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德瑞克高频振动筛处理细粒煤的优越性分析

2022-04-21 来源:青海农业机械网

德瑞克高频振动筛处理细粒煤的优越性分析

摘要:本文介绍了选矿厂细粒矿物筛分分级设备—Derrick高频振动细筛引入选煤行业的使用情况,阐述了Derrick高频振动细筛的结构和筛分分级原理。选煤厂的应用.. 摘要:本文介绍了选矿厂细粒矿物筛分分级设备—Derrick高频振动细筛引入选煤行业的使用情况,阐述了Derrick高频振动细筛的结构和筛分分级原理。选煤厂的应用实践表明:Derrick高频振动细筛是细粒煤筛分分级的有效设备,能够严格控制筛分粒度;筛分效率高达80.40%,可高效的脱除粗精煤中的高灰细泥,保证了粗精煤的质量,提高了精煤的产量,给企业创造了良好的经济效益,是选煤厂细粒煤筛分分级的把关设备,在选煤行业具有广阔的应用前景。

Derrick高频振动细筛;振动弧形筛;筛分效率;分级粒度

随着采煤机械化的提高,原煤入洗比例中细粒煤含量不断增加,为了提高精煤产量和质量,选煤厂都纷纷增设了螺旋分选机、煤泥重介质旋流器和TBS干扰床等粗煤泥分选设备来提高这部分物料的分选精度,但是它们都有一定的分选下限,造成高灰细泥污染粗精煤的现象,影响粗精煤的质量。因此,这就需要高效的细粒煤筛分设备脱除粗精煤中的高灰细泥,提高精煤质量。而目前常用的粗精煤筛分设备主要是:Derrick高频振动细筛和振动弧形筛。可是现场实践表明: Derrick高频振动细筛处理细粒煤泥的分级效率明显高于振动弧形筛。在细粒煤处理方面,如果说粗煤泥分选设备解决了细粒煤回收的问题,而Derrick高频振动细筛的引进则从根本上消除了粗精煤分级的瓶颈问题。

1 Derrick高频振动细筛筛分分级原理

Derrick高频振动细筛为重叠式高频振动细筛[1],主要有矿浆分配器、振动电机、给矿箱、筛网、机体和支撑平台六部分构成(见图1)。它是利用持续水流和高频振动的综合作用实现细粒物料的分级。在两片筛网之间配置有耐磨橡胶的洗矿槽,每台筛面根据需要配置1~3 个洗矿槽[2]。为使前一筛网已脱水的筛上产品在洗矿槽再造浆,喷淋装置直接向洗矿槽喷水,可以使筛上物在洗矿槽中重新造浆,固体颗粒彻底翻转和碎散,再经筛分使粗、细物料分离。通过多次洗矿、筛分和重复造浆,高频振动细筛的筛上产品完全满足所需的粒度规格。

1-矿浆分配器;2-给矿箱;3-机体;4-振动电机;5-筛网;6-支撑平台

图 1 Derrick高频振动细筛工作原理示意图 50

Fig. 1 Schematic diagram of operational principle of Derrick high frequency vibrating fine screen

图 2 粗煤泥回收工艺流程图 60

Fig. 2 Flow sheet of coarse slime recovery

3 筛分分级效果评价

现场生产实践表明,螺旋分选机和TBS干扰床等粗煤泥分选设备对于0.20mm或0.125mm以下0.125mm以下的物料分选精度较差,因此在实际的生产中Derrick高频振动细筛的筛孔尺寸一般选用0.18mm脱泥;而振动弧形筛由于曲率的原因,往往采用0.35mm 的筛孔进行脱泥分级。表1是现场对Derrick高频振动细筛的入料采样后进行的筛分试验;表2是现场对振动弧形筛的入料采样后进行的筛分试验。

表1 Derrick高频振动细筛入料粒度组成

Tab. 1 Feed particle size distribution of Derrick high frequency vibrating fine screen

