重力选矿

重力选矿 重力选矿专题 上接第一部分第五章 ?5—3 重介分选机 一、重介分选机的分类及其要求 随着重介选矿工艺的发展，重介分选机的种类也越来越多并且趋向大型化。从分选粒度范围可分为块状物料分选机和粉状物料分选机两大类。块状物料分选机又可分为深槽型和浅槽形两类。现在广泛应用的是浅槽型重介分选机:如斜轮重介分选机、立轮重介分选机、刮板式重介分选机以及筒形重介分选机等等。用于分选粉状物料(或称为细粒级物料)的重介分选机，是重介旋流器。最早问世的是荷兰制造的D(S(M型重介族流器，它也是应用最广的一种。以后相继出现日本水田型和倒立型、英国沃西尔型、美国D(W(P型、苏联三产品型等重介旋流器。 重介分选机种类很多，要求应满足下列条件; (1)构造简单、体积小，但要保证物料在分选机中有充分的分选分层时间。故要求重介分选机单位面积处理能力大、运动部件少、运转可靠、操作及维修方便。 (2)在分选机内全部悬浮液密度保持均匀稳定。保证物料在分选机内能够精确的按已确定的分选密度进行分选。分选机内应避免造成过大的涡流，上升或下降水流速度不应太大，以减少粒度和形状对分选效果的影响。 (3)能够迅速地将匕经分层的产品从分选机中排出。不同产物排放不及时，将影响分选机的分选效果和处理量。 (4)能分造粒细比较宽的物料。因为这样将简化整个工艺系统，经济上是有利的。 (5)悬浮液的循环量要少。悬浮液的循环量是指每小时进入分选机的悬浮波总的体积(包括随原矿加入的及其它地方加入的悬浮液)，。因为悬浮液的数量越大，动力消耗、加重质回收工作量及加重质的损失量都要增高。 二、选煤用块煤重介质分选机 国内外对大于6mm或13mm粒级块煤采用重悬浮液进行分选时;使用最多的设备有斜轮重介质分选机和立轮重介质分选机。 (,)斜轮重介质分选机 斜轮重介质分选机也称德留包依重介质分选机。该机兼用水平和上升介质流，选出两产 品。其特点是生产能力大，入料粒级宽。从机械结构到工艺性能已属于成熟的块煤重介质分选设备。它还可以分选大决原煤，用以代替人工拣矸，消除繁重的体力劳动。斜轮重介质分选机的结构，如图6,22所示，它是由分选槽1排放重产物的斜置提升轮2以及排煤轮3等主要部件组成。分选槽是由数块钢板焊接而成的多边形箱体，上部呈矩形，底部顺煤流方向的两块钢板其倾角为40o或45”a叙提升轮2装在分选槽旁侧的机壳内，提升轮的轴4经减速器5(摆线齿轮减速器或歪脖子减速器)由电动机6带动旋转。斜提升轮下部与分选槽底部相通，提升轮骨架7用螺栓首轮盖8固定在一起，转轮盖用键安装在轴上。斜提升轮轮盘的进帮和盘底分别由数块立筛板9和筛底10组成。在轮盘的整个圆面上，沿径向装有冲孔筛板制造的若干块叶板11，重产物主要是经它刮取提升。斜提升轮的轴由支座12支撑，支座是用螺栓固定在机壳支架上，轴的上部装有单列推力球面轴承和双列向心球面液于轴承各一个，两轴承用定位套定位，轴承座13用螺栓与支应相连，轴的下部仅装一个双列向心球面滚子轴承，轴端通过浮动联轴节与减速器的出轴联接。，排煤轮呈六角形，其轴是焊接件，轴两端装有轴头，电动机14通过键轮15带动其转动，轴两端装有骨架16，在对应角处分别有6根卸料轴相联，在每根卸料轴上装有若干个用橡胶带17吊挂锤18。轻产物就是靠排煤轮转动时由重锤逐次拨出的。 此主题相关图片如下: 该分选机兼用水平介质流和上升介质流，在给料端下部位于分选带的高度引入水平介质 流，在分选槽底部引入上升介质流。水平介质流不断给分选带补充合格悬浮液，防止分选带密度降低。上升介质流造成微弱的上升介质速度，防止悬浮液沉淀。水平介质流和上升介质流使分选槽中悬浮液的密度保持稳定均匀，并造成水平流运输浮煤。原煤送入分选机后按密度分为浮煤和沉煤两部分，浮煤由水平流运至溢流堰被排煤轮3刮出经固定筛一次脱介后进入下一脱水脱介作业。沉物下沉至分选槽底部由斜提升轮的叶板11提升至排料口排出。在提升过程中也进行一次脱介。 随着分选糟糟宽的加大，排矸用的斜置提升轮转速逐渐减慢。由于排矸轮转速在1,5r,min之间是很低的，因此，要求排矸轮的转动有一套减速装置。我国各厂使用的减速器有摆线针齿齿轮减速器、歪脖子减速器、普通减速器加开式伞齿轮传动。摆线针齿齿轮减速器具有速比大、传动功率高、重量轻、结构紧凑、占地面积小、噪音小等优点;但要求精度高、制造复杂、维修困难。歪脖子减速器使用较多，其结构紧凑、占地少、维修方便、使用性能也较好，只是大小伞齿轮啮合调整有些困难。普通减速器加开式伞齿轮传动，使用可靠、制造容易、调整方便;但其结构落后、占地面积大、装配不紧凑等。 斜轮重介质分选机的优点: (1)分选精确度高。由于重产物的提升轮在分选槽底部旁则运动，在悬浮液中处于 分选过程的物料不被干扰，可能偏差E可达0(02,0(03。 (2)分选粒度范围宽，处理能力大。该机槽面由于制得较为开阔，斜提升轮直径可达8m或更大。因此，分选粒度上限可达1000mm，下限为6mm。如国产分选槽宽为4m的重介质分选机，其斜轮直径为6(55m，处理能力为350,500t/h; (3)该机是浮液循环量少。由于轻产物采用排煤轮的重锤拨动排放，所以被煤带走 3的悬浮液量少，故悬浮液循环量低(按人料计约为0(7,1.0m/t?h); (4)由于分选槽内有上升悬浮液流使悬浮液比较稳定，分选机可使用中等细度的加重质，即小于325目(,0(04mm)占40,,50,已达到细度要求。 当前选煤设备大型化是个方向，但斜轮重介质分选机的排矸轮采用中心传动，这将使制作槽宽sin以上的大型设备受到限制。 国产槽宽1(6m斜轮重介质分选机，是两端给料，除了多设一个排煤轮，分选槽结构稍有变化外，其基本结构与上述重介质分选机相同。 斜轮分选机的规格以分选槽宽度表示。 (二)三产品斜轮重介质分选机 三产品斜提升轮重介分选机，如图6,23所示。该机采用两种不同密度的悬浮液分选原煤，分选三种产品，精煤、中煤、矸石。该机主要优点是简化工艺流程、节约基建投资。三产品重介斜提升轮分选机由分选槽和斜提升轮等主要部件组成。该机斜轮由两个同心圆圈组成，中间由叶板隔成扇形隔室。在分选槽内分别给入高、低密度两种悬浮液，这两种悬浮液具有明显和稳定的分界面。从分选槽上部给入原煤，首先在上部低密度悬浮液中分选出精煤，由六角轮及时排出。沉物(中煤和矸石)在高、低密度分界面进行再分选。此时，中煤被分界面下部的高密度悬浮液，带到斜轮的内隔室提升，经中煤排料口排出。矸石沉入分选槽最下部，由斜轮的外隔室提升并从矸石排料口排出。 此主题相关图片如下: 三产品重介斜提升轮重介分选机入料粒度为6(3,254mm，其处理量不受中煤和矸石 的含量影响。该机处理能力见表6,5。三产品分选机，应根据需要，在密度为130O,19O0 km,m’之间，选配两种密度不同的悬浮液，并且能使得界面分明，密度稳定。这样才能精确地分选出三种产品，从而获得较好的分选效果。 三产品重介分选机的介质循环系统比较简单如图6,24所示。该系统只采用一台介质泵，将循环介质桶中高低密度的混合悬浮液打入旋流器，旋流器底流作为高密度悬浮液，进入高密度悬浮液调节槽中，其溢流作为低密度悬浮液给入分流箱。分流箱中的低密度悬浮液，既可进入高密度悬浮液调节槽，又可进入低密度悬浮液调节槽。