试题

河北能源职业技术学院毕业论文论文题目：浅析重介选煤技术的现状及发展趋势论文类型：工艺专题研究类论文作者：杨阳论文指导：张瑞英专业班级：10级矿物加工完成时间：2012.12.10 （以最后定稿的时间为准）目录1.重介质选煤技术的现状2. 重介质选煤的主要设备2.1重介质旋流器2.2重介质分选机3.影响重介质选煤的主要因素3.1影响重介质分选机分选效果的因素3.2影响重介质旋流器分选效果的因素4.重介选煤技术与设备的发展趋势4.1重介选煤技术的趋势4.2重介质旋流器的趋势4.3煤泥重介质旋流器的趋势4.4重介质设备的趋势浅析重介选煤技术的现状及发展趋势杨阳绪论经过几十年的生产实践和科学研究，重介选煤技术日趋成熟，特别是重介旋流分选技术取得了重大进展。

传统的重介分选技术强调分级、脱泥入选，而新技术的应用却可以有条件地实现不分级、不脱泥入选，从而简化工艺系统、方便生产管理、降低基建投资。

耐磨材料的应用，延长了设备和管道的使用寿命。

自动化水平的提高使生产操作更加简单，同时也降低了介质消耗。

重介选煤方法已不再像以前那样难以驾驭，而是和跳汰选煤方法一样为人们所熟悉。

由于重介选煤的基建投资及生产成本已经和跳汰选煤接近，而分选精度却高于跳汰，因此重介选煤方法将会占主导地位。

煤炭是重要的能源和工业原料，我国煤炭资源丰富，资源总量5157亿吨，位居世界第一，可采储量2040亿吨，位居世界第二，但煤炭是很不洁净的能源，这些资源如果利用不当，不仅会造成资源浪费，还会给造成环境污染，给地球生态系统带来巨大压力，解决这个问题就需要洁净煤技术，而选煤技术是洁净煤技术实现的前提。

因此世界各国都很重视煤炭资源的合理利用及选煤技术的发展。

现今世界原煤平均入选比例在50%左右,有些国家已经达到100%。

我国选煤工业起步较晚，20世纪50年代才建立起自己的选煤工业。

“八五”期间原煤入选量的增长速度首次超过原煤增长速度，“九五”和“十五”期间选煤持续快速增长。

2008年原煤入选量11亿吨，入选率43%；2009年我国共生产原煤30.50亿吨，原煤入洗率基本没有增长。

目前，国内外采用的选煤方法主要有重介，跳汰，浮选和干法选煤等，我国地域广阔,煤炭资源丰富,煤种齐全,煤质变化大,因而以上选煤方法均有应用。

这里只详细介绍重介选煤技术。

1.重介质选煤技术的现状我国的重介选煤技术始于1958年，该选煤流程较为复杂，设备、管道容易磨损，维修养护工作量大。

在操作、调节方面的要求更为严格。

随着新的耐磨材料的使用，设备、管道等磨损严重的问题得到了解决，重介分选技术在我国得到了快速的发展，先后研制成功了各种类型的重介分选机，两产品及三产品有压和无压旋流器等。

重介选煤在我国选煤工业中已占主导地位，分选粒级和分选密度的调节范围宽，适应性强，处理量大，对于难选煤和极难选煤也能进行高效的分选并容易实现自动化控制。

目前在重力场中，块煤重介分选机的分选粒度上限是300mm，最大可达1200m，下限为3-6mm，如果在离心力场中（如重介质旋流器内）分选，有效分选粒度下限 0.15-0.2mm，甚至更小些。

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13-15mm，大直径无压给料重介质旋流器的入料粒度上限为50-80mm。

重介质分选机除作为主要的分选设备外，还可作为排矸设备（如重介浅槽排矸），但当排矸分选密度大于1.8g/cm3时，重介悬浮液很难配制，这时可用动筛跳汰排矸。

但介耗较大仍是困扰我国重介选煤的一个主要问题，在选煤生产实践中，介耗在1.5kg/t左右就属于相当好的水平，一般选煤厂介耗在3kg/t左右，略高一点是5-6kg/t，有的选煤厂则达到了10kg/t甚至更高。

