在线计算三产品旋流器分配曲线的方法与相关技术
旋流器的基本知识
旋流器基本内容一、分级效率α-原料中小于分级粒度（或指定的粒度）的细颗粒含量γ-分级溢流（细颗粒）的产率β-分级溢流细颗粒的含量θ-沉砂中细颗粒含量1、γ的求法100*α=γβ+（100-γ）θ→γ=（α-θ）/（β-θ）*1002、经过分级进入到溢流中的细颗粒量P=γ（β-α）式中γ反映溢流产物的数量，（β-α）表示了质的提高幅度3、在理想情况下，小于分级粒度的颗粒应全部进入溢流，于是γ 0 =α，β=100%可见理想条件下被有效分级的细颗粒量P0=γ 0（100-α）=α（100-α）4、分级效率η：实际被有效分级的细颗粒量与理想条件下被分级的细颗粒量之比η=P/P0=γ（β-α）/α（100-α）*100=（α-θ）*（β-α）/(（β-θ）*α*(100-α）)*10000二、分离精度即溢流细度三、旋流器工作规律1、给矿压力越大，切分点越小2、给矿浓度越大，切分点越大3、矿石密度越大，切分点越小4、液体密度越大，切分点越小5、筒体直径越大，切分点越大四、旋流器符号表示的意义VV100-8-1/A-B/23VV-旋流器类型（FC、VV、PC、HC……）100-旋流器进料头部内径8-锥体角度1-筒体个数（FC40的筒体和锥体合二为一）A-进料口型号B-溢流咀型号23-沉砂咀型号五、最大分离粒度与切分点D95=1.5-2.0*d50六、Multotec旋流器的应用八、旋流器常见问题及解决办法沉砂咀太大沉砂咀太小沉砂咀磨坏最恰当的沉砂咀尺寸沉砂咀太大沉砂咀太小沉砂咀磨坏最恰当的沉砂咀尺寸。
选煤厂无压三产品重介质旋流器分选技术
无 压给料分选过 程中 ． 只有 重产 物单 向穿 越“ 分离锥面 ” 。 避免 了 有 压给料分选过 程中轻重产物 同时交错穿越 “ 分离锥面 ” 而产 生相互 干扰从而影 响分选精度 的弊端 ２ ． ４ 重悬浮液介质 的性质更加容易控制 有压 给料 ， 原煤 和重悬浮液介质 分别进入旋 流器 内． 从 而减少 了 原煤性质变化对悬浮液性质测量时的干扰 ． 使悬 浮液 的性 质 自动测量 更加 的准确 ， 也使得悬浮液 的性质更加容易控制 。
一 一
＿
ｒ ｎ ￣ ． ３ ． ０ ％。
由图 １ 计算可能偏差 ： 段可能偏差 ： Ｅ 。 ＝ （ ５ １ 一 ８ １ ， ２ ： ０ ． ０ ２ ５ 二段可能偏差 ： Ｅ （ ８ ２ ７ ｒ８ ２ ＝ ０ ． ０ ６ ３
一 ～
二段高密度分割错 配物曲线等误密度 为 ８ ｅ ＝ １ ． ７ ４ ０ 时 ．轻产 品精 煤 中的错配量为 ｍ ｈ － － Ｌ ５ ％。 重产 品中煤和矸石 的错配量为 ｍ ＝ １ ． ５ ％。 错
一
２ 无压三产 品重介质 旋流器的特点
２ 一 无压给料 ， 原煤在 自身重力作用下进入旋流器 进行 分选 ． 不需要
泵送 ． 减少矸石 泥化和次生煤 泥 量的产生 ． 可以降低煤泥水的处 理负荷 ２ ． ３ 精煤损失少 ． 分选精度更 高
【 摘 要】 本文介绍了ＷＴ Ｍ Ｃ １ ２ ０ ０ ／ ８ ５ ０ 型无压三产品重介质旋流器的工作原理及技术特点， 以及梁宝寺选煤厂如何通过实验研究、 数据分
析 与现 场改造相 结合 的方法来提 高无压三产品重介质旋流器的分选效果。
【 关键词】 工艺效果评价； 分选效果； 工艺指标
１ 无压三产品重介质旋流器的工作原理
旋流器选型设计计算