通过自动控制装置调节分流 箱的分流量，即可将高、低密度悬浮液进行适当的混合，并得到所要求的高密度和低密度悬浮波。再将高密度悬浮液从分选槽一侧中部给入到高、低密度悬浮液分界面下部，然后穿过外轮上的孔眼，从分选槽的另一侧壁上的出口流出。低密度悬浮液是由分选槽给料端给入，其中一部分随溢流排出，另一部分与高密度悬浮液一起穿过侧壁流出。 (三)立轮重介分选机 立轮重介分选机作为块煤分选设备，在国外应用较多。常见的有德国的大司卡TESKA)型和波兰的满萨(DISA)型立轮重介质分选机。我国70年代初期研制了JLI(8型立轮重介质力选机。安装在汪家寨选煤厂，用来洗选跳汰机的中煤，获得良好效果。在此基础上80年代初又 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 了JL型立轮重介质分选机，用以处理50,300m。粒级的块煤排矸。 2.5 立轮重介质分选机与斜轮重介质分选机工作原理基本相同，其差别仅在于分选槽槽体型式和排矸轮安放位置等机械结构上有所不同。在相同处理量，立轮重介质分选机具有体积小、重量轻、功耗少、分选效率高及传动装置简单等优点。 1( JL型立轮重介质分选机 JL型支轮重介质分选机由我国自己设计制造的，有三种规格，现以JLI(8型为例来叙述其结构，如图6,25所承。 分选槽1是用钢板制作的焊接件，几何形状规整，相对排矸轮外选槽基本是独立的，故 o重介质受排矸轮2的干扰较小。分选槽入料端的斜角为50、出料端的斜角为44?，分选槽的有效宽度为1800mm，分选槽底部与排矸轮相通。排矸轮2由两套托轮装置9支承，传动是靠安装在两侧的棒齿3带动。悬浮液经管道水平给入分选槽内。原煤从给料端进入，浮煤经排煤轮5的刮板从溢流日刮出。沉物由槽底经排矸轮提上，并从矸石溜槽7排出。 立轮重介质分选机规格是以分选槽的槽宽表示，我国自行设计制造的有JL、JL。及1.82.0JL等。JL型立轮重介分选机是1983年1月在开滦矿务局通过鉴定，经范各庄选煤厂实2.52.5 践证明，该机机械性能和工艺指标均较理想。如分选+50mm粒级块煤，其分选密度为1.9时，可能偏差E,0(05，数量效率η=99(91,。 此主题相关图片如下: 1( 滴萨(DISA)型立轮重介分机 滴萨(DISA)型立轮重介质分选机的特点，是提升轮采用环形皮带传动，重介质从入料口的下面和分选槽底部以水平流和上升流两种方式给人，其类型有DISA-IS、DISA-2S、DISA,2SD三种两产品立轮重介质分选机和DISA,3S三产品重介质分选机。我国引进DISA-1S型应用在吕家蛇选煤厂和大武口选煤厂。 DISA,1S型立轮重介质分选机的结构如图6,26所示，排矸溜槽位于分选槽侧面，属侧面排料式。若再选使用立轮重介分选机，其主选、再选两分选机的布置必须有一定的高差。DISA,ZS型立轮重介质分选机的结构如图6,27所示。排矸轮位于分选槽中间的上方，属于中间排放式。分选槽较比DISA,IS型稍宽。由于沉物排放溜槽的位置提高， 故采用DISA,2S为主、再选时，可将主、再选分选机布置在同一水平面上。 DISA,3S型为三产品重介分选机，由两台两产品重介质分选机串联而成。如图6,28所示。第一段用低密度悬浮液分选出精煤和中间产物。中间产物作为第二段入料，第二段用高密度悬浮液分选出中煤和矸石。 DISA型重介质分选机的主要优点占地面积小、布置紧凑，由于采用环形皮带传动， 运转时因排矸轮摆动，易使块物料漏到槽体下面而发生堵、压等故障。此外，皮带磨损 严重，一般3,6个月需更换一次。 DlSA型重介质分选机与我国JL型相比，JL型从结构、传动、运转和维护等方面都优于波兰DISA型重介质分选机。因JL型的排矸轮靠两侧棒齿轮传动，故排矸轮受力均匀，运转平稳。在排矸轮两侧安设轨道圈，轨道圈座由4个托辊支撑。而DISA型则将排矸轮吊在一条环形大皮带上，由皮带传动使其回转，故排矸轮自由度大，运转时易摆动，导致排矸轮与分选槽之间的密封遭到损坏，大块物料易落入下槽底，造成环形大皮带磨损加剧，必须经常清理，使用期为3,6个月，否则影响生产。大皮带在使用过程中逐渐拉伸变长，为了 保持密封间隙，需经常抬高主动辊或缩短环形大皮带的长度，因此，维修工作量大。 3(太司卡(TESKA)型重介质分选机 太司卡重介质分选机由德国洪堡特一维达格公司，于1958年创制的，许多国家用其分选块煤。构造如图6,29所示。 原煤从分选机给料端给入，悬浮液从结料溜槽下方导入，形成水平流和下降流进行分选。浮煤随水平流至溢流堰处由刮板刮出，沉物下沉至分选槽底部由叶板提升至顶部经溜槽排出。该机采用链轮链条传动，传动机构设在机体底部，提升轮由4个托轮支撑，经链轮和链条(固定在提升轮外壳上)带动提升轮回转(一般为lr,min)。提升轮的外壳分两层，内层为筛板分成许多间隔用于脱介和分隔提升机物。外层则设有若干个悬浮液排放嘴(提升轮直径为6.5 m的重介分选机设有20个排放嘴)以排放沉物带走的悬浮液。位于分选槽底部的悬浮液也经过排放嘴流至循环(合格)介质桶中，这个部分在分选机中形成了下降介质流，其流量占总悬浮液的20,(包括从密封圈间隙流出的一小部分悬浮液)。提升轮与分选槽间的密封装置是由充气橡胶圈涨紧和橡胶块用螺栓紧固的双重密封方式，如图6,30所示。橡胶圈类似轮胎由内部充气，压力为0(03,0(04MPa。橡胶密封件应留有一定间隙，以不严重磨损为宜，一般为1,2mm。允许从间隙中流出少量悬浮液，以便润滑。流出的悬浮液应返回循环介质桶再用。 该分选机主要优点是采用下降介质疏的方式保持分选机中悬浮液的稳定，因此如采用较粗的磁铁矿粉(0(2,0(06mm级占90,)做加重剂时，同样可得到良好的分选效果。避免因粗颗粒物料在分选槽中沉淀而影响提升轮旋转。回收加重剂可用静力法。此外，排放嘴的直径根据煤的可选性不同进行调节。易选煤介质循环量少，其排放嘴直径可小些，反之 3加大。该机缺点是介质循环量大，按入料计为 1(2m,(t?h)。提升轮的高度高，需要检修高度也高，因此增加厂房的高度。密封装置所用之橡胶块磨损快，增加厂房高度。密封装置所用之橡胶块磨损快，l,2年需更换一次。 立轮重介分选机较斜轮重介分选机有更多的优点，如 (1)在分选槽内立轮产生涡流的流动方向与沉物的沉降方向一致，所以对分选过程影响不大;斜轮在分选槽内所产生的涡流运动方向与沉物的沉降方向相反，并同时造成一个水平旋转的涡流，不仅影响分选效果，而且降低处理量。 (2)相同槽宽的立轮重介质分选机比斜轮重介质分选机体积小、重量轻。 (3)立轮重介质分选机传动机构简单，故不易损坏，事故少;斜轮则传动机构较复 杂，事故多，因而维修工作量大。 (4)重介分选机工作中的磨损情况，立轮比斜轮要轻，如排矸轮、分选槽等寿命均在5年以上。 ?5—4 重介旋流器 一、分类: 1、重介质旋流器按其外观形状可分为圆筒圆锥形重介质旋流器和圆筒形重介质旋流器;属于前者的由荷兰国家矿业公司最早创制的D(s(M重介质旋流器及其仿制品，属于后者的有美国研制的D(W(P重介质旋流器及英国研制的沃西尔旋流器。 2、重介质旋流器接给料方式，可以分为有压给料式和无压给料式两种。有压给料是指被选物料和悬浮液预先混合后，用系或定压箱压入旋流器内，旋流器的工作压力取决于给料压力的大小。