關(guān)于召開 2024 山西省煤炭學(xué)會(huì)煤礦智能化委員會(huì)年會(huì)暨千人智庫(kù)科創(chuàng)服務(wù)站工作會(huì)的通知

一、跳汰選煤

含義：礦物顆?；旌衔镌诖怪泵}動(dòng)介質(zhì)流作用下，按密度差異進(jìn)行分層和分離心過(guò)程，稱跳汰，按這種方法選煤的過(guò)程，稱為跳汰選煤。

原理：在交變垂直介質(zhì)流的作用下，礦粒松散，然后按比重差分層。輕的礦物在上層叫輕產(chǎn)物，重的礦物在下層叫重產(chǎn)物，從而達(dá)到分選的目的。介質(zhì)的比重在一定范圍內(nèi)增大，礦粒間的比重差越大，則分選效率越高。

過(guò)程：在跳汰機(jī)的垂直上升水流中，輕、重、大小不同的礦粒具有不同的運(yùn)動(dòng)速度，重的礦物在上升時(shí)落在輕礦物的后面，并且在上升終了時(shí)，處在輕礦物之下。當(dāng)?shù)V粒反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，在靜止或下降的水流中，較重的礦粒將以較大的速度沉降，結(jié)果形成了輕重礦粒的分層，比重大的礦粒在下層緊貼著跳汰機(jī)的篩板。這樣經(jīng)過(guò)多次反復(fù)使分層趨于完善，然后利用適當(dāng)?shù)难b置將輕重兩層礦粒分開，從而得到精礦和尾礦。

跳汰機(jī)正常工作時(shí)需要兩股水流：沖水和頂水。頂水是從跳汰機(jī)篩板下或槽選機(jī)排料箱給入，作用是補(bǔ)充篩下水量，從而增強(qiáng)上升水流，減弱下降水流；沖水是與原料煤一同給入分選設(shè)備中，作用是潤(rùn)濕給料和運(yùn)輸分選物料。跳汰機(jī)中風(fēng)量可以改變脈動(dòng)水流的振幅，從而調(diào)節(jié)床層的松散度和透篩吸綴力。

涉及的設(shè)備：

給煤機(jī)：將煤從煤倉(cāng)或貯煤場(chǎng)均勻地給入輸送設(shè)備或選煤設(shè)備，目前選煤廠常用的給煤機(jī)有板式給煤機(jī)、葉輪式給煤機(jī)等。

篩分機(jī)：根據(jù)原料和成品粒度的不同而進(jìn)行的分級(jí)和篩選所用的設(shè)備叫做篩分機(jī)。篩分機(jī)分固定篩和活動(dòng)篩兩類，活動(dòng)篩又分轉(zhuǎn)動(dòng)篩和振動(dòng)篩。

破碎機(jī)：物料破碎所使用的機(jī)器。選煤廠中常用的破碎機(jī)是顎式破碎機(jī)。

跳汰機(jī)：進(jìn)行跳汰選煤時(shí)所使用的設(shè)備。所有的跳汰機(jī)均具有跳汰室。鼓動(dòng)水流運(yùn)動(dòng)的作機(jī)構(gòu)和產(chǎn)品排出機(jī)構(gòu)。跳汰室內(nèi)篩板由沖孔鋼板、編織鐵篩網(wǎng)或箅條做成，水流通過(guò)篩板進(jìn)入跳汰室應(yīng)使床層升起不大的高度并略呈松散狀態(tài)，密度大的顆粒因局部壓強(qiáng)及沉降速度較大而進(jìn)入底層，密度小的顆粒則轉(zhuǎn)移到上層。當(dāng)水流下降時(shí)，密度大的細(xì)小顆粒還可通過(guò)逐漸緊密的床層間隙進(jìn)入下層，補(bǔ)充按密度的分層鼓動(dòng)水流運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)在早年采用活塞，活塞室設(shè)在跳汰室旁側(cè)，下部連通，由偏心連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)活塞上下運(yùn)動(dòng)。