为解决介耗问题，我国广大选煤科研人员及现场技术人员都进行了深入的研究。

一般降低介质消耗可从以下几个方面入手：（1）加强弧形筛入料管理。

（2）调整好脱介筛的喷水，对脱介筛的结构做一些改造，如在上层喷管对应的筛板位置焊接一排反转挡板促进煤块在行进中的翻滚，保证煤块各个面得到有效的冲洗。

（3）加强磁选机入料管理。

（4）保证重介质质量合格粒度合适。

2.重介质选煤的主要设备2.1重介质旋流器旋流器选煤理论：煤炭颗粒这一物体处于水(悬浮液)中时,如果它的密度大于悬浮液的密度就会上沉。

重介质选煤就是利用阿基米德定律,即当一个物体置于液体中时受到液体对它的浮力,浮力的大小等于物体所排开液体的重量这原理而使介质中的轻重产物得以分离的。

选煤过程就是将待分选的原煤置于内有一定密度悬浮液的分选设备中,低于悬浮液密度物料上浮成为轻产物,而高于悬浮液密度的物料下沉成为重产物。

视悬浮液在分选设备中的运动形式(水平流动、螺旋运动),重介质分选设备分为重力分选和离心力分选(旋流器选煤)。

由于分离过程是严格按被分选物料的密度进行的,所以,重介质选煤工艺的分选精度很高,可用于分选其他重力分选设备难于分选的难选煤和极难选煤。

重介质旋流器按产品的外形分类，分为圆筒—圆锥形和圆筒形重介旋流器；按给料方式分类，分为有压给料和无压给料重介质旋流器；按产品数目分类，分为两产品和三产品重介质旋流器。

2.2重介质分选机随着重介选矿工艺的发展，重介分选机的种类也越来越多并且趋向大型化。

从分选粒度范围可分为块状物料分选机和粉状物料分选机两大类。

块状物料分选机又可分为深槽型和浅槽形两类。

现在广泛应用的是浅槽型重介分选机：如斜轮重介分选机、立轮重介分选机、刮板式重介分选机以及筒形重介分选机等等。

国内外对大于6mm或13mm粒级块煤采用重悬浮液进行分选时；使用最多的设备有斜轮重介质分选机和立轮重介质分选机。

3.影响重介质选煤的主要因素理论上说，重介质选煤能够严格按照密度来分选，即大于悬浮液密度的颗粒下沉成为高密度产物，小于悬浮液密度颗粒上浮成为低密度产物。

但实际生产中由于受多种因素的影响并不能达到如此完善。

影响重介质选煤分选效果的因素，除了原料煤本身外，还与分选机构以及操作调整有关。

3.1影响重介质分选机分选效果的因素块煤重介质分选机的分选效果好坏除与悬浮液性质有关外，还受下列因素影响。

1.原煤性质对分选效果的影响(1)物料的粒度。

（2）颗粒的形状。

（3）原煤中的煤泥含量。

2.给煤量对分选效果的影响3.介质流的方向和速度对分选效果的影响4.涡流对分选效果的影响3.2影响重介质旋流器分选效果的因素重介质旋流器分选效果的影响因素较多，大致可分为以下2类。