如荷兰的D(S(M重介质旋流器及其仿制品(日本永田式、苏联两产品重介质旋流器及我国煤用或矿用重介质旋流器)，另外，美国的麦克纳利、英国的沃西尔、日本的问立旋流器等皆属此类。无压给料式重介质旋流器其特点是悬浮液与煤分开给入旋流器内，即悬浮液用泵或定压箱压入旋流器中形成旋涡流;而煤靠自重进入，并被卷进旋涡流内进行分选。属于该类的有美国D(w(P旋流器、苏联Tu,500型旋流器等。无压给料圆筒形重介质旋流器，无论选煤或选矿我国都已进行研制，90年代这类设备已有大的突破与发展。按产品数目重介质旋流器还可分成两产品重介质旋流器和三产品重介质族流器。但三产品重介质旋流器，实际是一个圆筒形族流器和一个圆筒圆锥形旋流器串联而成，三产品旋流器，我国也已研制成功，并在辽宁彩屯选煤厂安装使用，取得了良好的技术经济效果。 一、圆筒圆锥形重介质旋流器 (,)重介质旋流器内悬浮液密度的分布及物料的分层 由于悬浮液是由密度相近、粘度相异的固体加重质颗粒与水共同构成的不均匀两相体系，在一定压力下，自切线方向高速射入旅流器中，形成了旋转重介质流。因重介质流的快速旋转，加重质颗粒受到了相当大的离心力场作用，使得加重质颗粒中密度较高、粒度较粗的颗粒，在离心力作用下向器壁及底部沉降，因而悬浮液受到了浓缩作用，导致了悬浮液其密度在整个旋流器内呈不均匀分布。分布规律是，悬浮液密度由中央向外随半径的增加而增高;若旋流器正立安置，由L而下，则悬浮液密度的分布是由小到大(见图6,40所示)。而且，悬浮液在旋流器中受到的浓缩作用越强，也就是说加重质颗粒粒度越粗、密度越高、相互间密度差值越大、底流口越小、推角越大、给料压力越高、悬浮液密度分布的不均匀程 度就越加突出。浓缩作用的结果，使给入时悬浮液的密度，低于旋流器底流口悬浮液密度，高于溢流口悬浮液密度。物料在旋流器中的实际分选密度介于溢流密度和底流密度之间，但高于给入时悬浮液的物理密度，见表6,4。具体实际分选密度比给人时悬浮液的物理密度 3高多少，是与操作条件有关，即与浓缩作用的强弱有关，一般要增高0(2,O(4g/m。因此，对于重介质旋流器，可以采用密度较低的悬浮液而获得较高的分选密度， 此主题相关图片如下: 此主题相关图片如下: 矿粒在旋转重介质流中的分层规律，研究尚少，故只能作简单 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 。根据悬浮液在放流 器中的轴向流速及密度的分布状况，可把旋流器内的整个空间划分成两个区域，即自中央空 气柱至轴向速度u,0的锥形包络面间，密度较低的、且具有上升介质流的区域;自u,0zz 的锥形包络面到旋流器器壁间，密度较高的，具有下降介质流的区域。显然，上述两个区域的分界面为轴向零速包络面。 矿粒随同悬浮液一起，在一定压力下给入旋流器。旋转运动中，在离心力作用下，位于包络面里侧的高密度矿粒便由中心向外移动，若矿粒密度高于包络面处悬浮液密度，则该矿粒将穿过包络面而进入下降介质流，并随之下行，最后经底流口排出。反之，若矿粒密度小于包络面处悬浮液的密度，如原来就位于包络面里面的，则仍然停留在上升介质流中;若处于包络面外侧，由于重介质的浮力及向心介质流的作用，必将穿过包络面向中心运动。最终，所有低于包络面处悬浮液密度的矿粒，在上升介质流及向心介质流的掠获下，从溢流口而去。所以，锥形包络面上悬浮液的密度，就是矿粒在旋流器中的实际分选密度。但是，由于在整个包络面上，悬浮液各点的密度并不相同，密度o大而下地逐渐增加，因此，矿粒在旋流器中的分选，可以看成是一个连续进行的多次分选过程，而分选密度依次逐渐升高。包络面最下端的悬浮液密度，是矿粒在重介质旋流器内的最终分选密度。 最终分选密度在旋流器内所处的位置及其大小是和旋流器的构造及操作条件有关。苏联的F?ti?皮捷尔斯基用直径为75mm，溢流口为30mm、底流孔为14mm的旋流器进行研究，认为最终分选密度的位置大约在底流孔上方10mm处。 从上述分析可以看出，如果在轴向零速包络面上，悬浮液密度分布得越均匀，也就是说旋流器内包络面与等密度面越接近，则分选的工艺效果就越好。此外，由于族流器内还有向心液流，故矿粒在粒度上的差异将影响按密度分选的结果，所以在旋流器中，细粒矿粒的实际分选密度要比粗粒矿粒高。 (二)影响重介质旋流器工作的因素 影响重介质旋流器工作的因素，在很多方面与分级用水力旋流器相似，主要有下列几个方面: 1(进料压力 进料压力高，悬浮液的速度大，致使旋流器的处理能力也大。此外，随着进料压力的增大，离心力也大，故在一定程度上，增大进料压力，可使分选过程加速，提高了分选效果。随着进料压力的加大，旋流器的浓缩作用加强，一方面实际分选密度增高，另一方面由于悬浮液密度分布更不均匀，导致分选效果降低。从这个意义上看;增大进料压力，对分选是不利的。所以，在增大进料压力的同时，应适当地加大底流口直径。在实际工作中，应尽可能采用低压给料，这对于降低动力消耗，减少旋流器的磨损也有好处的。从我国经验表明，使 用直径350mm的旋流器，以黄土作为加重质，分选中煤，实际进料压力为0(1,0(05MPa，数量效率η可达94(5,。 2(悬浮液密度 悬浮波密度越高，旋流器内物料的实际分选密度也就越大。在一般情况下，如前所述，悬浮液密度可比实际分选密度低0(2,0(4，随着要求的分选密度越高，这种差别也就越。在实际生产过程中，人料悬浮液密度与实际分选密度间的差值，可通过改变给料压力及底流日孔径的大小进行调节。也就是说，入料悬浮液密度虽然不同，但经适当调节，完全可以达到按同一分选密度进行分选。因此，当要求的分选密度一定时，生产过程中对入料悬浮液密度的要求并不十分严格。当然，入料悬浮液密度如能保持稳定值，生产中可使调整工作大为减少、但应注意，入料悬浮液密度越低，虽然加重质用量可以减少，但悬浮液在旋流器内受到的浓缩作用越强，致使悬浮液密度分布就越不均匀，造成分选效率下降。 3(入料中矿石与悬浮液的体积比 入料中矿石和悬浮液的体积比，直接影响旋流器的处理能力和分选效果。当矿石和悬浮派的体积比增大时，旋流器按矿石计算的生产能力也增大，但分选效果相应下降。这是因为体积比增大，旋流器内矿石层增厚，分层阻力加大，分层速度降低，导致轻、重矿粒易相互混淆。经研究，从分选效果来看，矿石和悬浮液的体积比，以1:8为宜，但此时生产能力较低;为了要保持一定的处理能力，在一般情况下，应采用1:4,1:6为佳;只有处理难选煤时才采用1:8。 4(给料粒度 物料在重介质族流器中的分选效果，在一定程度上与矿石的粒度有关。图6,41展示了粒度为1(168,0(147mm的煤，划分4个粒级时，各粒级煤的分选效果。 从图中可知，粒度越细，分选密度越高。如粒度为1(168,0(147mm级的煤，分选密 3360g,cm;而粒度为0(208,0(147mm级的煤，分选密度则高达1(88g,cm。度为1( 分选效果随着粒度的减小而降低。但上述实验表明，对于粒度低到0(417mm的煤，用重介质旋流器分选，效果仍然很好。此时，分配曲线的可能偏差E值为0(05。这就说明，重介质旋流器选煤，粒度下限可到0(5,0(3mm。重介质选煤(矿)，若结料粒度太小(小于 0(4 mm)，从产物中脱除介质既十分困难又不经济，因此，采用重介质分选法时，没有必要要求更细的分选粒度下限。