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1、TBS（Teetered Bed Separator） 干扰床分选机 美国KSS/KRS公司独家代理,各位领导、各位专家 大家好！,美国卡那瓦度量衡及系统公司(Kanawha Scales & Systems,Inc.,简称为KSS公司) 成立于1954年, 位于美国西弗吉尼亚州, 坡可市。 公司的主要产品有装车站，卡车衡，轨道衡，卡车装车系统等。自1978年第一套快速定量装车站技术问世以来，目前已设计、制造、安装了100多系统。快速定量装车系统被广泛地使用在煤炭、矿石、谷物及散料集装领中。 KSS在称重系统的应用和设计上不断地进行技术更新和改进，目前已成世界上最大的生产装车站的专业公司，产品
2、遍及美国，中国，澳大利亚，加拿大及南美。 随着公司的不断发展，业务范围不断拓宽，KSS公司于2004年在华投资成立了凯瑞斯矿业设备技术（北京）有限公司（简称KRS公司），承接大中型选煤工程设计、工程承包、技术咨询、技术服务、设备安装调试及选煤设备配套等业务。,美国KSS/KRS公司简介, 装车站交钥匙工程 选煤厂设计、咨询、总承包工程 国外矿业设备代理,我们的业务范围：,服务承诺：, 本地化服务北京设立独资公司及代表处 技术响应工程技术人员现场服务 国外技术服务响应，中文解答 提供交钥匙工程服务,一、选煤厂分选工艺分析 二、设备简介 三、试运转与调试 四、在中国的安装运行 五、我们的服务,TB
3、S干扰床分选机,一、选煤厂分选工艺分析,长期以来我国选煤厂已形成了以粗粒煤重介分选、煤泥浮选为主的成熟分选工艺，发展趋势是重介旋流器向大型化方向发展，煤泥浮选向着提高煤泥选择性的方向发展。目前我国拥有自主知识产权的大直径旋流器（最大直径1.4m）和具有更高选择性的浮选柱都在我国选煤工业中得到了应用。 由于大直径旋流器有效分选下限的提高和微泡浮选柱入料粒度上限的降低，最终导致介于重介旋流器有效分选下限和浮选柱分选上限之间的粗煤泥（10.3mm）得不到有效分选。,随着我国煤炭可选性逐渐变难，煤泥量增大，灰分 提高，由于缺少粗煤泥（10.3mm）的有效分选技术和 设备，我国大部分炼焦煤选煤厂对这部分
4、粗煤泥仅是通 过分级设备简单回收，或掺入精煤，致使精煤灰分增 高；或掺入中煤，造成资源的浪费和企业经济效益的降 低。为了适应煤质的变化，提高精煤回收率，选煤工艺 在不断地改进和发展。,炼焦煤分选工艺的改进,粗煤泥单独分选的优点,提高脱泥、脱介效率，降低介耗和浮选药剂 重介分选下限及平均粒度提高，分选效果更好 降低了浮选粒度上限，避免了浮选尾矿跑精煤问题 精煤回收更大化，总精煤回收率可提高2左右或更高 增加了一个系统，投资增加，但投资回报高 美国、澳洲几乎所有选煤厂（动力煤、炼焦煤）都增加有该系统,粗煤泥分选（回收）方法及对比,1.00.25mm粗煤泥分选方法： 分级设备（分级旋流器、浓缩机和高
5、频筛等） 煤泥重介旋流器 螺旋分选机 干扰床分选机（TBS）,采用分级设备回收粗煤泥工艺在我国大部分未经 改造的老选煤厂中应用比较普遍，由于分级设备对粗 煤泥的分选作用较弱，导致回收的粗煤泥灰分较高。 回收的粗煤泥掺入精煤，如果为了保证精煤灰分，就 要降低重介或浮选精煤灰分，要么致使精煤灰分增 高；如果将回收的粗煤泥掺入中煤，造成资源的浪费 和企业经济效益的降低。,分级设备（分级旋流器、浓缩机和高频筛等）,煤泥重介旋流器的煤泥分选是在重介质和离心 力场中进行，在一定程度上使分选效果得以改善。 煤泥重介旋流器单台处理量小；入料压力是常规重 介旋流器的35倍，电耗高、磨损大；需要使用超 细粒磁铁矿
