煤泥分选工艺优化与新设备开发

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1、煤泥分选工艺优化与新设备开发,研究背景 旋流重选柱 重浮联合分选机 重浮混合分选机 浮重联合分选工艺 结论,提纲,煤泥分选工艺优化与新设备开发,2,选煤 选煤是利用煤的物理、化学性质的不同，尽量分离和排除煤中的矸石和矿物杂质，将原煤分选成为不同质量和规格产品的机械加工过程，是洁净煤的源头技术。 选煤的主要研究方向 理论与工艺：重选、浮选、磁电选、干法选煤等 设备 过程测控与信息管理 煤泥水处理 综合利用,研究背景,1 选煤意义与研究领域,3,一,研究背景,2 选煤工艺流程-煤泥分选环节简析,单独分选,强化浮选,重浮混合,4,旋流重选柱,双排尾重浮联合分选机,重浮混合分选机,浮重联合分选工艺,煤

2、泥旋流重选柱,国家发明专利：200910073853.7,1、旋流重选柱的基本结构,5,二,切向入料，离心旋转 离心力、上升水流、斜面流、自重介多重分选力有机组合，提高分选效率。 加设反向复锥，强化扫选过程 优化筒体结构，延长精选时间,煤泥旋流重选柱,国家发明专利：200910073853.7,1、旋流重选柱的分选原理,6,煤泥旋流重选柱,国家发明专利：200910073853.7,3、旋流重选柱的特点,独特的反向复锥结构，分选精度高； 离心力为主的复合力场分选，处理量大； 水作分选介质，流程简单，运行成本低； 独特溢流管结构，产品灰分可调； 通体耐磨衬，使用寿命长。,7,煤泥旋流重选柱,国家

3、发明专利：200910073853.7,4、煤泥旋流重选柱的知识产权,8,国家“863”计划 国家自然科学基金,产品系列 700mm 500mm 350mm 150mm,国家发明专利授权,煤泥旋流重选柱,国家发明专利：200910073853.7,5、应用领域,炼焦煤选煤厂粗煤泥分选-2个选煤厂,动力煤选煤厂细粒煤分选-待定,跳汰中煤再选-5个选煤厂,其它物料的高密度分选-新领域的开拓：铁矿提铁降硅，煤矸石中回收硫铁矿效果显著,浮选尾矿粗粒分选回收-正在洽谈,9,6、沙曲选煤厂应用实例,6.1 沙曲选煤厂设计工艺,煤泥旋流重选柱,国家发明专利：200910073853.7,3001,3002,

4、3036,3003,3041,3038/39/40,3007,3012,3021,3024,3023,3010/11,3026/27,3028/29,3042,3042,3042,3042,10,原煤末煤（3-0.5mm）含量大时，加之产品脱介筛能力不足，产品带介严重,大直径重介旋流器细粒分选密度高于粗粒级，且末精煤回收筛脱泥效果较差，导致末精煤灰分超标。,分级旋流器,6.3 粗煤泥独立分选回收工艺,煤泥旋流重选柱,国家发明专利：200910073853.7,脱泥筛下水,煤泥旋流重选柱,脱水筛,离心机,末精煤,浮选,脱水筛,离心机,末中煤,尾煤 浓缩机,+,-,+,-,+,-,+,-,+,-,

5、+,-,6、沙曲选煤厂应用实例,11,6.4 粗煤泥独立分选回收工艺,煤泥旋流重选柱,国家发明专利：200910073853.7,中煤,3018,3038/39/40B,3024,3026/27,3028/29,3037,3052/53/54,末精煤,3037B,浮选,中矸磁选,3002筛下,6、沙曲选煤厂应用实例,12,6.5 粗煤泥独立分选回收工程,煤泥旋流重选柱,国家发明专利：200910073853.7,6、沙曲选煤厂应用实例,13,500试验机, 700工业机,6.6 煤泥旋流重选柱分选效果,煤泥旋流重选柱,国家发明专利：200910073853.7,6、沙曲选煤厂应用实例,14,6

6、.6 煤泥旋流重选柱分选效果,煤泥旋流重选柱,国家发明专利：200910073853.7,分选精度,分选数量效率 +1mm ：93.69% +0.5mm：92.19% +0.25mm：93.11%,可能偏差E +1mm:0.058 0.5-1mm:0.111 0.25-0.5mm:0.151 不完善度I +1mm ：0.131 0.5-1mm：0.190 0.25-0.5mm：0.193,6、沙曲选煤厂应用实例,15,6.7 改造效果,煤泥旋流重选柱,国家发明专利：200910073853.7,提高总精煤产率2.4% 提高入选能力100t/h 降低介质消耗1.5Kg/t 浮选入料减量提质,6、

