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强化重力场下低阶烟煤煤岩显微组分分离

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1绪论

1.1研究的背景及意义(Research Background and Value)

1.2 煤岩显微组分的分析与分选(The Analysis and Separation of Macerals)

1.3 强化重力场分选研究现状与基础理论(Research Situation of Enhanced Centrifugal Beneficiation)

1.4 课题研究内容与技术路线(The Content and Technology Roadmap of the Subject Research)

1.5本章小结(Chapter Summary)

2 强化重力场中密度分离模型研究

2.1 Falcon 离心分选机工作原理(The Working Principle of Falcon Separator)

2.2 Falcon 密度分离模型的推算(The Set up of Density Separation Model for Falcon Separator)

2.3本章小结(Chapter Summary)

3煤样性质与试验设计

3.1煤样性质(Properties of Sample Coal)

3.2试验设计(Design of Tests)

3.3 本章小结(Chapter Summary)

4 强化重力场中煤岩显微组分最佳解离粒度研究

4.1 煤岩显微组分解离筛分试验研究(Screening Tests for Coal Rock Microstructure)

4.2 煤岩显微组分解离浮沉试验研究(Floating Tests for Coal Rock Microstructure)

4.3 煤岩显微组分解离强化重力场分选试验研究(Falcon Separation Tests for Coal Rock Microstructure)

4.4 本章小结(Chapter Summary)

5 强化重力场中煤岩显微组分分离最佳工艺参数研究

5.1 Falcon 富集煤岩显微组分单因素试验研究(Single Factor Probe Tests for Separation of Coal Rock Microstructure in Falcon)

5.2 Falcon 富集煤岩显微组分正交试验(The Orthogonal Tests for Separation of Coal Rock Microstructure in Falcon)

5.3 Falcon富集煤岩显微组分正交试验优化(The Optimization of Orthogonal Tests for Separation of Coal Rock Microstructure in Falcon)

5.4 本章小结(Chapter Summary)

6 结论与展望

6.1主要结论(Main Conclusions)

6.2展望(Future Work)

参考文献

作者简历

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摘要

煤岩显微组分是煤的微观组分,实现煤岩显微组分富集可以有效提高煤制油转化效率,提高配煤炼焦效率,有助于制作优秀水煤浆。本文是采用Falcon离心分选机探究强化重力场中煤岩显微组分富集的最佳效果。
  试验煤样的灰分为9.57%,挥发分为37.40%,为长焰煤。煤中镜质组含量为48.64%,惰质组为44.07%,壳质组为0.86%,矿物质为6.43%。首先要研究强化重力场下煤岩显微组分的最佳解离粒度。将试验煤样解离到不同粒度,通过对煤样做筛分试验、浮沉试验以及Falcon分选试验,发现当解离粒度为-0.25mm时,试验煤样的灰分、镜质组含量、镜质组回收率和惰质组脱除率的效果均最好,确定了强化重力场中煤岩显微组分富集的最佳解离粒度为-0.25mm。将试验煤样解离到0.25mm以下,对强化重力场中分离煤岩显微组分最佳工艺参数进行研究。通过转动频率和反冲水压的单因素探索试验,得到了各单因素较好的取值区间,确定了Falcon正交试验的因素水平。采用Design-Expert软件对Falcon正交试验进行设计和分析,对可燃体回收率、脱灰率、镜质组回收率和惰质组脱除率均使用二次方模型进行数据分析,分析结果显示反冲水压对各项指标的影响均要大于转动频率对各项指标的影响。对正交试验进行优化,优化目标优先级为脱灰率=惰质组脱除率>可燃体回收率=镜质组回收率,对可燃体回收率和镜质组回收率的最大值进行限制。对灰分取最小值,对其他五个评价指标均取最大值,得到的优化结果为转动频率55Hz、反冲水压0.03MPa,此时各项指标结果分别为:灰分4.69%、镜质组含量67.50%、可燃体回收率34.09%、脱灰率82.96%、镜质组回收率40.80%、惰质组脱除率76.62%。此时,在保证镜质组富集物中镜质组含量的情况下依然可以保证镜质组富集物的产率。

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