一、输入参数：（在淡绿色的格子内输入数据）日处理量：1200d/t小时处理量：50d/t给矿浓度：45%溢流浓度：30%底流浓度：矿石比重 2.9矿浆比重 1.42矿浆时流量：235.06m3/h 日流量：5641.38m3/d 循环量：旋流器锥角：20°旋流器直径：500mm单台能力：220m3/h1219cm 188cm 旋流器压力：0.15Mpa 292.20m3/h；共需台数：1.33台43.35μm二、旋流器计算(1)选择旋器直径，计算旋流器体积处理q V =292.20m3/hKa=0.995K D =0.824d f ——给矿口当量直径，cmd f =17.04b、h——分别为给矿口宽度和高度，cm;旋流器溢流管、沉砂管直径旋流器给矿口宽、高 式中 q V ——按给矿体积计的处理量，m 3/h;K a ——水力旋流器锥角修正系数；K D ——水力旋流器直径修正系d95溢流上限粒度 ：单台旋流器计算处理能力：旋流器选型设计p o ——旋流器给矿口工作压力，MPa; d o ——溢流管直径，cm;D——旋流器筒体直径，cm.(2)按样体给出的范围确定沉砂口直径，并验算其单位截面积负荷(按固体量计)，使其在0.5~2.5t/(cm 2·h)范围内。
(3)计算旋流器实际需要的给矿压 (4)计算溢流上限粒度d 95,使其满足溢流粒度的要求。
旋流器给矿及溢流中各个不同粒级含量之间关系可参见表2。
d 95=43.35粒级/μm-7410203040506070-40 5.611.317.32431.539.548-2013172326上限粒度，d 95430320240180含量/% 式中 d 95——溢流上限粒度，μm;C f ——给矿重量浓度，%； d u ——沉砂口直径，cm;ρ——矿浆中固体物料密度，t/m3; D、d o 、p o 、K D 、——同式(1).表2 旋流器给矿及溢流中各个不同粒级含量之间关系公式：R = [δ（δn －1）／δn （δ－1）]×100%60%矿浆浓度R=0.45；矿比重δ= 2.9δn=1.4180933公式：浓度R =0.45；干矿重Q=1200矿浆比重δn =1.42a=1880.46a=Q/Rδn 输入变量：求： 矿浆比重 δn？ 已知：，矿浆浓度 R， 矿比重δ即：δn=δ/（R（1-δ）+δ）输入变量：求： 矿浆量a m3 ？ 已知：矿浆浓度R，干矿重Q t； 矿浆比重量之间关系8090955871.580.53546551409474。
有关大型无压给料三产品重介质旋流器若干问题的探讨
２０ ０ ２年 第 ２期
重分 质旋 流 器 投 产 前 后 的 月 综 合 统 计 资 料 见 表 ２ 在 表 中可看 出技改 后在 ３ ． ｎ．粒级 的精煤 ， ～０ ５ ． 盯 中小于 １４ｋ／ ． ｇＬ密度 级 含 量 增加 了 ４个 百 分点 ， １４ ｇＬ密 度级 含量 减少 了 ３ ８个 百 分点 ， ． ～１８ｋ／ ．
中煤 中小 ｇＬ密度 级 含量 减 少 了 １ ．５个 Ｆ １４ｋ／ ４５ 百分点 。说 明 １０ Ｉ 直径 旋流 器的细 粒煤 的分 ２０ ＩＩ Ｘ１ Ｉ 选精度 高 ０ ｍ直径旋 流 器 Ｆ５０ｒ ｎ
表 １ 无 压 给 料 ｔ 介 质 旋 流 器 分 选情 况
精
作者简介 ： 春林 （９３ ） 男 ． 张 １６一 ， 黑龙 江佳木 斯人 唐 山国华科技有 限公 司副总 经理 ， 高级 工程 师 ； 电话
０ １．２ ８ ６ 转 ８ ２ 。 ３ ５ ０３ ８ ３ ８８
维普资讯
１ ６
煤炭 加 Ｉ与 综合利 用