6、粉做介质，介质制备、回收系统复杂， 介质回收困难，介耗高、系统稳定性差。以上因素 导致目前我国选煤厂的大部分煤泥重介旋流器系统 处于非最佳运行状态，难以达到理想的分选效果。,煤泥重介旋流器,螺旋分选机可以实现10.15mm级物料的有 效分选，但螺旋分选机处理能力低，难以大型化， 而且最低分选密度通常在1600kg/m以上，不能 产出低灰精煤，仅适宜分选易选的动力煤。,螺旋分选机,干扰床分选机可以实现1.50.15mm级煤泥的 有效分选，有效分选密度为14001900kg/m， 可以取代其他粗煤泥分选设备，不仅适用于动力煤选 煤厂，更适用于炼焦煤选煤厂，是目前较为理想的粗 煤泥分选设备。,干扰床
7、分选机（TBS）, 5mm砂子分级 细粒煤分选 5mm煤脱除硫铁矿 从砂中脱除褐煤/泥煤 从砂中脱出高比重的杂物 锡、铅、锌的矿物分选,二、设备简介,1 TBS的应用,一般应用包括：,颗粒的密度、粒度不同，在同一流体中的沉降速度也不同。高密度粗粒具有较大的沉降速度，低密度细粒的沉降速度则较小。如果提供一个上升流体速度，使其介于高密度粗粒的沉降速度和低密度细粒的沉降速度之间，则高密度粗粒将在该上升流体中沉降，而低密度细粒将上浮，从而实现多组分粒群按密度和粒度实现分离。如果粒群的粒度相等或处于很窄的粒度范围内，则颗粒的沉降速度取决于颗粒的密度，不同密度的颗粒在一定上升水速作用下将按密度进行分选。,
8、2 TBS的分选的基本原理,TBS是一种利用上升水流在槽内产生干扰沉降和矿浆颗粒悬浮于干扰床层中形成自生介质的分选机。入料从槽体的上端沿切线给入，上升水流以一定的压力和流量从槽体底部给入，入料和上升水流在槽体中部相遇产生干扰沉降床层，同时悬浮于干扰床层的颗粒形成自生的分选介质，被分选的颗粒在TBS槽体内既做作干扰沉降运动又在自生介质中进行分选，轻物料上浮至溢流收集槽，从溢流口排出，成为精矿，高密度的物料穿过分选床层聚集在TBS槽体下部，最终通过底部排料阀门排出，成为尾矿。,3 TBS的分选过程,密度传感器浸入到紊流层中相应高度，对槽体内的床层密度进行不间断的监测，当床层的密度达到或超出设定值，
9、控制器即送出一个420mA的信号到执行机构，执行机构开始动作，打开底流排料阀排料，直至床层密度降低至设定值，排料阀门关闭。通过PID控制器控制排料阀开启，使槽体内干扰床层保持稳定的设定密度。,3 TBS分选密度的控制,入 料,执行器,PID闭环控制器,传感器,溢 流,上升水流,排 料 口,干扰床层,高比重物料,低比重物料,TBS工作过程示意图,给 料,上升水流,矸 石,产 品,TBS工作过程模拟,3.1、入料井 使入料均匀分布于TBS槽体的中部。整个入料井采用了含90氧化铝瓷砖作为内衬以防止磨损。 3.2 执行机构 执行机为线性运动弹簧复位的电液动执行器，接收来自就地控制器或控制系统PLC的4
10、20mA的电流信号，电液推杆（气缸）受控于定位器，带动排料阀门的开闭。执行机构有手动控制装置以防备定位器失灵时可进行人工调节和日常检修维护。,4 TBS的结构组成,3.3 传感器 传感器探测分选床层的密度，床层的任何密度变化都将通过传感器 反馈至控制系统，并最终通过控制系统操作执行机构。 3.4 锥形阀门组件排料阀及阀座 排料阀置于TBS槽体底部的阀座内，当分选床层比重达到或超出设定 值时，执行机构便推动排料阀推杆下行使锥形阀离开阀座排出粗重的物料。 锥形阀及其阀座都由含90氧化铝陶瓷制成以保证这些部件的耐磨性。 3.5 布水板 布水板的作用是使上升水流均匀地分部于整个槽体底部，紊流板上分布
11、一定数量的孔，孔径为5mm，每个孔均装有可更换的耐磨塞。,TBS结构(三个排料阀)模型图,行人平台,执行器,入料口,入料井,溢流口,上升水流管,上升水入口,支 座,冲洗门,排料接口,紊流板,徐州张双楼TBS（2.1m）,徐州张双楼TBS（2.1m）,徐州张双楼TBS（2.1m）,TBS俯视图片,TBS紊流板及排料阀（三个阀）,TBS紊流板及排料阀（一个阀）,TBS上升水流,TBS锥形阀及阀座,传感器,手动排料阀,执行机构,TBS执行机构,压缩空气进口,手动/自动转换阀,4-20mA 信号,排料阀门行程标尺,TBS执行器,5 TBS的控制,TBS控制系统包括传感器、控制器和执行机构。控制系统根据