二、浮選選煤

含義：浮選，漂浮選礦的簡(jiǎn)稱，是根據(jù)礦物顆粒表面物理化學(xué)性質(zhì)的不同，按礦物可浮性的差異進(jìn)行分選的方法，用途是降低細(xì)粒煤中的灰分和從煤中脫除細(xì)粒硫鐵礦。

原理：礦粒因自身表面的疏水特性或經(jīng)浮選藥劑作用后獲得的疏水（親氣或油）特性，可在液-氣或水-油界面發(fā)生聚集。

過(guò)程：礦石經(jīng)破碎與磨碎使各種礦物解離成單體顆粒，并使顆粒大小符合浮選工藝要求。向磨礦后的礦漿加入各種浮選藥劑并攪拌調(diào)和，使與礦物顆粒作用，以擴(kuò)大不同礦物顆粒間的可浮性差別。調(diào)好的礦漿送入浮選槽，攪拌充氣。礦漿中的礦粒與氣泡接觸、碰撞，可浮性好的礦粒選擇性地粘附于氣泡并被攜帶上升成為氣-液-固三相組成的礦化泡沫層，經(jīng)機(jī)械刮取或從礦漿面溢出，再脫水、干燥成精礦產(chǎn)品。不能浮起的脈石等礦物顆粒，隨礦漿從浮選槽底部作為尾礦產(chǎn)品排出。

分類：浮選按分選有價(jià)組分不同可分為正浮選與反浮選，將無(wú)用礦物(即脈石礦物)面在礦漿中作為尾礦排出的方法叫正浮選；反之叫反浮選。

浮選藥劑：捕收劑、起泡劑、抑制劑、活化劑、pH調(diào)整劑、分散劑、絮凝劑等。

捕收劑：能選擇性地作用于礦物表面，使礦物表面疏水的有機(jī)物質(zhì)。

起泡劑：為了產(chǎn)生浮選所必需的大量而穩(wěn)定的氣泡而加的異極性的表面活性物質(zhì)。

活化劑：用來(lái)提高被抑制礦物的浮游活性。

抑制劑：為了削弱捕收劑與礦物表面的作用，從而降低與惡化礦物可浮性的一種藥劑。

pH值調(diào)整劑：通過(guò)調(diào)節(jié)礦漿酸堿度，控制礦物表面特性、礦漿化學(xué)組成以及各種藥劑的作用條件，改善浮選效果。

絮凝劑：使礦物細(xì)顆粒聚集成較大顆粒，以加快其在水中的沉降速度；利用選擇性絮凝可進(jìn)行絮凝-脫泥及絮凝-浮選。常用的絮凝劑有聚丙烯酰胺和淀粉等。

分散劑：阻止細(xì)礦粒聚集，使之處于單體分散狀態(tài)，作用與絮凝劑相反，常用的有水玻璃、磷酸鹽等。

涉及的主要設(shè)備：

浮選機(jī)：浮選時(shí)所用設(shè)備，種類較多，按充氣和攪拌的方式不同，可以分為機(jī)械攪拌式、充氣—機(jī)械攪拌式和非機(jī)械攪拌式三種類型。

離心脫水機(jī)：脫水設(shè)備是根據(jù)脫水物料的粒度特性、水分含量以及對(duì)產(chǎn)物的要求來(lái)選擇的。對(duì)于末精煤余采用脫水篩脫水之外，為滿足用戶對(duì)水分要求，尚需進(jìn)行離心脫水機(jī)脫水；對(duì)于煤泥，視煤泥性質(zhì)不同，可采用沉降式及沉降過(guò)濾式離心脫水機(jī)、真空過(guò)濾機(jī)及壓濾機(jī)等

壓濾機(jī)：對(duì)浮選尾煤進(jìn)行脫水處理的設(shè)備。常用的有圓盤式真空過(guò)濾機(jī)，它的主要原理是在濾液出口處形成負(fù)壓作為過(guò)濾的推動(dòng)力將水壓出。