张春 林 ’李 辉 徐 学武 黄 建 宇 ， 玉 才 ， 淮 北 ， ， ， 李 黄
（． 山国华科 技 有限公 司 ， 北 １唐 河 ０ ３２ ； 淮 北 矿 业 （ 团 ） 限 责 任 公 司 ， 徽 ６００２ 集 有 安 ２２ ４ ） ３０ ７
摘
要： 本文对 大 型重舟 质旋流 器 的细粒煤 分选 效果 、 力 消耗 等 问题 进行 探 讨 ， 明 国华 动 说
科 技 系 列 大 型 无 压 给 料 三 产 品 重 介 质 旋 流 器 对 细 粒 圾 煤 也 有 良 好 的 分 选 效 果 ， 取 得 的 经 济 效 所
益远 大于 略有增 高 的动力 消耗
关 键词 ： 型重舟质 旋流 器 ； 大 细粒级煤 分选 ； 动力消耗
洗煤重介三基建设题库
重介质选煤工艺中，用的悬浮液输送泵一般为卧式单级离心式渣浆泵，输送不同密度的合格悬浮液或 稀重悬介浮质液选。煤机入选原煤的可选性差别较大时，应尽量将可选性差别较大的原煤分开入选或混匀后再入 选。 重介质选煤普遍用于跳汰选煤厂的技术改造。 重介质选煤中，如果原煤质量较好，入洗密度则偏低。 重力选矿就是根据矿粒间密度的差异，而在运动介质中实现按密度分选矿粒群的过程。 自由水分也称为是重力水分，是最容易被脱除的水分。 作业现场最大粉尘浓度不超过5mg/m3。（）
选煤用的重介质悬浮液的平均密度一般在1.2～1.8g/l之间。 选用磁性加重质的选煤厂，一般多用脱介筛和磁选机等来回收净化介质。 要求精煤的粒度组成，对原煤可选性变化影响最大。 要求应尽量降低入选原料煤的灰分，从而保证分选密度稳定。 一般从密度组成来看，低密度级含量多，中间密度级含量少，表明可选性差。 一般情况下，分选细粒级物料时，主要矛盾是悬浮液的黏度；分选粗粒级物料时，主要矛盾是悬浮液 的稳定性。 一般说来，跳汰选适于分选易选煤，而重介选适于分选难选煤和极难选煤。 一级洗水闭路循环的选煤厂煤泥全部在室内由机械回收。 永磁筒式磁选机由圆筒、磁系、皮带、给料和溢流机构构成。 用重介质旋流器选煤比重介质选煤机中末煤的分选速度大大加快并改善了分选效果。 由于生产技术条件的限制和其它影响，数量效率很难达到100%。 由于原煤可选性等级的不同，即便在同样的设备和技术操作条件下，选煤效果也是不同的。 由于重介质选煤存在介质损失，所以重介质选煤的经济效益比跳汰选差。 有压给料重介旋流器是指煤从中心料孔给入，悬浮液用泵打入旋流器而形成旋涡流的。 与泵给料相比，定压箱给料方式的煤介比较大，对煤的破碎程度相对较弱。 原料煤粒度细、中间煤含量多时，物料的处理量加大。 原煤浮沉组成的变化，对精煤产率、质量和选后产品的结构影响小。 原煤入选前的脱泥、脱水是非常重要的。 圆锥旋流器底流口直径与筒体直径之比称为锥比。 在标准状态下，空气在水中的溶解度约为1%。 在可选性曲线上查得的数值即为实际分选指标。 在其它条件不变的情况下，入选原料煤密度组成的变化会引起重介旋流器分选密度的波动。 在选煤厂，煤的脱水是根据产品性质（主要是粒度）和所需求的水分阶段进行的。 在选煤过程中，常因精煤脱介效果不好而造成精煤表面粘附的磁铁矿粉数量较多。它对γ射线灰分仪 的在影一响定不范大围。内，一般进料压力越高，旋流器处理量就越大。 在重介旋流器的各项参数中入料口直径是入洗粒度上限的决定性因素。 在重介质中进行的选矿称为重介质选矿。 增大重介旋流器底流口直径，会使分选密度提高。 增加重介质旋流器溢流口直径可改善精煤的质量。 