿工作的重要意义:①节约能源;②提高冶金产品质量;③充分利用资源及达到环保;④增进采矿业进展。
矿石预备作业大体概念1概述:一样指选别前矿石粉碎作业,破碎筛分磨矿分级,有时包括洗矿预选。
粉碎:包括破碎与磨矿,是选矿生产中的重要环节。
分为四个时期:破碎、磨矿、超细粉碎、超微粉碎目的:将矿石通过破碎等要紧手腕单体解离粒:在破碎细了的矿石中,有粒子只含一种矿物。
连生粒:另外一些粒子仍是几种矿物的连生着的单体解离度:单体解离颗粒数/(连生粒+单体解离颗粒数)过粉碎:危害:1.粒度太细,难以操纵选别,不能进行有效回收,精矿体味差,回收率低。
2.机械磨损大,设备处置能力降低,无效功能提高缘故:1.磨细度超过最正确颗粒2.所用设备与矿石性质不适应3.碎矿,磨矿流程不合理阻碍矿石破碎难易程度,矿石的硬度破碎方式:a.压碎b.劈碎c.折断d.磨碎e.击碎破碎比是衡量矿石破碎后转变程度的指标破碎任务:1.为磨矿预备合格的给矿粒度 2.为粗矿选别预备最正确的入选颗粒 3.为高体味矿生产选择颗粒旋回式破碎机的特点:优势:1.破碎腔深度大,工作持续,生产能力高,单位耗能低2.工作较平稳,振动轻,基碎量小 3.能够挤满给矿,可直接给如原矿石,辅助设备少缺点:机身高,厂房高2.重量大,费用高3.不适用于潮湿,有粘性的矿石。
采矿课件选矿学实验指导书

采矿课件选矿学实验指导书采矿课程是矿业工程专业中非常重要的一门课程,其中选矿学实验更是课程中的关键环节之一。
选矿学实验指导书是学生在实验过程中最重要的参考资料之一,它的作用不仅仅在于让学生能够很好地完成实验,更重要的是让学生深入了解选矿学的理论和实践,以及学习实验设计和分析实验结果的方法。
本文将从选矿学实验的意义、实验内容、实验要求、实验过程和实验分析几个方面来探讨采矿课件选矿学实验指导书的重要性。
一、选矿学实验的意义选矿是提高矿石品位和回收率的技术,它的重要性不言而喻。
实验是学习和掌握选矿学知识的重要途径之一。
选矿学实验可以帮助学生学习选矿的原理和方法,了解不同矿石的物理、化学和矿物学特性,掌握常用的实验技术和仪器的使用方法,进而通过实验分析和处理数据,得出结论,提高解决实际选矿问题的能力。
因此,选矿学实验对于矿业工程专业学生来说非常重要,是他们成为优秀矿业工程师的必要条件之一。
二、选矿学实验的内容选矿学实验通常包括物理选矿实验和化学选矿实验两个部分。
物理选矿实验包括重选、浮选、磁选、电选等,其目的是根据矿物的物理性质对矿石进行分离和处理。
化学选矿实验主要包括氰化、浸出、沉淀等化学反应,其目的是通过化学反应提高矿石的品位和提高矿石的回收率。
三、选矿学实验的要求选矿学实验的要求非常高,因为实验的数据和结果直接影响到选矿技术的应用和发展。
因此,在选矿学实验中,学生需要具备以下几个方面的要求:1、熟练掌握实验原理和实验细节,全面了解实验操作步骤和仪器设备的使用方法;2、准确记录实验数据和实验结果,并根据实验数据进行实验分析和结论推断;3、严谨认真的实验态度,遵循实验安全规范和实验室纪律;4、积极探索,创新思维,在实验中不断尝试挑战自己,寻求优化实验结果的方法。
四、选矿学实验的过程选矿学实验的具体过程因不同实验而异。
在实验之前,学生需要认真阅读实验指导书,掌握实验原理和实验要求。
实验过程中,需要严格按照实验步骤进行操作,严格控制实验条件和实验参数,及时记录实验数据和实验结果。
选矿学教学大纲资料

