中煤有压再选三段重介质旋流器结构参数优化研究

摘要

我国是煤炭生产大国，同时也是煤炭消耗大国。作为国家的主要能源，煤炭发挥着不可替代的作用，为国家的经济发展提供着不竭动力。虽然我国煤炭资源很丰富，但炼焦煤资源缺乏。在实际生产应用中资源的不合理利用导致了资源大量浪费，特别是炼焦煤选煤厂中的炼焦中煤由于灰分稍高就被当成动力煤直接燃烧，造成了资源的极大浪费。最近几年随着煤炭行业的持续低迷，优化产品结构，提高精煤质量以及深入实施精煤战略成为了煤炭企业改革走出困境的迫切所需。随着雾霾天气频繁的出现，以及党的十八大指出有关环境存在的问题，保护环境就成了当务之急。煤炭行业在环境保护过程中扮演着十分重要的角色。据粗略计算中国每年约有8000万吨的稀缺炼焦中煤资源直接被燃烧掉，炼焦中煤具有很大的开发利用价值。从中煤中再回收精煤不仅可以提高企业经济效益，提高能源的利用效率，而且对环境保护具有十分深远的意义。 国内外关于中煤再选的研究很多，通过分析可知，目前可将中煤再选分为两大类：第一种方法是将中煤破碎后直接分选，破碎后的中煤和原煤一起进入分选系统或者再增加一套中煤分选系统；第二种方法是中煤细磨后回收精煤，将中煤细磨以后采用浮选的方法进行回收精煤。本论文课题主要是开发一种新型三段重介质旋流器用于中煤再选，此种设备是以传统三产品旋流器为依托开发的，主要是解决目前现场实际生产过程中存在的中煤夹带精煤损失问题。它是将一个尺寸合适的旋流器串联在传统三产品重介质旋流器之上。根据旋流器的发展历程以及旋流器的设计经验，设计出中煤有压再选三段重介质旋流器模型。 本论文首先探究新型三段重介质旋流器理论可行性，通过分析试验数据得出三段重介质旋流器从中煤中回收夹带的精煤是可行的，同时也确定了第三段中煤再选旋流器与入料口镜像对称开口处应该补加适量的清水，以降低中煤再选旋流器的分选密度。 本论文主要部分是对三段重介质旋流器进行结构参数优化研究，从影响旋流器分选的结构参数中选取三个比较重要的参数：底流口、溢流管直径以及溢流管插入深度进行结构参数优化，找到最优组合。 在找到最优组合的基础上，通过试验去探究第三段中煤再选旋流器补水管补水量。 以淮北矿业集团涡北选煤厂的原煤为试验对象，首先对原煤进行筛分浮沉试验，画出可选性曲线，找出预定灰分时的理论分选密度，然后以此为参考对旋流器结构参数最优组合以及最佳补水量进行验证。

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