粘度越大，液体流动时的阻力就越大。 职业病是指职工因受职业性危害因素的影响而引起的，由国家以法规形式规定并经国家指定的医疗机 构确诊的疾病。（） 重产物和轻产物在某一密度的分配率相加一定等于100%。 重介分选机介质流速大小取决于悬浮液循环量的大小。 重介旋流器给料压力过低，降低处理量，但能提高分选效果。 重介旋流器是一种利用离心力场，强化细粒矿粒在重介质中分选的设备。 重介旋流器无运动部件。 重介旋流器选煤时，低密度悬浮液的粒度可以粗些。 重介旋流器选煤时，高密度悬浮液的加重质粒度要求较细。 重介质悬浮液的密度单位：kg/m3=g/L 重介质旋流器比跳汰机分选精度高，E值大。 重介质旋流器的吨煤循环量越高，经济越合算。 重介质旋流器的桶体直径越大，其分选下限随之降低，分选精度提高。 重介质旋流器的循环介质量要比静力分选小。 重介质旋流器选煤工艺基本流程可单独组成各种入选下限到零，或煤泥不入选流程，也可与其它工艺 设备组成多种联合选煤流程。 重介质选矿所用悬浮液的容积浓度不应小于20%。 重介质选煤厂自动控制系统应该使实际测得的悬浮液密度和人工给定的密度测得值的绝对误差控制在 一重个介较质定选的煤范处围理内量。的波动是有一定的允许范围的，超过这个范围，将对分选效果产生不利的影响。 重介质选煤的分选精度常用可能偏差E值衡量，一般说来E值越大，表明分选精度越高。
旋流器调试操作简要说明
旋流器调试操作简要说明旋流器是一种通过离心力分离悬浮物质的设备，常用于固液分离和固固分离。
调试是保证旋流器能够正常运行的重要环节，下面是旋流器调试的简要说明。
1.安装设备：首先，将旋流器放置在适当的位置上，通常要求旋流器底部距离地面一定高度，以便排放固体分离物。
然后，将旋流器固定好，注意确保旋流器在水平位置上以确保设备运行平稳。
接下来，连接旋流器的进出口管道，确认管道连接的紧密性，防止泄漏。
2.添加介质：根据旋流器的使用要求，将需要处理的悬浮物质注入旋流器进口管道中。
注意，介质要适量，过少容易导致旋流器无法正常分离，过多则可能造成堵塞或减低分离效果。
在添加介质之前，可以先进行预热或过滤处理，以减少对旋流器的污染。
3.调整进出口阀门：旋流器通常有进口和出口两个阀门，进口阀门用于控制介质的流量，出口阀门用于控制固体分离物的排放速度。
在调试操作中，需要逐步打开进口阀门，观察介质进入旋流器的情况，并根据实际需要适当调整进口阀门开度，以确保旋流器内的分离效果。
4.调整旋流器头部：旋流器的头部是控制分离效果的关键部分，通常包括喷头和旋流器壳体。
在调试过程中，可以根据需要适当调整旋流器头部的位置和角度，以改变旋流器内的流体流动方式。
通过观察分离效果和调整旋流器头部的位置和角度，达到较为理想的分离效果。
5.观察分离效果：在旋流器调试过程中，需要不断观察分离效果，包括进口处的流动情况、固体分离物的排放情况等。
根据观察结果，及时调整旋流器相关参数，以提高分离效果。
还可以通过检测分离物质的浓度和粒径来判断旋流器的工作状况。
6.进行性能测试：在调试操作过程中，需要进行性能测试，包括分离效率、分离物排出浓度、处理能力等。
通过性能测试，可以评估旋流器的工作状况，确定是否需要进一步调整或改进设备参数。
7.调整清洗系统：旋流器在长时间使用后，会有堵塞或积累固体物质的情况发生，因此需要配置相应的清洗系统。
在调试过程中，需要适当调整清洗系统的参数，以确保有效清洁旋流器，并提高设备的使用寿命和性能。
大型无压给料三产品重介质旋流器介绍(doc 9页)