《选矿学》教学大纲课程代码:课程名称:选矿学学时/学分:120/7.0先修课程:《物理化学》、《有机化学》、《无机化学》、《分析化学》、《流体力学》、《大学物理》、《矿物学基础》适用专业:矿物加工工程开课院(系):矿业学院教材:谢广元主编《选矿学》(中国矿业大学出版社)一、课程的性质、目的与任务:本课程为本科“矿物加工工程”专业的主要专业课, 通过本课程的讲授,使学生能将有关矿石破碎与磨碎的基本理论和知识与实践相结合,解决矿物加工之前的预处理及其它相关领域的工程实际问题。
掌握重力选矿的基本理论,包括颗粒的沉降、重力分层、斜面流和回转流分选原理;基本工艺知识,以有色、黑色、金和煤的重力选矿为主,在教学中培养学生能运用重选的基本理论和方法解决实际矿物分选的能力。
掌握磁选的物理基础,矿物磁性,磁选设备的基本知识,磁系设计基本理论和磁选生产实践;了解矿物电性,电选的物理基础、电选机的基本知识及电选实例;在教学中培养学生运用磁选的基本理论解决本学科及相关学科领域中的磁选应用的能力。
掌握浮选的基本原理、浮选药剂的性能、浮选药剂作用机理、浮选机械、浮选工艺与实践的知识,在教学中培养学生运用浮选的基础理论知识解决本学科及相关学科领域中的浮选应用能力。
二、课程的教学内容及基本要求绪论了解选矿的任务、选矿的基本内容和选矿厂的生产流程、选矿的工艺指标。
第一篇矿石学基础第二篇碎矿与磨矿第一章碎散物料的粒度组成与分析掌握粒度、粒级的表示方法、平均粒度、粒度分析;了解筛分分析(标准筛、泰勒标准筛、筛分分析、筛上累积产率、筛下累积产率);学会用筛分结果绘制粒度分析曲线、粒度特性方程式。
第二章工业筛分及筛分机械掌握易筛粒、难筛粒、筛分概率、筛分效率的概念;了解筛分动力学及应用;了解影响筛分效率的因素(物料性质、筛面种类、工作参数、操作制度)。
了解各种筛分机械的结构特点。
第三章碎矿掌握矿石解离度、破碎比、矿石的机械强度、可碎性、可磨性的概念;了解破碎功耗学说。
理工大16级硕士高等选矿学参考答案资料

高等选矿学试卷工程硕士1.矿可利用的的矿物性质有哪些?列举出依据这些性质的选矿方法(20分)2.简述颗粒粒度分布的表征方法及其粒度分布的数学模型。
3.煤中硫的赋存状态有哪几类?煤中硫铁矿分选回收的方法有哪些?4.对颗粒在复合场中的受力进行分析并给出公式。
5.对中国选煤工业发展现状进行述评。
1答: 矿物的基本物理、化学性质包括:粒度、密度(包括堆密度、)或比重、磁性、电性、表面吸附性、表面润湿性、光学性质、热力学性质(如熔点、溶解度、热容和比热)等。
依据粒度进行矿物分离的方法主要是筛分,包括湿式和干式两种。
设备主要有固定筛、振动筛,其中振动筛常用湿式,尤其是筛孔较小的筛分作业。
依据密度(或比重)和粒度进行矿物分离的方法主要是重选和分级。
重选包括跳汰选矿、摇床选矿、重介质选矿、溜槽选矿等。
跳汰选矿是在交变介质流中进行的,主要设备是跳汰机,有活塞跳汰机、隔膜跳汰机、无活塞跳汰机、水力鼓动跳汰机以及动筛跳汰机。
分级是根据颗粒在介质中沉降速度的不同,将宽级别粒群分成两个或多个窄级别粒群的作业。
依据磁性进行矿物分离的方法主要是磁选、磁流体分选、超导磁选等。
磁选设备依据其磁场强度和磁场梯度大小可分为弱磁场磁选机、强磁场磁选机、高梯度磁选机等类型。
矿物的磁性大小通常用磁化率或比磁化率来表征,比磁化率越小磁性越弱。
根据比磁化率大小,矿物可分为强磁性、中等磁性和弱磁性三大类,其中,强磁性矿物可用弱磁场磁选机来分选,弱磁性矿物则须用强磁场磁选机来分选。
依据矿物电性的选矿方法是电选。
矿物电性质主要指矿物的介电常数、电导率及相对电阻、电热性、比导电度及整流性等。
此中最常用的是介电常数、相对电阻、比导电度及整流性。
依据矿物表面润湿性、表面电性及表面吸附特性等进行分选的方法主要是浮选。
