求一篇選煤技術(shù)中浮選的方法的論文,5000字左右,謝謝,
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時(shí)間:2024-08-17 09:56:36
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選煤工藝流程的選擇應(yīng)以原料煤性質(zhì)、用戶對(duì)產(chǎn)品的要
求、最大產(chǎn)率和最高經(jīng)濟(jì)效益等因素為依據(jù),科學(xué)確定簡(jiǎn)單、
高效、合理可行并且能夠滿足技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求的工藝流程。選
擇具有先進(jìn)技術(shù)和生產(chǎn)可靠的分選方法;根據(jù)用戶的要求能
分選出不同質(zhì)量規(guī)格的產(chǎn)品;在滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求的前提下
獲得最大精煤產(chǎn)率,同時(shí)力求最高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
選煤方法是制定選煤工藝流程的核心問題。選煤方法
的確定主要取決于煤的可選性和產(chǎn)品質(zhì)量要求,也要考慮煤
的種類、粒度、地區(qū)水資源條件、能夠獲取的設(shè)備技術(shù)水平以
及技術(shù)經(jīng)濟(jì)上的合理性等其他因素。跳汰選煤方法在大多
數(shù)國(guó)家煤炭分選比例中占有主導(dǎo)地位,但是近年來我國(guó)在重
介質(zhì)選煤規(guī)模和技術(shù)水平方面有了較大的發(fā)展和提高,尤其
是三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器選煤的應(yīng)用更是有了長(zhǎng)足進(jìn)展。本
文就選煤方法進(jìn)行闡述。
l跳汰選煤法
跳汰選煤法工藝流程簡(jiǎn)單、生產(chǎn)能力強(qiáng)、維護(hù)管理方便、
生產(chǎn)成本低、分選極易選和易選性煤可以獲得較高的數(shù)量效
率。在處理一般可選性煤時(shí),也能達(dá)到較好的工藝指標(biāo),因
此,在選煤廠設(shè)計(jì)中普遍采用。跳汰選煤法的適應(yīng)性強(qiáng)。分
選粒級(jí)寬,分選上限可達(dá)50—100姍,下限為0.3—0.5 mill。
既可以分級(jí)入選,也可以不分級(jí)人選。跳汰選煤法的分選效
率受給料性質(zhì)影響較大,在細(xì)粒物料多、可選性差的條件下,
分選效率會(huì)顯著下降。跳汰機(jī)對(duì)于易選煤的分選精度與重
介質(zhì)選相當(dāng),但是,在要求出低灰精煤產(chǎn)品時(shí),如果分選密度
低于1.40 g/cm,時(shí),可能由于可選性變難,造成跳汰機(jī)難以
操作,無法保證正常分選效果。跳汰機(jī)排矸不受分選密度高
的限制,但是對(duì)于原煤中塊矸含量很多,特別是矸石易于泥
化條件下,采用動(dòng)篩跳汰機(jī)排矸也是選煤設(shè)計(jì)的特點(diǎn),這樣
可以將泥巖矸石盡早從系統(tǒng)中排出,對(duì)后續(xù)主選工藝非常有
利。近年來,對(duì)跳汰機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大量的改進(jìn)。數(shù)控風(fēng)閥
和排矸自動(dòng)化技術(shù)都有了明顯的提高,跳汰分選效率得到很
大的提高,對(duì)于易選和一般性可選的煤,在技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的
情況下,仍然可以采用選煤方法。
2重介質(zhì)選煤法
重介質(zhì)選煤法是重力選煤方法中重要的方法之一適宜
分選難選和極難選煤,它的分選粒級(jí)寬。目前,在重力場(chǎng)中
分選時(shí),塊煤重介質(zhì)分選粒度上限一般為300 mm,最大可達(dá)
1 000 mill,下限為3—6 mm。如果在離心力場(chǎng)中(如重介質(zhì)旋
流器內(nèi))分選,分選粒度下限為0.15—0.2 mm,甚至更小些。
給料的粒度上限,主要由重介質(zhì)旋流器的人料管直徑?jīng)Q定,
目前末煤用重介質(zhì)旋流器分選粒度上限為13—25 mm,大直
徑無壓給料重介質(zhì)旋流器的人料粒度上限可達(dá)50一80 mm。
重介質(zhì)分選可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的低密度分選,分選精度高,能
夠生產(chǎn)出高質(zhì)量的精煤并得到較好的分選指標(biāo)。重介質(zhì)分
