加重質液固流化床分選的研究

摘 要：通過對加重質液固流化床分選2～0.25mm寬粒級分選的粗煤泥產品的粒度和密度分析，結果表明：各粒級的分配曲線更加靠近，加重質液固流化床中不同粒級粗煤泥的實際分選密度差僅為0.07～0.03g/cm3，說明加重質液固流化床弱化顆粒粒度對分選的影響，實現了2～0.25mm寬粒級粗煤泥基于自身密度精確分選，為粗煤泥分選效果的提高和拓展分選粒度范圍提供了一種簡捷、高效的分選技術。

關鍵詞：加重質；液固流化床；粗煤泥；分選；密度

液固流化床已成為分選1～0.25mm粒級粗煤泥的主流分選技術，得到越來越廣泛的應用[1]。然而大量的工業應用效果表明：對于難選煤和粒度范圍較寬的粗煤泥，分選效果較差[2]。這已成為影響液固流化床粗煤泥分選效果和限制應用范圍的重要因素。根據分選流體密度的提高有利于提高分選效果的原理，文章從流體環境入手，通過添加加重質來提高懸浮液的密度，縮小懸浮液密度和分選密度之間的差距，有利于拓寬液固流化床入料粒度的同時，提高分選效果[3]。這種嶄新的技術可充分利用重介系統的懸浮液，在工業上容易實現，它未來有望成為一種進一步提高分選效果和拓展應用的粗煤泥分選新技術。

1 試驗

1.1 煤質分析

試驗煤樣粒度見表1。煤樣的加權平均灰分為23.20%，屬于中灰，其中2～1.5mm和1.5～1mm粒級灰分分別為36.90%和31.45%，屬于中高灰煤；各粒級分布不均，主導粒級是0.75～0.5mm和0.5～0.25mm，分別占全樣29.29%、35.45%，各粒級灰分隨粒度減小而減小，細粒煤含量較多，煤質較脆。

1.2 試驗系統及試驗步驟

構建的液固流化床試驗系統如圖1所示，柱體高度為1000mm。系統由攪拌桶、離心泵、電磁流量計、壓力表、流化床柱體和控制系統6部分組成。

1攪拌桶；2離心泵；3閥門；4電磁流量計；5壓力表；6采樣口；7溢流口；8流體分布器；9底流口；10攪拌桶

試驗步驟：將稱好的煤樣和磁鐵礦粉預先濕潤，倒入攪拌桶內，加入一定量的水，充分攪拌5min。開啟離心泵，通過控制柜調節離心泵的轉速和流量調節閥共同調節上升水速，使上升水速穩定在0.22cm/s，待水速穩定后，開啟給料口，穩定給料速度。待系統運行穩定5min后，每隔3min開啟底流閥門進行尾煤排放，穩定運行12min后進行底流和溢流采樣。

圖2為普通液固流化床分選2～0.25mm寬粒級粗煤泥的不同粒級的分配曲線[4]?？梢缘贸觯?～1.5mm、1.5～1mm、1～0.75mm、0.75～0.5mm、0.5～0.25mm的實際分選密度分別為1.42g/cm3、1.5g/cm3、1.59g/cm3、1.72g/cm3、1.86g/cm3，實際分選密度隨著粒級粒度的減小而增大。這說明在普通液固流化床分選2～0.25mm寬粒級粗煤泥時，重產物并沒有按照床層密度得到精確的分選，也就是說物料沒有基于自身密度進行分選，而是隨著粒度的減小輕產物分選效果逐漸變差，錯配現象明顯增強。因此，普通液固流化床對分選2～0.25mm寬粒級粗煤泥效果不好。

圖3為加重質液固流化床分選2～0.25mm寬粒級粗煤泥時不同粒級的分配曲線?？梢缘贸?，2～1.5mm、1.5～1mm、1～0.75mm、0.75～0.5mm、0.5～0.25mm的實際分選密度分別為1.47g/cm3、1.48g/cm3、1.49g/cm3、1.49g/cm3、1.5g/cm3，各粒級之間的實際分選密度較為接近，最大差值為0.03g/cm3，不同粒級的分配曲線非?？拷f明加重質液固流化床在分選2～0.25mm寬粒級粗煤泥時，能夠弱化了顆粒粒度對分選的影響，實現物料基于自身密度進行精確分選。

3 結束語

（1）普通液固流化床分選2～0.25mm寬粒級粗煤泥時，物料按床層密度分選較弱，受顆粒粒度影響嚴重，物料沒有基于自身密度進行分選。（2）加重質液固流化床分選2～0.25mm寬粒級粗煤泥時，能夠弱化了顆粒粒度對分選的影響，實現物料基于自身密度進行精確分選。

參考文獻

[1]陳子彤，劉文禮，趙宏霞，等.干擾床分選機工作原理及分選理論基礎研究[J].煤炭工程，2006（4）：64-66.

[2]邰辛平，趙永生.TBS-3.6干擾床分選機在三交河選煤廠的應用[J].選煤技術，2012（4）：33-35.

[3]李延鋒.液固流化床粗煤泥分選機理與應用研究[D].徐州：中國礦業大學，2008.