12、分选比重选好设定值，分选床层的密度是由传感器监测，控制器将来自传感器探测的实际值与事先设定值进行比较，由控制器传出的420mA电流信号到执行机构控制排料阀开启或关闭，通过控制底流物料的排出量，达到控制分选床层密度的目的。,执行器,PID闭环控制器,传感器,排料阀,6 TBS在选煤厂中的应用, 能够对细粒煤（1.50.15mm原煤）进行经济 有效的分选 取代其他粗煤泥分选设备，如螺旋分选机、小直径煤泥重介旋流器等 对螺旋分选机精煤产品再选 从浮选尾矿中回收精煤,TBS 运行化验指标,西马选煤厂 TBS 2.4m 入料粒度 0.5-0.25mm 水量 50M3/H,TBS 生产化验指标,红菱选煤厂
13、 TBS 3.0m 入料粒度 1 -0.25mm 水量 80M3/H,注：设计处理量仅是参考值，TBS处理不同的入料煤，其处理量会有所变化，通常实际运行的处理量会高于表中的数值。,7 TBS技术规格及相关参数,入料粒度在1.50.15mm范围内能达到很好的分选效果； 有效分选密度为1.41.9，可以产出低灰精煤和高灰矸石； 分选密度可在1.4-1.9范围内调节，分选过程全自动控制，无需人员操作； 对入料煤质变化的适应性强，Ep值0.12；无需复杂的入料分配系统，设计紧凑，占用空间小； 粗煤泥入TBS分选，可以减少重介分选和浮选的入料量，分选介质为循环水，无需重介质和化学药剂，可以降低选煤厂介耗
14、和浮选药剂消耗，精煤回收率可提高2%左右； 设备无动载荷，动力消耗1kW，电源为220V、50Hz; 安装简单，设备维护费用低,8、 TBS的特性,TBS与螺旋分选机相比有以下优点： 分选效率比螺旋分选机高，能产出低灰精矿和高灰尾矿 TBS有效分选密度为1.4-1.9，螺旋分选机有效分选密度在1.6以上 TBS分选效率高，Ep值低 全自动控制，分选密度完全可调 TBS对入料煤质变化的适应性强，可在设计能力0-100%范围内工作 TBS没有复杂的入料分配系统，不容易堵塞 TBS平均寿命为15年，螺旋分选机3到5年后就得更换 TBS设计紧凑，占地面积小,9、 TBS与同工艺环节设备比较,TBS与逆
15、流分级机（RC）相比有以下优点,TBS桶体是圆形的，可以保证桶体中煤浆分选环境均衡 独特的锥形排料阀设计防止了排料堵塞现象 上升水流孔套耐磨、耐砸，不易堵塞 设备结构简单，潜在故障率低 控制系统简单，简便易操作 排料阀动态排料，防止堵塞 设备顶部敞开设计，内部直观，维修方便 已运行设备均达到设计要求，无故障出现,入料浓度4060、粒度1（或1.5）0.25mm 为佳； 为使物料在箱体中保持必要的连续的“紊流”状态，供水水压范围70100kpa，并保持供水压力稳定，由恒定的专用供水水源及管路供水，上升水流量约为10 15m/h.m（入料粒度上限在0.51.5mm，上限小取小值，上限大取大值）。
16、供TBS用的循环水如果浓度过高会影响分选效果，如果循环水的浓度过高可考虑加一部分清水； 电液动执行机构所需电源电压220V、50Hz; 气动执 行机构所需的气源为干燥后的压缩空气，压力为0.4Mpa0.6Mpa。,10、TBS的运行条件,11、TBS 流程,1）影响分选效果的因素 入料浓度 入料粒度组成 入料的可选性,12、TBS分选效果的评定,2）Ep值比较,三、试运转与调试,1、试运转 首先完成电源（风管）、水管连接正确，电压（风压 ）、水 压满足设备要求 将槽体内的杂物清理干净 打开冲洗门，卸料阀100%打开，循环水冲洗约五分钟，确保 TBS给水管内焊渣、切割屑杂物被冲走 冲洗完毕，关闭排水阀门并将冲洗门复位 手动方式控制卸料阀，确保梭形阀动作正常 控制系统调试，包括传感器