選易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,人為操作因素小,塊煤分選機(jī)分選效
率可達(dá)95%,重介質(zhì)旋流器約達(dá)90%左右。塊煤重介質(zhì)分選
機(jī)無論是作為選矸還是作為主要分選設(shè)備,在我國(guó)都得到很
大的發(fā)展。但是塊煤重介質(zhì)分選機(jī)在排矸分選密度大于
1.80 g/cm3時(shí),重介質(zhì)懸浮液難以配制,這時(shí)可以考慮采用
單段跳汰機(jī)。
重介質(zhì)旋流器隨著技術(shù)發(fā)展,入選粒度上限已擴(kuò)大到38
.80 mm。已在更多的選煤廠設(shè)計(jì)中得到應(yīng)用。當(dāng)要求出塊
煤產(chǎn)品時(shí),采用有壓人料重介旋流器不利于保護(hù)塊煤產(chǎn)品,
但有效分選下限較低。三產(chǎn)品無壓入料重介質(zhì)旋流器是近
年來發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù),它的特點(diǎn)是能以單一低密度重
介質(zhì)懸浮液系統(tǒng)一次分選出質(zhì)量合格的精煤、中煤和矸石產(chǎn)
品,相對(duì)有壓人料重介質(zhì)旋流器能夠減少矸石泥化,省略了
一套高密度重介質(zhì)懸浮液的制備、循環(huán)、回收系統(tǒng),簡(jiǎn)化了流
程,降低了成本。三產(chǎn)品無壓人料重介質(zhì)旋流器分選技術(shù)已
在國(guó)內(nèi)眾多煉焦煤選煤廠得到應(yīng)用。
重介質(zhì)選煤流程較為復(fù)雜,設(shè)備、管道、閥門容易磨損,
維修養(yǎng)護(hù)工作量較大。在操作、調(diào)節(jié)方面的要求更嚴(yán)格,保
證設(shè)備正常運(yùn)行對(duì)生產(chǎn)控制自動(dòng)化要求更高。隨著新的耐
磨材料的使用,設(shè)備、管道等磨損嚴(yán)重的問題逐漸得到一定
程度的解決,而介質(zhì)耗量較大仍是困擾我國(guó)重介質(zhì)選煤的一
個(gè)主要問題。當(dāng)原煤中矸石易于泥化,細(xì)泥含量很大的時(shí)
候,工作懸浮液的密度、粘度等特性參數(shù)會(huì)發(fā)生很大變化,導(dǎo)
致分選效果變壞,也會(huì)給脫介和介質(zhì)系統(tǒng)帶來許多問題,此
時(shí),選擇重介質(zhì)選,特別是有壓入料重介質(zhì)旋流器時(shí),應(yīng)當(dāng)十
分謹(jǐn)慎。目前采用重介質(zhì)選煤法的主要是煉焦煤選煤廠,對(duì)
于動(dòng)力煤選煤廠是否采用應(yīng)當(dāng)進(jìn)行全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。
3煤泥浮選法
浮選既是煤泥分選方法,也是選煤廠洗水凈化的有效方
法。隨著采煤機(jī)械化程度不斷提高,煤礦開采深度加大,原
煤中<0.5 mnl的粉煤量也越來越多,一般可達(dá)20%以上,因
此回收這部分精煤更加重要,浮選作為煤泥分選的惟一有效
方法也就得到更為廣泛的應(yīng)用。近年來,浮選機(jī)的發(fā)展迅
速,浮選柱技術(shù)得到推廣應(yīng)用,而微泡浮選機(jī)和噴射式浮選
機(jī)也在許多選煤廠得到應(yīng)用,浮選設(shè)備向著大型、高效方向
發(fā)展。浮選成本雖然較高,但是對(duì)于煉焦煤選煤廠來說,回
收大量浮選精煤仍然可以獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
4搖床選煤法
搖床能夠處理13 inn3以下的易選末煤和煤泥,它的優(yōu)點(diǎn)
是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易操作、分選效果好、生產(chǎn)成本低、分選下限可
達(dá)200網(wǎng)目,由于搖床對(duì)細(xì)粒煤分選效果好,對(duì)于硫鐵礦含
量高的高硫煤脫硫具有較好的脫硫效果,因此,在我國(guó)煤炭
含硫量較高的西南地區(qū)選煤廠中得到一些應(yīng)用。從高硫煤
中回收硫鐵礦,既可以減少高硫煤使用對(duì)環(huán)境帶來的污染,
也可以向化工、化肥等行業(yè)提供工業(yè)原料,因此得到愈來愈
多的重視和應(yīng)用。搖床的主要缺點(diǎn)是單層搖床單位面積處
理能力低,占地面積大。多層懸掛式搖床在很大程度上彌補(bǔ)
了普通搖床的缺點(diǎn),而雙頭離心搖床則有效地降低了分選下
限,提高了對(duì)煤中硫鐵礦的脫除能力。近年來搖床也作為從
洗矸中脫硫的主要設(shè)備。
5螺旋分選機(jī)選煤法和螺旋滾筒分選機(jī)
螺旋分選機(jī)適于處理13 inrtl以下的易選末煤和粗煤泥。
在實(shí)際應(yīng)用中主要用于粗煤泥的分選,最佳分選粒度為1—
0.075 mill或2—0.10mill,有效分選粒度為6—0.075 mill,介于