粒级/mm 入料/% 筛上物/% 筛下物/%

>0.25 40.01 82.26 0.22

0.25~0.18 4.88 6.41 1.44

0.18~0.125 17.01 8.55 24.11

0.125~0.074 9.02 1.50 15.86

0.5 14.94 41.38 2.31

0.5~0.25 15.04 29.08 6.46

0.25~0.125 23.37 21.57 22.04

0.125~0.074 7.18 2.22 10.43

0.074~0.045 9.63 1.43 12.68

3.1 分级粒度

根据表1和表2,通过格氏法计算这两种设备处理细粒物料的分配率,然后绘制它们各自的粒度分配曲线见图3。

图3 设备配曲线

Fig. 3 Distribution curve of the two equipments

由图3 可以看出,当分配率为50%时,Derrick高频振动细筛的分级粒度为0.178mm,十分接近筛孔尺寸0.18mm;振动弧形筛的分级粒度为0.245mm,小于0.35mm;说明Derrick高频振动细筛可以严格控制物料的筛分粒度,使接近筛孔尺寸的颗粒能够高效的透筛,从而能够最大限度的回收粗精煤,不仅保证了粗精煤的质量而且还提高了粗精煤的产量。

3.2 筛分效率

筛分效率是评定筛分过程进行的完全程度的技术指标[5]。理想的筛分效果是,比筛孔小的颗粒全部透筛而成为筛下产物,比筛孔大的颗粒全部不透筛而成为筛上产物,这时筛分效率就是率就是100%[6]。但是由于各种各样的原因,筛分效率很难达到100%。筛分效率的公式由(1)、(2)和(3)计算。

根据公式(1)、(2)和(2)计算,得到Derrick高频振动细筛和振动弧形筛的筛分效果评定指标,见表3。

表3 筛分效果评定指标

由表3可以看出,Derrick高频振动细筛的筛分效率高达80.40%。而振动弧形筛的筛分效率仅为41.15%,筛分效率远低于Derrick高频振动细筛。因此Derrick高频振动细筛是细粒煤筛分分级的高效设备,它可以有效的脱除高灰细泥,从而使粗精煤的质量得到保障。

3.3 总错配物含量

根据公式(4)、(5)和(6)计算,得到Derrick高频振动细筛和振动弧形筛总错配物含量,见表4。

表4 错配物含量比较

由表4可以看出,Derrick高频振动细筛的总错配物含量为55.41%,振动弧形筛的总错配物含量为77.81%,比Derrick高频振动细筛的总错配物含量高出22.40个百分点,由此看出采用Derrick高频振动细筛处理细粒物料时,粗细颗粒物料的错配低。

4 结论

由以上的试验数据可以看出:

(1)由颗粒的分配曲线可以看出,Derrick高频振动细筛的筛分粒度0.178mm与实际的筛孔尺寸0.18mm十分接近,有利于颗粒的透筛,能很好的控制筛分粒度。而振动弧形筛的筛分粒度为0.245mm,使一部分低灰的精煤损失到筛下产物中,增加了下一分选环节的负担。

(2)Derrick高频振动细筛的筛分效率高达80.40%,而振动弧形筛的筛分效率仅达41.15%,远低于Derrick高频振动细筛的筛分效率。

(3)Derrick高频振动细筛的总错配物含量为55.41%,而振动弧形筛的总错配物含量为77.81%;采用Derrick高频振动细筛处理细粒煤时物料的错配率低于振动弧形筛。

综上可以看出,采用Derrick高频振动细筛处理细粒煤,分级效率高,物料的错配率低,是选煤厂细粒煤分级的有效设备,具有广阔的使用前景。

[1] 孙伟,沈丽娟,陈建中等.粗煤泥分选回收新技术集成在神火煤电股份有限公司选煤厂的应用[J].选煤技术,2010(1):33-35.

[2] 沈丽娟,陈建中,胡言凤.细粒矿物分级设备的研究现状及进展[J].选煤技术,2010(3):65-69.

[3] 周洪林.德瑞克高频振动细筛在矿物分级和脱水中的应用 [J].金属矿山,2002(7):44-47.

[4] 张高峰.三产品旋流分级筛参数耦合规律的研究[D].徐州:中国矿业大学,2011.

[5] 郝凤印.选煤手册[M].北京:煤炭工业出版社,1993.

[6] 谢广元.选矿学[M].徐州:中国矿业大学出版社,2005.

[7] 国家技术监督局,GB/T15716-1995.煤用筛分设备工艺性能评定办法[S].

[中国矿业大学化工学院,江苏徐州 221008] 常发军 沈丽娟 孙再征

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