大型无压给料三产品重介质旋流器介绍(doc 9页)大型无压给料三产品重介质旋流器赵树彦，张春林，徐学武，姚伟民（唐山国华科技有限公司，唐山，河北，中国）陈建康（神华蒙西煤化股份有限公司，乌海，内蒙古，中国）袁治国，张弘强（神华蒙西煤化股份有限公司棋盘井选煤厂，乌海，内蒙古，中国）摘要：用翔实的数据介绍了3GDMC1500/1100A大型无压给料三产品重介质旋流器研发、工业性试验及投入正常生产的全过程，对高灰分、极难选的蒙西棋盘井矿区原煤实施不脱泥、不分级高精度分选的前提下，单机处理能力达到了588~606t/h，是当今世界上规格和单机处理能力最大的同类设备。
关键词：无压给料；三产品；重介质旋流器；大型1. 背景1.1 2000年以来中国煤炭生产和洗选加工发展迅猛，2008年原煤产量2730Mt，原煤入选量1300Mt，入选比例为47.6%，其中大中型选煤厂500余座，年洗选能力1390Mt。
中国是世界原煤入选量第一的选煤大国。
1.2 以节能减排为目的、以大型化自动化为手段，中国煤矿和选煤厂将同步发展，其规模也越来越大，在2006~2010年期间建设了56座3.0Mt/a以上的大型动力煤选煤厂，处理能力420.56Mt/a，1.2Mt/a以上仅国有大型炼焦煤选煤厂已有106座，处理能力为249.1Mt/a。
最大的动力煤选煤厂31Mt/a，最大的炼焦煤选煤厂13Mt/a。
1.3 具有中国原创型自主知识产权、由中国唐山国华科技有限公司（简称国华科技）研发的3GDMC 系列无压给料三产品重介质旋流器具有入选原料煤不分级、不脱泥入选；用单一低密度悬浮液高精度一次分选出质量合格的精煤、中煤和矸石；原料煤破碎程度小；次生煤泥量少等特点，由11种规格组成的系列产品已在中国310座选煤厂推广应用，成为21世纪中国炼焦煤选煤厂首选选煤技术。
出于对出口动力煤和国内大型电站粉煤炉节能减排的需要，对动力精煤质量要求越来越高，大型高效简化重介质选煤技术正在向动力煤选煤厂延伸，已有的3GDMC1400/1000A型重介质旋流器已经不能满足建设3.0Mt/a以上选煤厂的需要，因此研发单机能满足建设3.0Mt/a选煤系统需要的大型三产品重介质旋流器是促进选煤行业发展的必然选择。
选煤厂设计-第四章工艺流程的计算
查F(t)-t 分布表(教材P365), 得到分配率;
根据分配率对各产品进行预测。
优缺点：适用范围广，可在任意情况下预测； 精确度差。
F-t 函数
可以看出，即使用式计算出t值，F（t）的计算 也是比较麻烦的。在实际计算时，可以采用近 似计算方法。
设x2 t 2 / 2 ，则 dt 2dx ，代入式
第三节 脱水作业--流程之一
单 层 筛 计 算
单 层 筛 计 算 用 的 符 号 涵 义
斗 子 捞 坑 示 意 图
斗 子 捞 坑 计 算
脱 泥 筛 计 算
离 心 机 计 算
计 算 循 环 量
脱水作业计算--流程之二
弧 形 筛 计 算
双 层 筛 计 算
双 层 筛 计 算 符 号 的 涵 义
灰分 10.71 24.09 69.28 23.69 23.69 31.67 24.05 24.05 18.39 23.69 23.58
五第 、二 选节
煤 产 品 实 际 平 衡 表
第 二 六节 、 煤 泥 在 产 品 中
分
配 的 原 则
煤 泥 分 配 原 则 （ 续 ）
第三节 产品脱水流程计算
2).重介选差值接近零 3).此关系只给出参考的取值范围, 计算时,由此开始试算几次, 找出最佳值.