再有，对于入料中粒度过细 (小于0(4mm)的分选效果虽然较差，但它并不影响粗粒物料的分选效果。旋流器给料粒度上限，只取决于旋流器的大小。实践表明，为了防止堵塞，给料中最大粒度以不超过给料口或底流孔直径的1,4为 宜。根据我国生产实践的经验，利用重介质旋流器分选难选、极难选末煤或跳汰中煤，可以获得良好的效果。重介旋流器器选分金属矿石，给矿粒度一般不超过20mm，多在13mm以下。 此主题相关图片如下: 5(旋流器结构参数的影响 Post By:2006-5-28 11:06:47 5(旋流器结构参数的影响 旋流器结构参数除旋流器直径外，主要是指旋流器锥角、溢流口及底流口的大小、给料口的尺寸等。 1) 旋流器锥角 当旋流器直径已定，锥角大小对处理能力及分选效果的影响与分级用旋流器相似。分选效果将随雄用的增大而降低，为了获得良好的分选效果，重介质旋流器应选用较小锥角，我 国选煤生产中所使用的重介质旋流器，锥角多为20?。试验表明，锥角小于15?后，实际对分选效果的改善已不明显，故通常锥角均在15?,20?之间选用。分选金属矿石时，旋流器锥角一般在15”,30”之间。 2)溢流口和底流口的大小 旋流器溢流口和底流口的大小，是影响旋流器工作的最主要因素。溢流口和底流口的大小对旋流器处理能力的影响，与分级用水力旋流器相同。在其它条件相同时，增大底流口或减小溢流口，即增大底流口直径与溢流口直径之比d,d，都使底流悬浮液的密度降低，DY 缩小旋流器内上升液流的区域，增大下降液流的区域，导致轴向零速包终面向中心低密度区域移动，因此，分选密度变小;反之亦然。底流口直径d与溢流回直径d的比值，称为锥Dy比。锥比与分选效果的关系很大，锥比大小直接影响液流的轴向分速度及恳浮波密度在旋流器内的分布状况，而这两点又正是决定旋流器分选效果的最主要因素。显然，锥比太大和太小都不利。一般锥比变大，可以获得较纯净的精煤，当锥比减小时，可以得到较纯净的矸石(或中煤)。锥比与原煤中重产物的含量多少有关，我国煤用重介质旋流器锥比为0(7,0(80 3)给料口的大小 旋流器给料口的大小只对旋流器的处理能力有影响，而对分选效果没有影响，一般，旋流器给料口的直径可取旋流器直径的1,7一2,7即可。 4)旋流器圆柱体的长度 当旋流器的直径和锥角确定后，旋流器的容积和总长度取决于圆柱体的长度。此时，圆柱体的长短对分选效果有较大影响，因为圆柱体长度加长，则物料在旋流器内停留的时间增长，实际分选密度升高，低密度产物的质量将有所下降。反之，圆柱体若过短，引起旋流器内圆柱体区域的介质流不稳，实际分选密度变小，导致部分低密度物损失到底流中。 5)溢流管插入深度 溢流管插入的深浅，对分选有一定影响，从我国使用的重介质旋流器实践证明，溢流管插入深度以320,400mm范围内效果较好。 (三)旋流器的安装及给料方式 旋流器的安装方式有三种，一种是正垂直安装，一种是倒垂直安装，再一种是倾斜安装。当旋流器直径不大时，一般均垂直安装。若旋流器直径较大、锥角较小时，多采用倾斜安装，旋流器轴线与水平的夹角为10?,20?。我国选煤用重介质旋流器一般是倾斜10?安装; 而选矿用重介质旋流器安装角度可达20?，例如我国湘东钨矿重介质旋流器安装角度为18?,2O?。采用倾斜安装，一方面便于旋流器给料、溢流和底流管路系统的配置，当停止生产时，物料能顺利地从旋流器内排出来;另一方面，当采用低压给料时，可减小溢流口与底流口之间的落差，避免大量矿浆从底流排出，从而确保旋流器正常工作。作为分选设备的重介质旋流器，如日本的涡流旋流器，粗粒磁铁矿粉作为加重质，结构上也有所变化，采用倒垂直安装的方式。 重介质旋流器的给料方式有三种:一是将物料与悬浮波混合后用泵直接打入旋流器中，其入料压力可达0(IMPa以上、这种用泵直接给料的方式，在给料过程中，物料粉碎现象严重，尤其用于煤炭更为明显，使设备磨损加剧，虽然可降低厂房高度，仍比较少用;二是利用定压箱给料，物料和悬浮液在定压箱中混合后，靠自重进入旋流器。定压箱液而高于旋流器人料口的高度，取决于旋流器直径大小，例如一般直径为500mm煤用重介旋流器，为保证给料压力不低于0(04MPa，定压箱液面应高于旋流器人料口至少5m，否则，王力过低，离心力减弱，不但影响分选效果，而且还使处理能力下降。这种实为定压、低压给料在生产中广为采用。还有第三种给料方式是无压给料。悬浮液以O(06,0(15MPa切向给入旋流器，而物料则是靠自重，自顶部结入，如美国制造的D(W(P型重介质旋流器属于此种给料方式。 (四)三产品重介质旋流器 三产品重介质旋流器，是由两台两产品重介质旋流器串联组装而成，从分选原理上没有差别。三产品重介质旋流器的主要优点是只需一套悬浮液循环系统，简化再选物料的运输。其缺点是在第二段分选时，其重介质密度的测定和控制较难。因第二段悬浮液入料是由第,段旋流器浓缩而来。因悬浮液密度与两段旋流器结构尺寸有关，所以第二段旋流器的分选密度除与第一段分选密度和两段旋流器的溢流管直径有关外，还与第二段旋流器底流口直径有关。因此，溢流管直径要选择适当。在正常生产条件下，允许调节的因素只有入悬浓密度和第二段旋流器底流口直径，故控制较难。但由于它工艺简化，基建投资和生产成本较低，所以仍受到用户欢迎。 ?5—5 悬浮液的回收与净化 重介质选矿或重介质选煤过程，所需用的重介质悬浮液数量很大，而且随同产物一起离开分选机。这就要求首先将产物与悬浮液分离，然后将是浮液回收回来，并进行净化，以供循环使用。由此可见，悬浮液的回收与净化，是重介质选煤(矿)工艺流程中的一个重要组成部分，该环节工作的好坏，直接影响重介质选煤(矿)的工艺效果。悬浮液的回收与净化 主要包含三个方面，,是从产物中将悬浮液分离出来;二是分离出来的稀悬浮液进行浓缩;三是清除混入悬浮液中的泥质物。 一、悬浮液回收与净化过程 重介质分选机生产过程中，其产物伴同大量悬浮液一起排出。为了保证产品质量和悬浮液循环再用，就必须泄除悬浮液，并将粘附在产物上的加重质及泥质冲洗干净，这就是悬浮液的回收作业。悬浮液的泄除和产物的冲洗，一般都在脱介筛上进行。为了减轻脱介筛的负荷，在脱介筛前最好装设固定端或弧形端，用来预先筛介。脱介筛分为两段，筛孔大小取决于加重质的粘度，一般在0(25,1(0mm之间。第一段泄除产物中的悬浮液，脱席的数量约占悬浮液总量的70,,90,，这部分是合格介质，直接返回合格介质桶循环再用。脱介筛第二段上方一般设置2至3排喷水管，用来喷洗粘附在产物表面上的加重质及泥质。1、2排所用的喷水是经稀介质浓缩设备出来的溢流水，2、3排是用清水作为喷水。喷水用量的多少与产物粒度有关。例如对于块煤，喷水量约lin’八，而对于末煤一般喷水量在1(5, 32(0m,t。 应当看到，尽管在悬浮液回收作业中，在脱介筛第二段还施加喷水冲洗，但最后必然还有一些加重质被产物带走，造成介质损失。介质损失量的多少，与矿粒形状、粒度、表面粗糙程度、加重质颗粒的大小及喷水量等因素有关。在生产过程中，主要观察筛面上物料的粒度及物料量的多少来调节喷水量，尽最大可能使加重质的损失减小。 回收后的悬浮液中，有不少泥质物混在其中，这些泥质的来源，一是入选原料所带的原生煤泥(矿泥)，再一是物料在经分选过程时受到破碎及泥化作用而成的次生煤泥或矿泥。