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1、重介质选煤概论洗煤厂重介旋流器工重介旋流器工 作原理作原理重悬浮液性质重悬浮液性质重介选煤原理重介选煤原理目录一、重介选煤原理n定义： 重介质选煤是用密度介于精煤与矸 石（或中煤）之间的液体作为介质进行分选 的方法。密度低于介质的精煤漂浮，而密度 高于介质的矸石（或中煤）下沉，然后分别 收集，归于不同的产品，从而实现原煤的分 选。n原理：重介质选煤的基本原理是利用阿基米 德原理，即浸没在液体中的颗粒所受到的浮 力等于颗粒所排开的同体积的液体的重量。n在静止的悬浮液中，作用在颗粒上的力有重 力G和浮力Ff。因此，悬浮液中的颗粒所受 到的作用力F为:上式中 V-颗粒体积（m3）-颗粒密度（Kg/m
2、3);-悬浮液密度（ Kg/m3）；g-重力加速度（m/s2).根据上述公式，当， 颗粒下沉；当 ，颗粒上浮；当= ， 颗粒悬浮。在重介选煤过程中，悬浮液中的颗粒除受到重力 和浮力的作用外还受到悬浮液流体的阻力作用。 这种阻力包括粘性阻力和流动阻力。大颗粒物料 （大于6mm）在重介质悬浮液中运动时，主要受 流动阻力的影响，粘性阻力的影响很小。小颗粒 在运动中所受到的流体阻力比较复杂，它与颗粒 的粒度、形状以及悬浮液的密度和粘度有关。通 常，颗粒越大，介质粘度越小时，颗粒在重介质 悬浮液中运动时受到的阻力影响就越小。因此， 颗粒的粒度越大，分选速度越快，效率越高。二、重悬浮液性质重介质选煤是在规
3、定密度的重介质中将煤与矸石分开的。当重介质的密度超过规定值时，精煤灰分将超过要求的指标；而密度低于规定值时，则使浮物在沉物中的损失量增大。因此，介质性质直接影响分选效果。重悬浮液是用磨得很细的高密度的固体（ 如磁铁矿、重晶石、沙、黄土、浮选尾矿 等）微粒与水配制成的悬浮状态的两相流 体。所用固体微粒称为加重质，水称为加 重剂。重悬浮液价格便宜，无毒无腐蚀性 ，特别是用磁铁矿粉与水配制的重悬浮液 ，加重质容易回收，配制的悬浮液密度范 围较宽。所以目前在选煤工业上得到广泛 的应用。生产实践表明，重介质块煤分选机要 求磁铁矿中粒度小于0.028mm级含量 应不低于50%，而对于末煤重介质旋 流器，则
4、要求磁铁矿中粒度小于 0.028mm 级含量应不低于90%。磁铁 矿粒度与悬浮液密度的关系是密度低 的比密度高的要更细些。1.加重质的粒度2.悬浮液密度悬浮液密度应介于被分选的高密度物料与低 密度物料的密度之间，采用磁铁矿配制的 悬浮液密度可达1.302.00g/cm3，如果在允 许的容积浓度范围内悬浮液密度仍不稳定 时，可以加入一定量的煤泥来达到稳定悬 浮液的目的。低密度的悬浮液用来选精煤 ，高密度的悬浮液用来排矸。或称工作悬或称工作悬 浮液给入分浮液给入分 选设备的具选设备的具 有给定密度有给定密度 的悬浮液的悬浮液L在产品脱介在产品脱介 筛第二段筛筛第二段筛 下获得的密下获得的密 度低于
5、分选度低于分选 密度的悬浮密度的悬浮 液液在产品脱介在产品脱介 筛第一段筛筛第一段筛 下获得的，下获得的， 密度接近或密度接近或 等于分选密等于分选密 度的悬浮液度的悬浮液合格悬浮液稀悬浮液循环悬浮液3.悬浮液的稳定性就重介质选煤而论，悬浮液的稳定性是指悬 浮液在分选设备中各点的密度在一定时间内保持不变的能力。悬浮液的稳定性不仅 与加重质和加重剂的性质有关，而且还与 悬浮液所处的状态有关（静止还是流动） ，因此，必须区分静态稳定性和动态稳定 性两个概念。在一定条件下，动态稳定性 和静态稳定性是成正比的。悬浮液在分选设备中能否保持动态稳定， 是衡量悬浮液能否用于分选的主要指标， 因为它直接影响分
6、选效果。静态稳定性只 能作为一个参考，用来比较不同悬浮液的 性质。提高悬浮液动态稳定性的方法利用机械搅拌利用水平液流利用水平 垂直复合液 流利用上冲液流三、重介质旋流器工作原理重介质旋流器是一种结构简单、无运动部 件的重介质选煤设备。根据机体结构和形 状分为圆锥型和圆筒型两产品重介质旋流 器；双圆筒串联型和圆筒与圆锥串联的三 产品重介质旋流器。重介质旋流器是一种结构简单、无运动部 件的重介质选煤设备。根据机体结构和形 状分为圆锥型和圆筒型两产品重介质旋流 器；双圆筒串联型和圆筒与圆锥串联的三 产品重介质旋流器。重介质旋流器分选原理 在离心力场中颗粒在介质中所受的离心力等于颗粒 的离心力与同体积
7、的介质离心力之差。即：式中：矿粒的体积，；矿粒的密度，；液体介质的密度，；颗粒旋转的切线速度。；旋转半径，在离心力场下，由此可见，重介质选煤是按矿粒 与悬浮液的密度差进行的，受粒度的影响较小； 离心力可以大大提高颗粒的移动速度，使细颗粒 按密度分选更有效，所以，重介质旋流器选煤精 度高，处理量大。物料与悬浮液混合，以一定压力从入料管沿 切线方向给入旋流器圆筒部分，由于离心力 的作用，高密度物料移向锥体的内壁，并随 部分悬浮液向下作螺旋运动，最后从底流口 排出；低密度物料集中在锥体中心，随内螺 旋上升，经溢流管进溢流室排出。三产品重介质旋流器是由两台两产品旋流 器串联组装而成的。第一段为主选，采用 低密度悬浮液进行分选，选出精煤和再选 入料，同时由于悬浮液浓缩的结果，为第 二段准备了高密度悬浮液。第二段为再选 ，分选出中煤和矸石两种产品。