第二节、分选作业计算
二. 计算中p和I(E)的选取-1
2. I,Ep 值的选取(P83 表)
跳汰选的不完善度 I 值
入选方式
作业名称
主
矸石段
不分级跳汰
选
中煤段
再
选
主
矸石段
块煤跳汰
选
中煤段
再
选
主
矸石段
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本技术公开了一种在线计算三产品旋流器分配曲线的方法，该方法通过建立相应粒级与密度级的理论模型计算旋流器分配曲线，根据分配曲线得到旋流器一段、二段实际分选密度，以及根据分配曲线计算得到分选效率。
与传统的人工采样并进行浮沉实验获得旋流器分配曲线的方法相比，本技术更加准确、快捷、方便，并能够实时监测旋流器分选效果。
权利要求书1.一种在线计算三产品旋流器分配曲线的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，在线测量获得三产品旋流器一段的入料密度ρf1、溢流密度ρo1和底流密度ρu1，以及二段的入料密度ρf2、溢流密度ρo2和底流密度ρu2；步骤二，计算旋流器一、二段内介质的密度ρmiHti为旋流器一、二段的半径；ri为煤颗粒距离旋流器外壁的径向距离；步骤三，通过计算煤颗粒在重介质悬浮液中的有效重力值Gdp，介质阻力Rdp，阿基米德数Ar，雷诺数Rep，曳力系数CD和旋流器一、二段内介质的密度级ρmi，计算煤颗粒在旋流器一、二段内的自由末速vti其中，dp为煤质颗粒的体积当量直径，ρs为煤质颗粒密度；步骤四，计算给定粒级dp的入洗煤颗粒中轻(重)产物的总量其中，x，y为煤颗粒距离旋流器外壁的径向距离；步骤五，计算RD50(1/2)由煤颗粒自由沉降的概率分布理论可得，针对大粒径的煤颗粒，煤颗粒的密度等于旋流器内有效分离区域中点位置的介质密度，得：步骤六，假设引入系数ξ，计算单一粒径dp的煤颗粒的总质量分数步骤七，计算在给定粒径的条件下，落入沉物的概率(分配率)其中，Hsi是给定某一煤颗粒密度ρs，在旋流器内各介质层的分离边界距旋流器内壁的距离，此时煤颗粒的上浮或下沉概率均为50％，δcsi是在(0,Hsi)范围内分离出的煤颗粒质量分数δc的平均值；Hti是分离区域的宽度，δcti是在(0,Hti)范围内分离出的煤颗粒质量分数δc的平均值；综上可得：Hsiδcsi是旋流器内沉物的质量分数，Htiδcti旋流器内煤颗粒总的质量分数；步骤八，判断PN是否等于0.5，即总入料量中，沉物概率是否为50％，若不等于50％，则针对ξ进行迭代假设计算；在计算得到ξ后，计算某一粒径等级的煤颗粒，在全密度等级下的三产品旋流器的分配曲线；步骤九，计算入洗原料煤的粒度分布通过测量入洗原煤得瞬时流量Q1和某一粒级dp以上的煤颗粒流量Q2计算dp以上的煤颗粒的累计质量百分数并由Gaudin-Schuhmann定律可得，全等级的粒度分布为其中，n为分布数，k为入洗原煤的最大颗粒，在已知，R、dp和k的情况下，可以计算得到n；步骤十，计算三产品旋流器的分配系数其中，PNi为在总粒级中，第i个粒径的分配系数；Mi为第i个粒级占总粒级的质量分数；步骤十一，由三产品旋流器的分配系数在线绘制三产品旋流器的分配曲线。