用脱介筛脱介时，这些泥质物便随悬浮液一起进入筛下。这些泥质物必须从回收的悬浮液中不断清除，从而使悬浮液得到净化。因此，悬浮液的净化过程就是加重质与泥质的分选过程。采用什么方法净化或者分选，这要根据所用加重质的性质而定。例如，如果以磁性物作加重质，可用磁选的方法;若用重晶石、方铅矿精矿等非磁性加重质;则可用浮选的方法1。在所有净化手段中，因加重质多用磁铁矿、硅铁、黄铁矿及重晶石等，所以采用磁选或浮选为多。尤其重介质选煤，国内外多用磁铁矿粉为加重质，放采用磁选法来净化用过的悬浮液。图卜46是重介质选煤常用是浮液回收与净化工艺流程。 在图6,46所示的流程中，脱介筛第二段因加喷水，筛下所回收的悬浮液浓度很低，称为稀介质。稀介质含泥量很高，不能直接再用。稀介质一般采用浓缩机浓缩，也可以来用磁力脱水槽或低压旋流器。浓缩后的溢流，可作为脱介筛第二段的喷水，浓缩机的底流，经两段磁选，一般磁选机能回收99(8,以上的磁铁矿粉，所得精矿磁性物含量在90,以上，密 3度为2.0g,cm左右。磁选精矿进入合格介质桶与脱介筛第一段筛下悬浮液混合后，作为合格悬浮液，再用泵送到分选机循环再用。 由于返回到合格介质桶中的磁选精矿，其密度和磁性物含量都很高，因此，若有条件允许从脱介筛第一段出来的合格介质中经变流箱引出一部分合格悬浮液分流到稀悬浮液系统，和稀介质一起参与浓缩和净化。这样，可使循环使用的合格介质降低含泥量，从而维持悬浮液的正常粘度。分流量的大小，可由控制系统，根据需要调整。正常生产时，分流量在常量值的上下波动。应当注意，分流量越大，磁铁矿粉的损失也越大，因此，不应随意增大分流量。 图6,46悬浮液回收与净化流程。虽然比较简单，但其缺点是细粒磁铁矿粉和细煤泥易损失，故常用于块煤重介质分选悬浮液的回收与净化。 重介质选煤时悬浮液回收与净化的另一种工艺流程，如图4,47所示，它与前者不同之处，稀悬浮液先经低压旋流器分级，其细粒磁铁矿粉和细煤泥从旋流器溢流出来进入浓缩机。旋流器底流为粗粒磁铁矿粉和粗粒煤泥，进入磁选机。磁选机精矿进入浓缩机，浓缩机底流由自动控制系统控制，其产物进入合格介质桶。浓缩机溢流，供脱介筛作为喷水之用。该流程相对来说比较复杂，优点是能回收细磁铁矿粉和细煤泥，对末煤重介质分选是有利的。 除上述两种流程外，还有一种最简单的直接磁选净化流程，即稀介质不经浓缩或分级，而是直接给入磁选机。也是采用两段磁选，磁选精矿进合格介质桶，磁选尾矿进入煤泥水系统。这种流程的优点是缩短了介质循环的路程，减少了管路磨损，提高了悬浮液的稳定性。采用这种简单流程需具备两个条件一是稀悬浮液量少二是磁选机处理能力要大。 此主题相关图片如下: 注意，在悬浮液中泥质物的含量是处于动平衡状态。从上述重介质回收与净化的过程中，显然可知:进入悬浮液系统中的煤泥有原生煤泥和次生煤泥;而从悬浮液系统排出的煤泥包括产品带走的煤泥及稀介质和分流过来的一部分合格介质，经磁选后以尾矿形式排走的煤泥。当原煤的数量、质量，选煤工艺流程及分流量等诸因素不变时，按照数质量进出平衡的原则，煤泥既不能在悬浮液系统中无限积存，也不可能在系统中无限减少。进入系统的煤泥量与从系统中排出的煤泥量始终维持动平衡。当然，着某一因素变化时，这个动平衡便遭到破坏，其表现是煤泥在合格介质中的增加或减少，但到一定值后，又在新的条件下达到了新的平衡。例如，若使分流量增大，虽然进入系统的煤泥量没变，但从磁选机排出的煤泥量增多了，也就是说，从系统中排除的煤泥量，大于进入系统的煤泥量，那么合格介质中煤泥含量逐渐减少，合格悬浮液的粘度便逐渐降低，于是脱介筛第一段脱介效果将改善，进人脱介筛第二段后，稀悬浮液中的煤泥量也将减少，最后由产品带走的煤泥量必然也就减少。于是其结果导致认系统中排除的煤泥量，逐渐与进入系统的煤泥量趋于平衡，也就在合格悬浮液中煤泥量减少的基础上，建立了新的平衡关系。 同理，若原料煤的煤泥含量增多，或者分流量减少时，合格悬浮液中的煤泥含量也增多。因此(在生产过程中，一般可通过改变分流量的大小调节悬浮液中煤泥含量的多少，但要知道，当工浮液密度低，需加大分流量进行浓缩时，同时会引起悬浮液中煤泥含量的下降，在操作时这是应该注意的问题。 对于重介质选矿，用过之后的悬浮液，也需予以回收和循环再用。最简单的回收方法，同选煤一样，用振动筛脱出介质，筛分也分两段进行，第一段为合格介质，可直接返回系统中使用。第二段因施加喷水，为稀介质，也需对其进行提纯并提高浓度，这个作业也可称为 介质的再生。再生的方法依加重质性质的不同，可采用磁选、浮选或重选法进行。提纯后的稀悬浮波再用水力旋流器、倾斜板浓密伟等脱水和浓缩、这样所得的净化悬浮应即可与新补充的加重质混合，调配到适当的浓度，使其返回到流程中再用。 二、悬浮液回收与净化的主要设备 1(脱介筛 多用普通直线振动筛或共振筛，缝条筛面，筛孔为0(25,1(omm。如前所述，为了提高脱介筛的处理能力，在脱介筛之前，设置固定筛或弧形筛。 2(浓缩设备 浓缩浚备有耙式浓缩机、磁力脱水槽、水力旋流器、倾斜板浓密箱及螺旋分级机等。 耙式浓缩机分大、中、小型，其中小型耙式浓缩机的浓缩槽或称分级槽多同钢板制成，槽底为圆锥面，底面上有旋转把可将浓缩物收集到中心底孔排出，槽体上部周边焊有溢流槽，溢流由此排出。 磁力脱水槽也称磁力脱泥槽或磁洗槽，它是在重力和磁力联合作用下使磁性物和非磁性物分离的一种磁选设备，适用于处理粗粗加重质磁性稀悬浮液的浓缩，由于结构限制，直径一般为2,3m，因此每台处理能力低于耙式浓缩机，生产中所用台数较多。 螺旋分级机主要用于经磁选回收精矿的浓缩，特点是可以获得浓度高且重介质密度稳定的浓缩产物。所以，适用于高密度的介质回收系统。 3(净化设备 选矿或选煤所用磁性加重质较多，故多用磁选机来净化介质。重介质系统中回收磁铁矿的多选用永磁筒式弱磁场磁选机。 对于非磁性加重质，若采用浮选法，所用浮选机可参看《浮游选矿》课程。此处均不再赘述。 4(介质桶 介质桶包括合格介质桶和稀介质桶，是为了储存和缓冲悬浮液而设置的。介质桶呈圆筒形，下底为圆锥形，锥角为60度。简底锥形便于沉淀加重质。开机时，采用O(6,0(8MPa的压缩空气搅拌，转入正常生产后，便靠悬浮液自身循环搅拌。此时，合格介质桶内应存有少量悬浮液，其存留量的多少，以保证泵的压力(一般取1(5m压头)稳定为前提。也可以为加快调节悬浮波密度的速度创造条件。 介质桶要有足够的容积，以保证在停机后，能容纳分选机及管道中的全部合格介质。否则停机时，合格介质将溢流而造成损失。 5(提升和输送介质的设备 提升输送重介质的设备是空气提升器，它是靠压缩空气间断提升输送悬浮液。主要问于提升重介质车间流失的悬浮液和废水，也可用来提升输送高密度浓悬浮液和磁铁矿粉。 三、悬浮渡回收与净化中的损失 经使用后的悬浮液，其加重质不可能百分之百地回收，必然有一些被产物带走，另外，在悬浮液净化过程中也总会有一些加重质流失到磁选尾矿中。因此，造成了加重质损失。重介质选煤厂加重质损失的多少，是一项主要的技术经济指标。它不但关系到原材料泪耗量的大小，而且还影响重介质系统的生产是否能保持正常和稳定。 由产品带走和磁选机尾矿流失的加重质(磁铁矿粉)之和，折合成每吨原煤的介质损失量，称为磁铁矿粉的技术损失。