空气重介质流化床分选技术分析

第22卷第1期淮南工业学院学报Vol 22 N9.12002年3月JOURNAL OF HUAINAN INSTITUTE OF TECHNOLOGYMAR.2002空气重介质流化床分选技术分析杨玉芬1,陈清如,黎强(1.中国矿业大学化工学院,江苏徐州221008;2.清华大学热能工程系,北京100084)摘要:分析了空气重介质流化床选矿方法与其他传统选煤方法在保持密度稳定性方面的差异。空气重介质流化床选煤技术分选精度髙、投资少、无环境污染、分密度调节范围宽,该技术在<6mm细粒级振动流化床、三产品双密度层流化床、>50mm大块煤深床型流化床及<1mm微粉煤摩擦电选技术等方面均取得了可喜的进展。关键词:选煤;干法选煤;空气重介;流化床中图分类号:TD942文献标识码:A文章编号:1671-0932(2002)01-0036-01重力选矿的一般方法1231%20世纪30年代开始研究干法选矿,随之风力从古代的淘洗到现代采用的跳汰、湿法重介、选煤在工业上得到应用,凤风力摇床在处理煤炭的除重介质旋流器、风力跳汰、风力摇床、溜槽等,这些矸或易选煤旳分选上是适宜的,工艺简单、省水但分选方法就其本质而言都是一脉相承的,它们都是缺点是:对难选煤分选效率低,污染严重,这是由它建立在阿基米德原理基础之上的。对于待分选的矿的分选原理所决定的。物,矿物颗粒在空气、水或其他介质中主要受到重20世纪80年代初,我国从事空气重介质干法力和浮力的作用,颗粒的浮沉运动遵循阿基米德原选煤的研究和开发,经过近20年的不懈努力,已经理,即在煤炭300-0mm全粒级的干法分选方面取得了进展G-6(04 pm)g式中:d为颗粒的直径:;p为颗粒的密度;p为介2几种典型的重介质选矿方法分质的密度;g为重力加速度;G为颗粒受到的合力。析对于沉浸在介质中的固体颗粒,如果p>pn,颗粒受到的合力G>0,颗粒就会因自身受到的重2.1湿法重介力大于浮力而下沉;反之则上浮,因此,在重力选矿湿法重介质选煤分选精度高、效果好,尤其对中,核心问题是选择或“营造”一种合适的介质或分难选煤和大块煤的排矸有眀显的优势。但这种方法选环境,使该介质或分选环境具备相应的密度,从有复杂的煤泥水处理系统,而且密度的可调节范围而使被分选的重颗粒因自身密度大于介质密度而是有限的(通常低于1.8g/cm3)。在初次配置悬浮下沉,使轻颗粒因自身密度小于介质密度而上浮。液时,为保持悬浮液的稳定性,需添加40%左右的湿法分选已有近200年的历史,但需要耗费大煤泥量(占工作介质固体量)。而当悬浮液密度太高量的水,而水资源的贫乏是全球性的问题,我国更时,加重质的粒度细(选块煤时加重质的粒度小于为重要。世界人均水资源量为7342m3,我国人均0.074mm的含量不低于80%,选末煤时加重质的水资源量为2304m3,只是世界人均水资源量的粒度小于0.043mm目的含量不低于80%),导致中国煤化工CNMHG收稿日期:2001-—07-10基金项目:国家自然基金资助项目(59974030)作者简介:杨玉芬(1962—),女,江苏徐州人,高级工程师,学士,1985年7月毕业于中国矿业大学,发表论文24篇,参与出版学术专著1部并被教育部遴选为全国优秀研究生用书。杨玉芬,等空气重介质流化床分选技术分析第1期悬浮液的容积浓度增高、粘度增大、流动性变差,分化床的行为在许多方面都呈现类似流体的特征,如选过程悬浮液的密度极不稳定,分选难度增加,以两连通床能自动调整到同一水平面,符合液体的连至于无法正常进行分选通器原理(见图1a);当容器倾斜,表面保持水平的影响悬浮液粘度的因素有加重质的密度、粒级特征(见图1b);床层中任意两点压力差大致等于级配和煤泥含量等,悬浮液密度和固体容积浓度之此两点间的床层静压头,具有流体一样的静压现象间的关系为(见图1c);具有流体一样的流动性,如在容器壁开孔,颗粒将从孔口喷出(见图1d);颗粒在流化床中受到浮力,其大小等于与该颗粒同体积的流化床重式中:A为悬浮液中固体容积浓度,(%);△为悬浮量,即符合阿基米德定律,即<50 mm andtriboelectric cleaning of <1 mmKey Words: coal preparation: dry coal beneficiation: air-dense medium; fluidized bedH中国煤化工CNMHG