接触角大小决定着矿物可浮性的好坏,根据接触角大小,矿物分为亲水性和疏水性两大类。
矿物的光学性质目前还只用于矿物颗粒的粒度分析、分散体系如矿浆中矿物颗粒浓度的测定上。
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硕士研究生课程考试试卷考试科目高等选矿学(二)考试时间2015.06.10学生姓名学号所在院系任课教师2015 硕士高等选矿学(1)试卷班级姓名一、综述我国选煤技术的现状与发展。
(15分)二、简述矿物粉体技术的研究现状与发展。
(10分)三、综述矿物按密度分离的理论和设备。
(15分)四、画出脱泥和不脱泥重介工艺的典型流程图,谈谈脱泥和不脱泥重介工艺的看法。
(15分)五、论述粗煤泥分选设备的研究现状与发展。
(15分)六、简述按磁性和电性不同实现矿物分离的方法和设备。
(10分)七、简述型煤技术的研究现状与发展。
(10分)八、简述水煤浆技术的研究现状与发展。
(10分)参考书(1)王淀佐等.《矿物加工学》.中国矿业大学出版社, 2001.8(2)谢广元等.《选矿学》. 中国矿业大学出版社, 2001.8(3)赵跃民等.《煤炭资源综合利用手册》. 科学出版社, 2004.3(4)张家骏、霍旭红.《物理选矿》. 煤炭工业出版社, 1992.10(5) 王敦曾.《选煤新技术的研究与应用》. 煤炭工业出版社, 1999.8(6) 选煤系列丛书一、综述我国选煤技术的现状与发展。
(15)答:近年来,我国选煤工业发展迅速,选煤技术在筛分破碎、跳汰选煤、重介选煤、浮游选煤、细粒煤分选分级及脱水、干法选煤、煤炭洗选脱硫等方面都取得了很大的进步。
重介质选煤技术以其对煤质适应能力强、入选力度范围宽、分选效率高、易于实现自动控制、单机处理能力大等优点,近年来得到了大力推广应用,在我国各种选煤方法构成中,已超过跳汰所占比例,成为主导选煤方法。
目前,新建的大型选煤厂多采用重介质选煤工艺。
例如:根据煤质差别和产品要求,采用块煤重介浅槽、末煤三产品重介旋流器或二产品重介旋流器主再选、粗煤泥干扰床或螺旋分选机、细煤泥浮选的联合分选工艺;采用我国独创的原煤不脱泥无压三产品重介旋流器配煤泥重介简化工艺;采用我国独创的脱泥分级重介旋流器分选工艺,即:原煤预先分级(Φ2mm)、脱泥(Φ0.3mm),>2mm粗物料由大直径三产品重介质旋流器分选,2-0.3mm细粒级由较小直径重介质旋流器分选,<0.3mm煤泥浮选。
我国选煤工艺技术达到了国际先进水平。
1)筛分破碎技术煤炭筛分理论的研究主要集中于:筛面上物料的运动规律(单颗粒运动理论(定常运动理论和混沌运动理论)和物料群运动和振动分层理论);筛分过程的透筛概率理论(单颗粒透筛概率理论和粒群透筛概率理论);筛分数学模型(理论模型和经验模型)。
对潮湿细粒煤干法深度筛分的基础研究,使一批实用技术,如滚跳筛网自清理筛、悬挂式驰张筛、激振筛网弹性杆自清理筛、多段组装博后筛等相继应用于粘湿细粒物料的筛分。
我国在筛分理论研究的基础上,相继研制了共振式概率筛、惯性概率筛、等厚筛分、概率等厚筛、GXS高效琴弦筛、螺旋筛分机、GPS高频细筛、GPS高频振动脱水筛等,助推我国选煤技术的发展。
在破碎理论研究的基础上,相继出现了一批新型煤用破碎设备,煤科总院唐山分院研制的新齿型分级破碎机集分级和破碎功能于一机,不仅使原煤准备工艺进一步简化,而且可按工艺要求制备合适的粒度。
2)跳汰选煤技术由于跳汰选煤法存在分选效率受给料性质影响较大,在细粒物料多、可选性差的条件下,分选效率会显著下降的缺陷,近年来,随着重介质选煤技术的快速发展,跳汰选煤工艺所占比重不断降低。