1.旋流器结构对分选效果的影响（1）锥角的大小。

实验证明，分选效果将随锥角的增大而降低。

这是因为锥角增大后，悬浮液的浓缩作用增强了，悬浮液密度分布将更加不均匀。

（2）旋流器的锥比。

改变锥比的大小可调节分选密度或轻重产物的产率在其条件相同时，增大锥比，将使分选密度降低从而得到较纯净的精煤；当锥比减小时，则可得到较纯净的矸石。

锥比范围一般在0.7~0.8之间。

（3）入料口尺寸。

当入料口过大时，旋流器切线速度减小；入料口过小时，入料粒度上限受限制，易发生堵塞现象。

一般入料口尺寸在0.20D~0.25D范围内选择。

（4）溢流管的插入深度。

插入过浅，物料在旋流器中的分选时间短，反选不完善，已造成短路。

插入过深，接近锥壁，物料在旋流器中停留时间长，容易使矸石进入精煤产品中，既降低了处理量，又使反选效果恶化。

（5）安装倾角。

旋流器的安装倾角将对悬浮液的浓缩作用产生一定的影响。

从而影响实际分选密度。

选煤通常是按其中心线与水平线成10度倾角安装的。

2.操作调整对分选效果的影响（1）入料压力。

（2）入料的固液比。

（3）悬浮液的密度。

（4）加重质的粒度与悬浮液中煤泥含量。

4.重介选煤技术与设备的发展趋势4.1重介选煤技术的趋势目前，我国重介选煤的旋流器及其工艺明显地向两极方向发展：一是提高入料上限，二是明显降低分选下限，使旋流器分选下达0.045mm。

在工艺流程方面，重点发展原煤不脱泥入选和小直径旋流器处理细粒煤，以及将上述两种工艺加以综合的复选工艺，重介分选技术的今后发展的重点和趋势是对介质的改进和开发新兴选煤介质。

4.2重介质旋流器的趋势随着中国经济的发展，对煤炭产品的质量要求越来越高，而我国的煤炭性质大部分比较难选。

所以，选煤方法的趋势大致是：重介选将占主导地位，跳汰选仍是易选煤的首选，浮选粒度上限将会降低至0.2mm左右，其他选煤方法将会在特定条件下合理应用。

从重介旋流器工艺的发展趋势来看，在国内采用无压入料重介旋流器洗选难选煤的实例越来越多，旋流器直径越来越大，分选效果也越来越好，尤其是分选炼焦煤时，多数采用三产品无压重介质旋流器。

从考察的选煤厂来看，对难选煤及极难选煤，都采用重介选，充分利用其分选精度高、效率高、产品质量稳定的特点。

该工艺运行可靠，技术指标均能达到洗煤厂质量标准化的要求，工艺成熟可靠，分选效果好。

经过几十年的生产实践和科学研究，重介选煤技术日趋成熟，特别是重介旋流分选技术取得了重大进展。

传统的重介分选技术强调分级、脱泥入选，而新技术的应用却可以有条件地实现不分级、不脱泥入选，从而简化工艺系统、方便生产管理、降低基建投资。

耐磨材料的应用，延长了设备和管道的使用寿命。

自动化水平的提高使生产操作更加简单，同时也降低了介质消耗。

重介选煤方法已不再像以前那样难以驾驭，而是和跳汰选煤方法一样为人们所熟悉。

由于重介选煤的基建投资及生产成本已经和跳汰选煤接近，而分选精度却高于跳汰，因此重介选煤方法将会占主导地位。

4.3煤泥重介质旋流器的趋势采用微细介质悬浮液作为分选介质，悬浮液的密度接近分选密度。

与水介质旋流器相比，煤泥重介质旋流器对煤泥的分级效应不明显，锥体段也没必要使用大倾角。

虽然对煤泥的分级效应不明显，但介质本身的分级浓缩却不可避免，因此若使用超细粒磁铁矿粉，其分选效果更好一些。

为使旋流器的有效分选粒度延伸到更细，一是要是用更细的加重质，二是要减小旋流器直径并加大入料的压力，以提高离心力。

一般入料压力要大大超过9倍旋流器直径的液柱压力。

由于分选精度高，费用比常规浮选低廉，所以，小直径重介质旋流器选煤泥的方法越来越有吸引力。

与常规的细煤泥分选技术相比，煤泥重介质旋流器分选日益受到重视的原因：1）与其他重力分选设备相比，具有较高的分选精度，费用比常规浮选低廉。

2）属物理方法，与浮选相比，可以处理氧化煤或风化煤。

3）由于是按密度分选，对细粒黄铁矿硫的脱除具有优势。

4）机采煤泥量的增加，促使高效、低成本分选技术的研究与开发。

5）延伸大直径重介质旋流器的分选下限、简化选煤工艺流程。

限制煤泥重介质旋流器分选技术推广应用的主要原因：1）首先，由于介质本身的粒度分布，因此煤泥重介选具有一定的分选粒度下限，后续的分选依然需要浮选完成。

2）微细介质的高效脱除与净化回收存在问题，介质损耗较大。