由于运输、转载和添加方式不佳等管理不善而造成的损失，称为管理损失。技术损失和管理损失相加，构成总介质损失。 关于加重质消耗量的指标，从国内选煤厂实际介质耗量来看，例如范各庄选煤厂，太司卡重介质分选机吨原媒介质消耗130(5 g;重介质旋流器吨煤介质消耗413 g。再加兴隆庄选煤厂，重介质旋流器吨煤介耗368,390 g、若外加非技术损失即管理损失80,，则总介质损失是1kg左右。 非技术损失属管理不善造成的，过去有不少选煤厂将磁铁矿粉从介质库用人工搬运到重介质选煤车间，搬运过程中损失量大。现在，大部分选煤厂都用空气提升器，从介质库直接送到车间，采用这种方式，非技术损失可以大大的降低。 基于上述情况，我国选煤厂设计 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 中规定，重介质选煤过程中，入选一吨原煤的磁铁矿粉耗量(技术损失)宜控制在下列指标内:对于块煤系统0(2,0(3kg;对于未谋系统0.5,1.0kg。 第六章 跳汰选矿 ?6—1 概 述 一、跳汰选矿的基本概念 1、跳汰选矿:众多的矿粒混合物，在垂直升降的变速介质流中，技密度差异进行分层和分离的过程，谓之跳汰选矿。 2、介质:跳汰选矿的过程中，所使用的介质可以是水，也可以是空气。以水作为分选介质时，称为水介质跳汰或水力跳汰;若以空气为分选介质，则称风力跳汰。 当代，国内外选煤或选矿的工业生产中，水介质跳汰的应用最为广泛，相比之下，风力跳汰应用很少。从基本原理来看，风力跳汰与水力跳汰相似，突出的区别是由于空气只能作单向运动，故物料分选只能依靠在间断的上冲气流作用下来完成。从分选的工艺效果来看，风力跳沈也远不如水力跳汰，它只能在干旱缺水地区或原料不宜洁水时使用。故本章内容，仅涉及水介质跳汰。 3、床层:实现跳汰过程的设备叫跳汰机。被选物料给入跳汰机内落到筛板上，便形成一个密集的物料展，这个物料层，称为床层。在给料的同时，从跳汰机下部周期性的给入上下交变的水流，垂直变速水流透过筛孔进入床层，物料就是在这种水流中经受跳汰的分选过程。 4、过程:当水流上升时，床层被冲起，呈现松散及悬浮的状态。此时，床层中的矿粒，按其自身的特性(密度、粒度和形状)，彼此作相对运动，开始进行分层。在水流已停止上升，但还没有转为下降水流之前，由于惯性力的作用，矿粒仍在运动，床层继续松散、分层。水流转为下降，床层逐渐紧密，但分层仍在继续。当全部矿粒落回筛面，它们彼此之间已丧失相对运动的可能，则分层作用基本停止。此时，只有那些密度较高、粒度很细的矿粒，穿过床层中大块物料的间隙，仍在向下运动，这种行为可看成是分层现象的继续。下降水流结束，床层完全紧密，分层便暂告终止。水流每完成一次周期性变化所用的时间称为跳汰周期。在一个跳汰周期内，床层经历了从紧密到松散分层再紧密的过程，颗粒受到了分选作用。只有经过多个跳汰周期之后，分层才逐趋完善。最后，高密度矿粒集中在床层下部，低密度矿粒则聚集在上层。然后，从跳汰机分别排放出来，从而获得了两种密度不同，即质量不同的产物。图6,1所描绘的就是物料在一个跳沈同期中，所经历的松散与分层过程。 物料在跳汰过程中之所以能分层，起主要作用的内因，是矿粒自身的性质，但能让分层得以实现的客观条件，则是垂直升降的交变水流。 在跳汰机入料端给入物料的同时，伴同物料也给人了一定量的水平水流。水平水流虽然对分选也起一定的影响，但它主要是起润湿和运输的作用。润湿是为了防止于物料进入水中后结团;运输是负责将分层之后，居于上层的低密度物冲带而走，使它从跳汰机的溢流堰排出机外。 5、在跳认过程中，跳汰周期特性的基本形式: 有三种:即间断上升介质流、间断下降介质 流呈升降突变介质流。跳汰周期的特性在一定程度上决定了跳汰分层的效果，并间接地体现 了跳汰机主要结构特征。假如将垂直介质流的速度与时间的关系，在直角坐标上绘制成曲线，则上述三种基本形式的表达如图6,2所示。 这种曲线称跳汰周期特性曲线，反映了水流运动形态。曲线上任一点的纵坐标表示水流的速度，横坐标表示水流在该速度时所运行的时间，斜率为水流运动的加速度。 (1)只有间断上升水流的脉动跳汰机，它的水流运动特性如图6,2a所示。其脉动水流可通过旋转阀门来实现。 此主题相关图片如下: 此主题相关图片如下: (2)只有间断下降水流的动筛跳汰机，它的水流运动特性如图6-2b示。这种跳汰机水介质是静止的，但筛面在水中作往复上下运动。当筛面向下运动时，床层离开端面，矿粒实际上没有受到任何水流作用，完全依靠自重在水中向下松散并进行分层;当筛面向上运动时，筛面与床层接触，并迫使它在水中向上运动，相形之下，等于床层受到一股下降水流的作用，床层逐渐紧密。此时，由于筛孔被床层所堵，筛框内的水位高于框外液面，从而在床层中形成一股下降水流。 (3)具有垂直升降交变水流的跳汰机，它的水流运动特性如图6,2C所示。造成这种运动状态的水流。可用往复运动的活塞或隔膜，如活塞跳汰机、隔膜跳汰机;也可用压缩空气，如筛侧空气室跳汰机和筛下空气室跳汰机。跳汰周期特性曲线可是上下对称的，也可以是不对称的。这种跳汰机，分选效果好，选煤、选矿基本上都是采用该类跳汰机。 二、跳汰分选在重力选矿中的地位 1、跳汰分选法的优点:工艺流程简单、设备操作维修方便、处理能力大、且有足够的分选精确度。因此，在生产中应用很普遍，是重力选矿中，最重要的一种分选方法。 煤炭分选中，跳汰选煤占很大比重。全世界每年入选煤炭中，有50,左右是采用跳汰机处理;我国跳汰选煤占全部入选原煤量的70,。另外，跳汰选煤处理的粒度级别较宽，在150一05mm范围;既可不分级入洗，也可分级入洗。跳汰选煤的适应性较强，除非极难选煤，均可优先考虑采用跳汰的方法处理。 ?6—2 跳汰过程中垂直交变水流的运动特性 一、跳洗机内垂直交变水流的运动特性 为了便于分析，现以简单的活塞跳汰机为例，讨论其水流的运动特性。活塞跳汰机的工作原理，如图6,3所示。 活塞跳汰机工作时，由于偏心轮4转动，经连杆5驱动活塞室1内的活塞6作往复上下运动。进水管7给人筛下水，在活塞往复运动的作用下，使跳汰室2中筛板3上的床层，经受着垂直升降变速水流的作用。按密度分层的跳汰过程，就是在这种条件下进行的。 由图6-3可知，若偏心抢的偏心距r;连杆长度为l，并且连杆长度l比偏心距r大许多，此时，活塞上下运动的速度v可以看作是偏心轮的圆周速度在垂直方向上的投影，即 此主题相关图片如下: 所以，跳汰室内水速速度u加速度意及行程S(波高)分别为 根据式在直角坐标中可绘制活塞跳汰机垂直交变水流的速度、加速度及行程与时间的关系曲线，如图6,4所示。并可看出活塞跳汰机跳汰周期特性曲线即速度曲线为一条正弦函数曲纷而水流运动的加速度曲线，是一条余弦函数曲线。 此主题相关图片如下: 实际生产中，为了调节床层的松散状况和水流下降时的吸啜作用(床层逐渐紧密的过程中，细颗粒在下降水流作用下，穿过大颗粒间隙的现象)，要从筛下给入补充水、也称顶水，它的上升流速，即图6,4中所标注的。。。结果，跳汰过程中加大了上升水流的速度，减弱了下降水流的作用。致使上升水流的作用时间稍长于下降水流的作用时间。 