2.根据权利要求1所述的在线计算三产品旋流器分配曲线的方法，其特征在于，进一步的，步骤三中，包括以下步骤：S1，计算煤颗粒在重介质悬浮液中的有效重力值其中，dp为煤质颗粒的体积当量直径；ρs为煤质颗粒密度；ρmi为旋流器内部重介质的相对密度；g为重力加速度；S2，计算煤颗粒在重介质中受到的阻力其中，CD是曳力系数；vr为旋流器内介质层中流体的真实速度，即流体空截面速度；vp为煤质颗粒的速度；v为煤质颗粒的自由沉降速度；S3，计算阿基米德数Ar阿基米德数仅与煤颗粒和重介质的固有属性相关，其中，μ为旋流器内部重介质的粘度，计算过程如下：Ve+Vc+VH＝1其中，Ve为单位体积内铁磁物质的体积；Vc为单位体积内煤泥的体积；VH为单位体积内煤泥的体积；Veρe+Vcρc+VHρH＝ρf1其中，ρe为铁磁物质的密度；ρc为煤泥密度；ρH为水的密度；其中，Ge＝Veρe是介质中的铁磁物质含量，由磁性物检测仪获得；Gc＝Vcρc是介质中的煤泥含量，令得：S4，计算雷诺数煤颗粒与重介质发生相对运动时，煤颗粒同时受到切应力阻力和形状阻力，阻力的大小取决于，重介质和煤颗粒间运动的雷诺数和煤颗粒的形状。
当煤颗粒在重介质中的有效重力值等于所受到的阻力时，煤颗粒的速度达到自由沉降的末速度，可得：由曳力系数CD和雷诺数Rep的对应关系，可得雷诺数为：(1)当Ar＜1.83时，Rep＝Ar/18，解得：Rep＜0.1；(2)当1.83＜Ar＜3.5×105，Rep+0.14Rep1.7＝Ar/18，解得：0.1＜Rep＜3×103；(3)当3.5×105＜Ar＜3.25×1010，解得：103＜Rep＜3×103；(4)当Ar＞3.25×1010，解得：Rep＞106。
S5，计算曳力系数曳力系数是重介质流体的阻力系数，与煤颗粒的形状和雷诺数相关，因为旋流器的入料原煤一般都经过破碎机处理，这里近似理解为粒级不同，但形状相似的多角形颗粒，此时，曳力系数CD是雷诺数Rep的函数；由CD-Rep关系曲线可得，煤颗粒是和球形颗粒相似的平滑曲线，仅是曲线坐标位置的不同。
根据不同的雷诺数，可得曳力系数CD为：S6，计算煤颗粒的自由末速当煤颗粒在重介质中的有效重力值Gdp等于所受到的阻力Rdp时，煤颗粒的速度达到自由末速度vti，通过求解ρmi和CD，在已知入洗原煤的粒度级和密度级的情况下，得：其中，3.根据权利要求1所述的在线计算三产品旋流器分配曲线的方法，其特征在于，根据分配曲线得到：旋流器一段实际分选密度和旋流器二段实际分选密度以实现通过调节入选密度，完成对精煤、中煤和矸石的最优分选。
4.根据权利要求1所述的在线计算三产品旋流器分配曲线的方法，其特征在于，根据分配曲线计算得到分选效率：技术说明书一种在线计算三产品旋流器分配曲线的方法技术领域：本技术属于重力选煤技术领域，具体来说涉及一种在线计算三产品旋流器分配曲线的方法。
背景技术：矿物是由不同粒径和密度组成的矿粒群，由于粒子在流动介质中所受的重力、流体动力和机械力均不相同，使矿物粒子的运动形态各异，重力选煤是根据粒子的不同运动形态实现矿粒群分选的过程。
重介质旋流器选煤是重力选煤中效率最高的方法，对难选和极难选原煤、细粒煤、高硫煤的分选和脱硫有显著效果。
三产品旋流器是由两台两产品旋流器串联组装而成，从分选原理上没有差别。
第一段为主洗，采用低密度悬浮液进行分选，第二段为再洗，且第一段悬浮液浓缩的结果作为第二段高密度悬浮液。
在外加压力作用下，旋流器内介质产生离心场和密度场，实现对精煤、中煤和矸石的分离的工艺。
分配曲线是评定矿料在旋流器中按密度或粒径分选效果的有效方法，通过分配曲线可以计算产品煤的实际产率、灰分、密度和颗粒组成，是选煤生产和设计的理论基础。
在已知精煤灰分的前提下，分配曲线中分配率50％处的密度δ50为入洗原煤的实际分选密度，是校验重介质选煤自动控制系统中悬浮液密度设定合理性的理论依据，通过控制悬浮液的密度，使精煤、中煤和矸石达到精准分离。
常规三产品旋流器分配曲线的计算法方式，是分别对原煤、精煤、中煤和矸石进行采样并进行浮沉实验，得到相应的密度组成和个密度级占本级的产率作为基础数据计算分配率。