跳汰選與浮選之間。螺旋分選機(jī)本身沒有運(yùn)動(dòng)部件,占地面
積小。其缺點(diǎn)是高度大,設(shè)備參數(shù)不易確定和調(diào)整。螺旋分
選機(jī)可以和浮選機(jī)組成聯(lián)合流程,分別處理粗煤泥和細(xì)煤
泥??梢杂行У亟档蜕a(chǎn)成本。
螺旋滾筒分選機(jī)用于處理6咖以上的物料。它以人選
原煤中小于0.3 mm的粉煤作為介質(zhì)與水混合形成較穩(wěn)定的
懸浮液,所以,又稱為自生介質(zhì)滾筒。螺旋滾筒分選機(jī)流程
簡(jiǎn)單,并具有拆裝方便的特點(diǎn),可以作為簡(jiǎn)易選煤設(shè)備用于
動(dòng)力煤、煉焦煤(易選、中等可選)、臟雜煤及煤矸石的分選。
6水介質(zhì)旋流器選煤法
水介質(zhì)旋流器的突出優(yōu)點(diǎn)是去掉了介質(zhì)回收與凈化工
藝過程,與其他高效分選設(shè)備配合使用,可以減少主要分選
設(shè)備的人選量,可用來處理易選末煤或粗煤泥。與其他末煤
或粗煤泥的分選設(shè)備相比,它的處理能力大,但是它只能保
證一種產(chǎn)物的質(zhì)量合格,因此,水介質(zhì)旋流器的使用應(yīng)當(dāng)考
慮兩段選及聯(lián)合流程,一般將水介質(zhì)旋流器用做初選設(shè)備。
水介質(zhì)旋流器本身沒有運(yùn)動(dòng)部件,系統(tǒng)簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本低,但
其分選效率不高,國(guó)內(nèi)外資料表明,其可能偏差E值在0.09
一O.21之間。
7 干選法j
傳統(tǒng)的干法風(fēng)力分選、風(fēng)力跳汰和風(fēng)力搖床分選效率
低,要求人料分級(jí)比小,水分低,世界各國(guó)已很少采用。我國(guó)
從20世紀(jì)80年代開始研究空氣重介質(zhì)流化床干法選煤工
藝,1992年,一座50 t/'h空氣重介質(zhì)流化床干法選煤示范廠
在七臺(tái)河市投入使用,可以用來處理難選或極難選煤??諝?重介質(zhì)選煤廠主要包括人選原煤準(zhǔn)備系統(tǒng)、選煤系統(tǒng)、重介
質(zhì)的脫介和回收系統(tǒng)、供風(fēng)和除塵系統(tǒng)以及產(chǎn)品運(yùn)輸系統(tǒng)。
空氣重介質(zhì)分選研究為干法選煤開拓了良好的發(fā)展前景。
我國(guó)吸收了無風(fēng)干式搖床和風(fēng)選機(jī)的優(yōu)點(diǎn)后,研制出了復(fù)合
式干法分選機(jī)。復(fù)合式干法分選機(jī)的人料粒度范圍是80—0
衄,在寬粒度級(jí)別的情況下,細(xì)粒物料與空氣形成氣一固兩
相混合介質(zhì),這種自生介質(zhì)的分選作用可以提高分選效果。
實(shí)際應(yīng)用表明,在寬粒度級(jí)別(80—0 ram)情況下分選效果較
好,而對(duì)于6—0 mm粉煤的分選效果不理想。目前,復(fù)合式
干法分選機(jī)在我國(guó)東北、西北等嚴(yán)寒和干旱地區(qū)的一些選煤
廠中應(yīng)用。干法選煤對(duì)于缺水地區(qū)、以及遇水容易泥化的煤
種具有實(shí)際應(yīng)用意義。
8 結(jié)束語
選煤方法的選擇是選煤工藝的流程設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。
相關(guān)因素是多方面的,如:原煤粒度組成特性(含粒度組成)、
密度特性(含可選性);硫分構(gòu)成及其賦存嵌布特性;產(chǎn)品結(jié)
構(gòu)(含市場(chǎng)需求);分選效率;分選加工費(fèi)用;相關(guān)的基建投資
費(fèi)用;綜合經(jīng)濟(jì)效益等。因此,選煤方法的確定必須作全面
的技術(shù)經(jīng)濟(jì)多方案比較,擇優(yōu)選用。現(xiàn)代化選煤廠最主要的
特點(diǎn)是效率高,這體現(xiàn)在能夠適合人選原煤煤質(zhì)特性的合理
的選煤工藝,能夠?qū)崿F(xiàn)用戶所要求的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。新的國(guó)家標(biāo)
準(zhǔn)<煤炭洗選工程設(shè)計(jì)規(guī)范)C.B50359----2005規(guī)定:選煤方法
應(yīng)根據(jù)原煤性質(zhì)(如粒度組成、密度組成、可選性、可浮性、硫
分構(gòu)成及賦存特性、矸石巖性)、產(chǎn)品要求、分選效率、銷售收
入、生產(chǎn)成本、基建投資等相關(guān)因素,經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較
后確定。
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