但对于易选至中等可选煤的分选,其分选精度、效率与重介质法相当。
同时,跳汰机得自动控制技术的发展,为易选煤至中等可选煤的跳汰高精度分选提供了有力保障。
用于重介分选选前动筛排矸的动筛式跳汰机(包括液压驱动式动筛跳汰机和机械驱动式动筛跳汰机)不仅解决了因矸石量大和变化大造成旋流器分选精度低,产品质量不稳定的问题;使大量矸石不经过原煤贮运系统,节省了大量的运输成本和仓储成本;大辐提高了脱介筛的脱介效率,降低了介耗;避免了泥化现象严重的原煤中的煤泥对介质系统的影响,确保了悬浮液系统密度和黏度的稳定性,及新磁性物在悬浮液中合理的质量分数。
煤科总院唐山分院和沈阳煤炭研究所在消化吸收国外先进技术的基础上,分别开发了TD系列液压驱动式动筛跳汰机和GDT系列机械驱动式动筛跳汰机,推动了国产动筛跳汰机的发展。
3)重介选煤技术重介质选煤法适宜分选难选和极难选煤,其分选粒级较宽。
目前,在重力场中分选时,块煤重介质分选粒度上限一般为300mm,最大可达1000mm,下限为3~6mm 如果在离心力场中(如重介质旋流器内)分选,分选粒度下限为0.15~0.2mm,甚至更小。
给料的粒度上限,主要由重介质旋流器的入料管直径决定,目前,末煤用重介质旋流器分选粒度上限为13~25mm,大直径无压给料重介质旋流器的人料粒度上限可达50~80mm。
重介质分选可实现稳定的低密度分选,分选精度高,块煤分选机分选效率可达95%,重介质旋流器约达90%左右。
目前已采用的重介质选煤工艺有:跳汰粗选-重介质旋流器精选工艺、块煤跳汰-末煤重介质旋流器分选工艺、块煤重介质分选机-末煤重介质旋流器分选工艺、三产品重介和二产品重介工艺、煤泥重介工艺、大型高效重介选煤简化工艺(大型无压给料三产品重介旋流器+大型高效脱介筛+卧式振动离心机+高强度磁选机+煤泥重介旋流器对原煤不脱泥、不分级、80~0mm级混合入选)、原煤不脱泥重介分选工艺(小直径重介质旋流器+大直径重介质旋流器分选全粒级原煤)等。
近年来,重介旋流器(包括我国自主知识产权的三产品重介质旋流器)选煤得到了广泛推广使用。
当要求出块煤产品时,采用有压入料重介旋流器不利于保护块煤产品。
三产品无压入料重介质旋流器能以单一低密度重介质悬浮液系统一次分选出质量合格的精煤、中煤和矸石产品,相对有压入料重介质旋流器能够减少矸石泥化,省略了一套高密度重介质悬浮液的制备、循环、回收系统,简化了流程,降低了成本。
重介质旋流器的流场理论和耐磨性是目前研究的重点。
其中,对于流场理论研究主要集中于颗粒分层运动分析和密度场的形式研究两个方面。
为解决耐磨问题,国内旋流器的主要生产厂家多数采用氧化铝陶瓷粘贴作旋流器衬里,部分厂家采用耐磨铸铁件。
重介质分选机主要有国产的双锥形重介分选机、斜轮重介分选机、立轮重介分选机和引进的浅槽重介质分选机。
浅槽重介质分选机具有易操作、易维护、低投资和高效率等特点,随着元器件及整机的国产化,逐步得到推广应用,有替代重介斜轮、立轮分选机的趋势。
目前我国新建选煤厂块煤分选工艺多采用重介浅槽和动筛跳汰机。
4)浮游选煤技术煤泥浮选的研究主要集中于选前高效调浆技术(如剪切调浆、功率超声调浆等)、优化浮选工艺(如高硫煤电解浮选、药剂乳化及微乳化工艺、喷射式浮选机的工艺、微泡浮选柱工艺、载体浮选工艺、絮凝浮选工艺、改性造粒浮选工艺、煤泥反浮选工艺、分级浮选工艺等)和采用高效浮选药剂(主要致力于煤泥浮选促进剂和复合浮选药剂两方面)。
细粒煤的浮选主要采用浮选机和浮选柱。
对于浮选机,目前国内选煤厂使用的大多是机械搅拌式浮选机(主要有XJX及XJX-T型、XJN型、XJM及XJM-S系列等),且单槽容积趋向大型化。