7、沙曲选煤厂应用实例,16,改造后，粗略统计年增加收入约1500-2000万元。,7、旋流重选柱的研究要点,煤泥旋流重选柱,国家发明专利：200910073853.7,反向复锥的分选机理 旋流重选柱内固液气三相的流场模拟 弱化粒度对分选不利影响的技术途径 旋流重选柱可测参数与自动调控方法研究 多产品重选柱的开发与应用,董连平老师,17,浮选,重选,背景,在浮选中引入重选,多力场结合 或重浮联合,兼有粗煤泥分选、细粒煤和微细粒煤高选择性浮选的多重作用； 有效解决现有浮选机微细粒分选效果低、浮选柱浮选上限难以有效衔接重介分选下限的技术难题； 进一步简化工艺，提高选煤厂整体分选效率。,18,三,构成,

8、19,特点与优势,分选模式：浮选粗选重力扫选重选精矿再浮选； 双排尾特征：浮选和重选分别排出细粒和粗粒高灰尾矿； 旋流器重选排尾，中矿循环量低； 浮选柱细泥排尾，中矿循环细泥污染少； 低灰粗颗粒循环再选，粗颗粒损失小； 浮选效果明显改善； 单位处理能力大幅度提高。,20,中矿 返回,循环 中矿 （底 流）,浮 尾,分选原理 流程示意图,重力 扫选,分级 排尾,浮 选,精矿 (泡沫),细粒尾矿 （溢流）,粗粒尾矿,原 矿,有机玻璃浮选柱,分级锥装置,旋流器,总尾矿,21,分级锥,流程试验,入料：太原选煤厂浮选尾煤，1mm 入料流量：3.3m3/h ； 旋流器流量：2.7m3/h， 入料浓度：60

9、g/L； 捕收剂：煤油和司盘80混合物，总用量800g/t，试验开始时一次性加入搅拌桶内； 起泡剂：仲辛醇，用量80g/t，从射流器的空气口加入，每分钟添加0.5mL。,22,试验目的,中矿 返回,循环 中矿 （底 流）,重力 扫选,分级 排尾,细粒尾矿 （溢流）,粗粒尾矿,分级锥装置,旋流器,浮 尾,分级锥分级特性？ 细粒排尾能否实现？,重力扫选特性？ 粗粒排尾能够实现？,23,浮选精煤,浮选柱精煤产品稳定！,24,双排尾,粗、细粒尾矿实现了分别排放！,25,-0.5mm75%进溢流,+0.5mm100%进底流,旋流器的作用,旋流器的重力扫选作用成功实现！,26,底流,溢流,双充气双排尾重浮

10、联合分选结果,设备构建圆满成功！,27,双充气双排尾重浮联合分选机,太原选煤厂工业样机,一种旋流与射流充气方法及其装置 双排尾重浮联合分选方法及其装置,申请专利,28,研究要点,射流充气规律与数学模型 旋流分选充气器双重功能的相互关系- 浮选过程的粒度效应- 分级机构、效果与流场模拟- 分选机的自动调控 产品的放大准则与应用-太原选煤厂,杨宏丽老师,29,宽粒级分选机原理图,重浮混合分选机,重浮混合分选器,浮选分级柱,30,四,重浮混合宽粒级分选工艺,重浮混合分选机,31,特点与优势,30mm宽粒级混合分选 重选与细粒浮选一次完成，工艺简化； 粗粒和细粒尾矿分别产出，浓缩机负荷降低； 结构简捷

11、，维修方便，运行费用低，适应性强。,重浮混合分选机,32,研究要点,气体在重浮混合分选器中的功效 重浮混合分选器中浮选效能的调控 分级浮选柱结构优化与颗粒运动规律 混合分选机的分选上限 分选机的自动调控 与相邻环节的整合与优化 产品的放大与应用,刘爱荣老师,重浮混合分选机,33,要点,浮重联合分选工艺,适用范围： 浮选尾煤跑粗，粗粒煤灰分低，回收价值大 不想插入粗煤泥分选环节或更换浮选机 解决方案： 在浮选后增设粗煤泥分选回收环节 技术关键： 新型高效分级锥 粗煤泥旋流重选柱 模块集成,34,五,工艺流程,浮重联合分选工艺,旋流重选柱,新型分级锥,浓缩机,粗粒尾煤,常规浮尾,脱水脱泥,精 煤,

12、35,初步实践-某煤泥分选厂,浮重联合分选工艺,1.实验室研究,2. 工业运行效果,技术已经成熟，推广成为重点！,36,37,旋流重选柱-粗煤泥单独分选的新选择 加强宣传和推广 双排尾重浮联合分选机-强化浮选的新尝试 加快工业化步伐 重浮混合分选机-简化工艺的新思路 加速试验进程 浮重联合分选工艺-提高效率的新组合 技术成熟，市场巨大，快速推广 3种设备1种工艺，各具特色。 均可用于现有选煤厂的改造和新建选煤厂。,结论,几点感想,1.考评要论文，市场看效果。理论研究与应用推广，天平如何平衡？ 2.研究要团队，青年是关键。进人门槛过高，学科发展何以为继？ 3.学科有差异，特色各不同。强求SCI论文，科研道路如何规划？ 4.房产有偿使用，缓解学校压力，有规则就有合理性！哪里有我想要的科研适用房？,38,几点感想,39,