三、重介選煤

含義：在密度大于1g/cm的介質(zhì)中，按顆粒密度的的大小差異進(jìn)行選煤，叫做重介質(zhì)選煤或重介選煤。

原理：根據(jù)阿基米德定律，密度大于懸浮液的下沉，密度小于懸浮液的上浮。

過(guò)程：重介選煤的主要設(shè)備是重介旋流器。在重介質(zhì)旋流器分選過(guò)程中，物料和懸浮液以一定壓力沿切線方向給入旋流器，形成強(qiáng)有力的旋渦流；液流從入料口開始沿旋流器內(nèi)壁形成一個(gè)下降的外螺旋流；在旋流器軸心附近形成一股上升的內(nèi)螺旋流；由于內(nèi)螺旋流具有負(fù)壓而吸入空氣，在旋流器軸心形成空氣柱；入料中的精煤隨內(nèi)螺旋流向上，從溢流口排出，矸石隨外螺旋流向下，從底流口排出。

涉及的主要設(shè)備：

浮選柱：它是一個(gè)柱體，內(nèi)裝充氣器（氣泡發(fā)生器），此外尚有給礦器、泡沫槽以及管網(wǎng)等。在浮選柱底部，由環(huán)形供氣管供入壓縮空氣，通過(guò)微孔介質(zhì)充氣器（氣泡發(fā)生器）壓入，氣泡在柱中由下向上緩慢升起；經(jīng)藥劑處理的礦漿則由柱體上部礦漿分配管從上部均勻給入，向下流動(dòng)；在礦漿與氣泡的對(duì)流運(yùn)動(dòng)中實(shí)現(xiàn)氣泡礦化。礦化氣泡升至礦液面后形成泡沫層，溢出或刮出，非泡沫產(chǎn)品則從柱體底部排出，達(dá)到分選目的。

重介質(zhì)旋流器：一種常見的分離分級(jí)設(shè)備，其工作原理是離心沉降。在重介質(zhì)旋流器入料中的精煤從溢流口排出，矸石從底流口排出。

磁選機(jī)：磁選機(jī)是根據(jù)各種礦物的電磁化系數(shù)不同，借助于磁力將磁性礦物和非磁性礦物分離的設(shè)備。重介質(zhì)選煤系統(tǒng)中用于回收磁鐵礦粉的磁選機(jī)一般選用濕式中低磁場(chǎng)強(qiáng)度的圓筒式磁選機(jī)。

TBS：干擾床分選機(jī)TBS，是利用成熟的“干擾沉降原理”和流體力學(xué)“二次流原理”研制而成。根據(jù)物料密度差異性原理，使物料在上升擾動(dòng)水流作用下形成的自生固體流動(dòng)床層中完成輕重物料的分離，從而達(dá)到精煤和尾煤分選。它利用顆粒通過(guò)一個(gè)自生的流態(tài)固體床層后，其沉降末速度因密度不同而不同來(lái)完成精煤和尾煤分選。有效分選力度范圍0.25~3mm，常見粒度為0.25~1mm，適合窄粒級(jí)煤泥分選。

球磨機(jī)：球磨機(jī)工作原理和方式是物料由進(jìn)料裝置經(jīng)入料中空軸螺旋均勻地進(jìn)入磨機(jī)第一倉(cāng)，該倉(cāng)內(nèi)有階梯襯板或波紋襯板，內(nèi)裝不同規(guī)格鋼球，筒體轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生離心力將鋼球帶到一定高度后落下，對(duì)物料產(chǎn)生重?fù)艉脱心プ饔?。物料在第一倉(cāng)達(dá)到粗磨后，經(jīng)單層隔倉(cāng)板進(jìn)入第二倉(cāng)，該倉(cāng)內(nèi)鑲有平襯板，內(nèi)有鋼球，將物料進(jìn)一步研磨。粉狀物通過(guò)卸料箅板排出，完成粉磨作業(yè)。

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