对于浮选柱,国内使用较多的是中国矿业大学研制的FCSMC系列旋流静态微泡浮选柱(床)和FXZ系列静态浮选柱。
FCSMC系列旋流静态微泡浮选柱有浮选柱、浮选床两个系列,柱体高度5.5~6m。
处理能力相当时浮选床的占地面积较小。
FXZ系列静态浮选柱直径1~3m,高度6~9m。
5)细粒煤分选、分级及脱水技术细粒煤的分选除了采用浮选技术外,还有干扰床分选技术(包括液固流化床(TBS)分选、CSS分选机分选等)、螺旋分选机分选技术、煤泥重介质旋流器技术、水介旋流器分选技术、离心分选技术(包括Falcon离心分选机分选、高效离心跳汰机分选和摇床分选)、复振跳汰机分选技术、油团聚选技术、选择性絮凝技术、静电分选技术和干法磁力分选技术等。
近年来,干扰床分选机发展迅速,是选煤厂粗煤泥分选的首选设备,相对于螺旋分选机和煤泥重介旋流器具有更多的优点:分选密度可控、可调,最低可达1.4kg/L;有效分选密度范围宽,为1.4~1.8kg/L;自动化水平高;不需复杂的入料分配系统,设备结构简单,维护工作量小;不需要重介质和化学药剂。
对于细粒煤的分级,主要有筛分分级、水力分级和离心力分级三种。
筛分分级主要有德瑞克高频振动细筛、电磁高频振网筛等;水力分级主要有角锥池、斗子捞坑等;离心力分级主要有水力旋流器、筛网旋流器等。
细粒煤脱水技术主要有:机械脱水技术(有真空过滤、加压过滤、离心过滤、直接压滤、沉降过滤离心脱水、管式压滤脱水等)、热力干燥技术(有直接干燥和间接干燥两种,目前我国绝大部分选煤厂采用直接干燥)、复合脱水技术(借助各种力场复合作用实现和强化细精煤脱水)、掺粗脱水技术、助滤剂辅助脱水技术(添加化学助滤剂高分子絮凝剂、表面活性剂等)等。
脱水设备有各种类型的离心脱水机和过滤脱水设备(加压过滤机、真空过滤机、压滤机等)。
6)干法选煤技术干法选煤主要是利用煤与矸石的物理性质差别实现分选的,所谓物理性质包括密度、粒度、形状、光泽度、导磁性、导电性、辐射性、摩擦系数等。
干法选煤主要包括风选、拣选、摩擦选、磁选、电选、X-射线选、微波选、空气重介质流化床选煤等,其中已实现工业应用的有风力选煤(风力摇床、风力跳汰)和空气重介质流化床选煤。
干法选煤主要应用于寒冷、水资源短缺地区的煤炭分选以及易泥化煤种的分选,在众多选煤方法中应用比例相对较小,应用较多的为风力选煤。
近年来,在空气重介质流化床选煤技术的基础上有发展了<6mm细粒级煤分选技术、>50mm大块煤分选技术、<1mm微细煤粉摩擦电选技术、三产品双密度层空气重介质流化床选煤技术、复合式干法选谋技术等。
7)煤炭脱硫技术我国近些年来一直投入大量资金开发的煤炭深度降灰脱硫新技术,主要分为3类:物理脱硫、化学脱硫、生物脱疏。
物理脱硫方法主要有:重力选、微细介质重介选、高梯度磁选、静电选、微波选、选择性絮凝法、微泡浮选法等;而化学脱硫是采用化学萃取法进行化学处理。
研究表明,这些技术均可脱除煤中部分硫分和灰分,但由于脱硫效果不显著或生产费用昂贵等原因,大多仍处于试验室阶段。
我国选煤技术的新发展在于:1)选煤厂建设规模大型化。
近几年建成了一大批规模大、可跻身世界先进行列的现代化选煤厂。
其中,动力煤的布尔台选煤厂3100万t/a、哈尔乌素选煤厂2500万t/a;炼焦煤的临涣选煤厂1250万t/a、龙固选煤厂1000万t/a等。
2)许多选煤厂的主要工艺技术达到了世界选煤行业的先进水平。
各种类型的先进选煤工艺在我国几乎都有应用。
如块煤重介浅槽分选、二产品重介旋流器主再选、螺旋分选、微泡浮选、干扰床分选等当今世界通行、先进的选煤工艺;无压三产品重介配煤泥重介、喷射式浮选、复合式干法风选等中国独创的选煤工艺。