由于原煤分选过程会发生解离和泥化现象，且人工采样会存在误差和时间滞后，高额的人工、时间和经济成本，无法实现实时监测旋流器分选效果的意义。
技术内容：为了解决上述缺点，本技术提供一种在线计算三产品旋流器分配曲线的方法，该方法通过建立相应粒级与密度级的理论模型计算旋流器分配曲线。
本技术是通过以下技术方案实现的：一种在线计算三产品旋流器分配曲线的方法，包括以下步骤：步骤一，在线测量获得三产品旋流器一段的入料密度ρf1、溢流密度ρo1和底流密度ρu1，以及二段的入料密度ρf2、溢流密度ρo2和底流密度ρu2；步骤二，计算旋流器一、二段内介质的密度ρmiHti为旋流器一、二段的半径；ri为煤颗粒距离旋流器外壁的径向距离；步骤三，通过计算煤颗粒在重介质悬浮液中的有效重力值Gdp，介质阻力Rdp，阿基米德数Ar，雷诺数Rep，曳力系数CD和旋流器一、二段内介质的密度级ρmi，计算煤颗粒在旋流器一、二段内的自由末速vti其中，dp为煤质颗粒的体积当量直径，ρs为煤质颗粒密度；步骤四，计算给定粒级dp的入洗煤颗粒中轻(重)产物的总量其中，x，y为煤颗粒距离旋流器外壁的径向距离；步骤五，计算RD50(1/2)由煤颗粒自由沉降的概率分布理论可得，针对大粒径的煤颗粒，煤颗粒的密度等于旋流器内有效分离区域中点位置的介质密度，得：步骤六，假设引入系数ξ，计算单一粒径dp的煤颗粒的总质量分数步骤七，计算在给定粒径的条件下，落入沉物的概率(分配率)其中，Hsi是给定某一煤颗粒密度ρs，在旋流器内各介质层的分离边界距旋流器内壁的距离，此时煤颗粒的上浮或下沉概率均为50％，δcsi是在(0,Hsi)范围内分离出的煤颗粒质量分数δc的平均值；Hti是分离区域的宽度，δcti是在 (0,Hti)范围内分离出的煤颗粒质量分数δc的平均值；综上可得：Hsiδcsi是旋流器内沉物的质量分数，Htiδcti旋流器内煤颗粒总的质量分数；步骤八，判断PN是否等于0.5，即总入料量中，沉物概率是否为50％，若不等于50％，则针对ξ进行迭代假设计算；在计算得到ξ后，计算某一粒径等级的煤颗粒，在全密度等级下的三产品旋流器的分配曲线；步骤九，计算入洗原料煤的粒度分布通过测量入洗原煤得瞬时流量Q1和某一粒级dp以上的煤颗粒流量Q2计算 dp以上的煤颗粒的累计质量百分数并由Gaudin-Schuhmann定律可得，全等级的粒度分布为其中，n为分布数，k为入洗原煤的最大颗粒，在已知，R、dp和k的情况下，可以计算得到n；步骤十，计算三产品旋流器的分配系数其中，PNi为在总粒级中，第i个粒径的分配系数；Mi为第i个粒级占总粒级的质量分数；步骤十一，由三产品旋流器的分配系数在线绘制三产品旋流器的分配曲线。
进一步的，步骤三中，包括以下步骤：S1，计算煤颗粒在重介质悬浮液中的有效重力值其中，dp为煤质颗粒的体积当量直径；ρs为煤质颗粒密度；ρmi为旋流器内部重介质的相对密度；g为重力加速度；S2，计算煤颗粒在重介质中受到的阻力其中，CD是曳力系数；vr为旋流器内介质层中流体的真实速度，即流体空截面速度；vp为煤质颗粒的速度；v为煤质颗粒的自由沉降速度；S3，计算阿基米德数Ar阿基米德数仅与煤颗粒和重介质的固有属性相关，其中，μ为旋流器内部重介质的粘度，计算过程如下：Ve+Vc+VH＝1其中，Ve为单位体积内铁磁物质的体积；Vc为单位体积内煤泥的体积；VH为单位体积内煤泥的体积；Veρe+Vcρc+VHρH＝ρf1其中，ρe为铁磁物质的密度；ρc为煤泥密度；ρH为水的密度；其中，Ge＝Veρe是介质中的铁磁物质含量，由磁性物检测仪获得；Gc＝Vcρc是介质中的煤泥含量，令得：S4，计算雷诺数煤颗粒与重介质发生相对运动时，煤颗粒同时受到切应力阻力和形状阻力，阻力的大小取决于，重介质和煤颗粒间运动的雷诺数和煤颗粒的形状。