二、水流运动特性对床层松散与分层的作用 由于床层的分层主要是在垂直交变水流的作用下完成，而分层产生又是以床层获得松散为前提，因此，研究跳汰周期的性质，即水流运动特性及其对床展松散与分层的作用，具有十分重要的意义。 为了便于分析问题，现以正弦跳汰周期为例，并将该跳汰周期分为t、t、t、t四个阶1233段(如图6-5所示)，分别讨论跳汰周期的各阶段中水流和床层运动及变化的特点，来考察松散及分层过程。 此主题相关图片如下: 在一个跳汰周期T中，介质、床层及矿粒的运动状态如图6,5所示。其中图6,5a反映在一个跳汰周期内，水流和床层的行程与时间的关系以及床层的松散过程;图6,5b则表示了水流运动的速度、加速度及矿粒运动行程随时间变化状况。现按水流运动特性对一个周期内四个阶段的作用分析如下: (一)t1阶段:水流加速上升时期或称上升初期 上升水流在前π,2周期内，水流运动的特点是，水流上升，其速度越来越大，速度方向向上，其加速度方向也向上。速度由零增加到最大值，加速度则由最大值减小到零。由图6一5a可看出，在t阶段初期，床层呈紧密状态，随着上升水流的产生，最上层的细小颗1 粒开始浮动，由于上升水流速度的逐渐加大，水流动压力大于床层在介质中所受的重力时，床层便脱离筛面而升起，并进而渐次松散。因矿粒密度大于水的密度，使得床层开始升起的时间迟于水。但床层一经松散，便给矿粒提供了相互转移的条件。于是，低密度颗粒向上启动时间早，且运动速度快;高密度颗粒则滞后上升，相比之下速度也慢，这种情况对接密度分层是有利的。但是，总的看来如图6,5。所示，在t阶段，床层主要仍处于紧密状态，1 矿粒的运动和分层受到较大地限制。尤其在这个阶段，矿植上升的速度小于水速的增加，使矿粒与介质问的相对速度较大，这就加剧了矿粒粒度和形状对分层过程的不良影响，而且这段时间延续的愈长(即t愈长)，对按密度分层愈不利。由此可见，在水流加速上升时期，1 水流运动的主要任务，是较快地将床层学起，使其占据一定高度，为床层进一步的充分松散 与分层，创造一个空间条件。 (二)t2阶段:水流减速上升时期或称上升末期 上升水流在。π/2,π周期内，水流运动的特点是;水流上升，但速度愈来越小，由最大值降到零，速度方向仍向上为正;水流加速度由零到负的最大值，其方向问下。这时在水流动力作用下床层继续上升，松散度逐渐达到最大。矿粒在此期间的上升速度已开始逐渐减慢，甚至一部分粗粒高密度矿粒在这期间已转而下降。由于颗粒运动惯性的作用，物料上升速度比水流上升速度减小得慢，致使矿粒和水流问的相对运动速度变小，以至在某一瞬间它们的相对速度降低到零。此后，水流与矿粒间的相对速度还要再次逐渐增大，但与上升初期相比，仍然保持在较小的范围内。因此，在这一期间，矿粒的粒度和形状对按密度分层的影响较弱，而且，若是上升水流的负加速度越小，t阶段延续的时间就越长，密度对矿粒2 运动状态起主导作用的时间也就愈长，故对按密度分层的效果就会愈好。 总之，水流在整个上升期间，所肩负的使命，是使床层尽快扩展松散，并使松散状态持续一段时间，为按密度分层提供足够的空间和时间。因此，上升水流作用的时间(t，1t)应尽量长些为宜，并且床层的松散过程，以先从床层上下两层扩展，故要求上升水流的2 运动特性，最理想的是开始短而速，尔后长而缓。 (三)t3阶段:水流加速下降时期或称下降初期 水流运动到π,3π,2周期内，水流运动特点是:水流下降，下降速度越来越快，速度方向向下，加速度方向也向下。在这期间，床层虽然还处于松散状态，但因水流运动方向已转而向下，故床层状况的发展趋势，是将逐渐趋于紧密。此时，一部分高密度的粗颗粒在下降水流出现之前已开始沉降，而另一部分密度小粒度又细的矿粒，则由于本身的惯性，在下降水流的前期还在继续上升，不过上升速度已经缓慢。随着下降水流速度的逐渐增大，前一类矿粒与介质间的相对速度必然渐趋变小，甚至达到某一瞬间而成零。后一类矿粒尽管在初期是顶着下降水流作上升运动，但是由于这时矿粒运动速度都比较小，所以与水流之间的相对速度也低，随着下降水速的增大，这些矿粒将逐渐转为下降，基于它们是受水流及重力的双重作用，其下降速度将比水流速度增加更快，这就使得相对速度进一步降低，而且很快由小于水速转而追上水速。由此可见，在t 阶段，矿粒与介质之间的相对运动速度是较3 低的，这就有利于矿粒按密度分层。显然，如果在下降初期介质流速增加得过快，很有可能使与矿粒之间的相对速度变大，故从这个意义上说，在下降初期，应使水流加速度较小，t3时间宜长些为佳，即下降初期水流特点应是长而缓。 但是应当注意，在这个阶段，床层下部高密度的大颗粒，已逐渐落到筛板上，速度 很快为零。整个床展在下降介质流中渐渐紧密起来，机械阻力猛增，粒度大密度高的矿粒首先失去活动性;而粒度小的矿粒，则在逐渐收缩的床层间隙中继续朝下运动，这就是吸啜作用:显然，由于吸啜作用的存在，可使高密度细颗粒落入床层底部，从而获得它应有的归缩。由此可见，尤其对分选不分级或宽粒级物料，吸啜作用是必不可少的。它即是按密度分层过程的延续，又是分层过程的补充。为了加强吸啜作用，水流应是短而速。这就与前面分析产生了矛盾，顾及两方面要求，下降初期水流长而缓应适度。 (四)t4阶段;水流减速下降时期或称下降末期 水流运动进入3π/2,2π周期内，水流运动特点是:水流继续下降，但速度越来越小，由最大绝对值降到零;加速度方向向上，由零增加到最大值。在这段时间年它包括床层恢复到筛面后的整个阶段，渡阶段的特点是床层比较紧密，分层过程几乎完全停止。但由于下降水流依然存在，使得一些细矿粒在下降水流的吸啜作用下，仍然可通过床层的间隙向下移动，从而使在前期被冲到上层的高密度细矿粒行至床层下方，甚至穿过筛孔进入跳汰机底部，成为重产物排出，改善了分层效果。但是，倘若下降水流的吸啜作用过强，作用时间过长，也会使一部分低密度的细矿粒进入底层，导致分选效率下降。因此，在下降末期，吸啜作用应加以适当控制。 再有，床层经历该阶段时间过长，则在一个跳汰周期中不起主要分层作用的时间占得过多，其结果势必使跳汰机的处理能力降低。此外，如果在此期间床层收缩得过于密集，将使床展在下一个跳汰循环中，不易很快松散，同样也降低跳汰机的处理能力。 总之，水流在整个下降期间，它所肩负的任务，是使床层的松散时间尽可能延长让分层过程得以充分进行;但当分层完毕后，下降水流也应尽快停止，既可防止低密度物混入高密度物中去，又可避免使床层过度紧密。故整个下降水流，初期应适度长而缓，末期应尽量短而速、原有跳汰周期一旦完结。应立即开始一个新的跳汰周期。 从上述跳汰周期特性对床层松散与分层的作用可以看出，活塞跳汰机水流运动特性， 并非是理想的跳汰周期。因为判断一个跳汰周期的水流特性是否合理，一般要从三个方面看，一是对床层的尽快松散是否有利;二是对技密度分层作用的效果;三是针对原料性质的特点，对吸啜作用的影响。 三、跳汰周期的合理选择 通过上述分析，在实际的生产过程中，使用跳汰方祛选矿，首先提出的是一个如何合理地确定跳汰周期特性的问题。显然，该问题的核心是在跳汰过程中，如何突出密度的主导作 用，从而能获得最佳的分选工艺效果。但是，实现按密度分选的先决条件，是床层在水流作用下，能呈现良好的松散状态。为此，首先要分析床层松散过程的机理;然后研究影响跳汰周期的两个主要参数的作用;在此基础上，寻求合理确定跳汰周期的水流特性时，如何考虑与其相关的几个客观因素，从而最后解决合理选择水流特性的问题。 (一)垂直水流作用下底层松散过程的机理 床层松散是矿粒得以按密度大小进行分层的前提，松散不足，性质不同的颗粒就难以相互易位，甚至丧失分层的可能。可以说:跳汰机内，床层的松散状况，不但决定着床层分层的好坏。而且还决定着床层的分层速度。一般，床层松散度大，分层速度也快。 由于只有当床层处于松散状况下，才有利分层过程的进行。因此，在一个跳汰周期中，应尽快使床层松散，并设法延长床层处于松散状况的时间。为此，在跳汰周期初期，加速床层由紧密变成松散的过程，而当床层达到适当松散后，便设法维持它的状况，减慢床层由松散转为紧密的沉降过程。但在床层紧密后，应迅速地令水流开始一个新的跳汰周期，决不允许在两个跳汰周期之间，有过长的停顿时间。当跳汰周期T过长(即水流运动频率过低)，可能出现两个跳汰周期之间床层停顿时间过长，或水流运动特性不当。 分选时，床层的松散过程，可能出现以下的三种状况: (1)在上升水流作用下，如果床层承受的动压力不足以克服床层在介质中所受的重大，则床层不可能被举起，松散过程始于上层，然后自上而下逐渐扩展，下层松散最晚，而且也最紧密。它发生在肝升水流作用时间长，水流加速度小时，松散过程进行缓慢。 (2)在上升水流作用下，由于水流加速度较大，床层所承受的动压力大于床层在介质中的重力时，床展被整个举起而离开筛面。床层上面是自由空间，而床层下而此时也形成了一个自由空间。于是床层自上而下两头同时扩展进行松散，床层的中间层比较紧密而且松散得也最晚。这种松散过程进展得很快，它发生在上升水流加速度较大作用时间又很短的情况下。但应注意的是，在这种情况下，即使床层被整个托起，为了使床层得到充分松散，不应使水流立即转为下降，应使上升和下降之间有一个缓慢过渡。否则，床层将像活塞,样，只是上下运动，没有时间松散，就更不可能分层。 (3)当上升水流速度和加速度过大过猛时，跳汰周期一开始，床层就被举起。于是床层的松散过程是下部首先开始，而上层松散最晚，上层也最紧密，故松散过程进行得缓慢。 实践证明，上述三种松散状况中，以第二种松散状况为最理想，床层松散快，分选效果也好。 从上述对床层松散状况的描述中可知，床层松散是由于上升水流的运动速度和加速度所 造成的。具有一定速度和加速度的水流;作用于床层，使床层被举起而运动，在床层运动过程中，由于矿粒的密度和粒度各异，致使上升的距离有别。密度大的、粒度粗的物料，上升的高度就小;密度小的、粒度细的物料，上升高度就大，于是使床层呈现松散状态。再有，当水流穿透床层时，由于矿粒的阻挠，产生了大量的涡流，而这些涡流又转变为压力作用于矿粒上，流体动力学称其为涡流撞击压力作用，导致矿粒呈现出不规则的旋转，由于矿粒旋转运动的产生，也促使了床层的松散。因此，可以认为，床层松散过程的机理，是上升水流产生的动压力与床层内涡流的撞击压力综合作用的结果。 (二)跳汰振幅和跳汰频率 床层的松散与分层和跳汰周期特性关系很密切，跳汰周期特性恰当与否，直接关系到床层u散与分层的效果。但是影响跳汰周期的因素很多，如跳汰振幅、跳汰频率、床层的厚薄、物料性质(密度组成、粒度组成及形状)、跳汰机结构、脉动源的类型(活塞、隔膜、压缩空气等)、采用压缩空气为脉动源时的风阀特性及风水 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 等。实际上，所有影响水流特性的因素，也都影响床层的松散与分层。在此，仅讨论跳汰振幅及跳汰频率给予床层的影响，因两者是相互关联的。至于其它诸因素将在跳汰机及其操作工艺中进行分析。 1(跳汰振幅 跳汰周期若已定，跳汰频率也是定值，水流运动的振幅A体现着水流运动的速度。一般认为上升水流的速度u。应大于或等于低密度物中最大颗粒的悬浮速度。对于床层而言，跳汰振幅A的大小，决定着床层松散时的空间条件。根据经验，一般，被选物料粒度粗、密度高，则水流运动的振幅也应大。例如，跳汰选煤，一做要求振幅A应大于被选物料最大块粒度的0(5,2倍;对于选分金属矿石，由于其密度高，故振幅A相应也要大些。国内跳汰分选钨锡矿石时，物料粒度在12,16mm时，采用的振幅为8,10mml;物料粒度小于3mm时，振幅则在4,6mm的范围内。 若振幅过大，床层有过度松散的可能，致使容积浓度变小，在分层过程中，粒度和形状带来的不利影响增加;振幅过小，床层松散时的空间条件不足，密度不同的矿粒难以相互易位，也不利于技密度分层。振幅的大小，应根据实际情况而定，它与物料粒度、密度以及床层厚薄、处理量多少等因素有关。 2(跳汰频率 垂直交变水流的跳汰频率n和振幅A，综合地决定了水流运动的速度。和加速度ú。 一般，增加振幅A，水流运动速度。增加明显;而增高频率。;则对于水流运动的加速度a影响显著，u 大ú也大。 跳汰选煤时，上升水速多在14,22cm,s之间，而水流运动的加速度h一般都小于重力加速度 g，约为0(1,0(9 g之间。 如何有利于床层的松散与分层，频率和振幅应绕一考虑。其基本关系是:振幅大时，频率应低;振幅小时，频率可高。 选煤用的跳汰机，绝大多数是以压缩空气作为脉动源。当分选宽粒级或不分级煤时，若采用滑动风问，频率在70次,min左右;如采用旋转风阀，则频率多在38,68次,m1n范围内。当分选0(5,13mm末煤时，其频率为59,105次,min。 曾有人认为，使跳汰机机械运动频率与水流自然振荡频率(固振频率)一致为最佳选择，即共振条件下，此时频率为45,47次,min，但这仅对不分级跳汰选煤为宜。 当根幅、周期及床层厚度等一定时，水流跳动频率的增加，床层的松散度将显著减小。在实际生产过程中，频率一经确定，日常生产就不再变化。 (二)跳汰周期特性的合理选择 1、确定跳汰过程的跳汰周期特性时，应建立以下三点认识: (1)不存在适合任何情况下的最佳万能跳汰周期; (2)选择跳汰周期时，必须充分考虑物料的性质(粒度组成及密度组成)以及对产品质量的要求; (3)水流运动特性虽然是跳汰过程中一个极重要的因素，但并非唯一的因素，它还应该与跳汰的其它因素密切配合，才能获得最大的效果。 2、选择跳汰周期特性时遵循原则: (l)水流在上升初期，床层被举起的高度，决定分选过程中床层的松散程度;为了保证床层在整个分选过程中，按密度分层得以充分进行，水流必须将床层举到一定高度;其高度以多大为宜，须经试验确定。 (2)上升初期煤粒与水流之间的相对速度较大，对按密度分层不利。因此，尽可能缩短该阶段所经历的时间，使床层在此期间内保持较小的松散度，即应尽快将整个床层托起。为此，增大水流速度或加速度都可以起到床层被迅速举起的作用。但是增大水速不如增大水流的加速度有利。因用大水速的办法，床层难以保持较小的松散度，还导致煤粒与水间相对速度的增大。因此，在上升初期，以采用短而速的上升水流为直。 (3)上升初期床层被迅速举起后，为使床层能够很快松散，水流加速度要缓慢地减小，水流变化应该是长而缓。 (4)上升末期和下降初期床层最为松散，为了使分层进行充分，应延长这段时间，并 在这段期间内，尽量使煤粒与介质间保持最小的相对运动速度。但下降初期对于不分级煤炭的分选，也是吸啜作用为主要阶段，但下降初期的水流运动，苦过长过缓，导致吸啜作用消弱，所以水流在下降初期长而缓应适当。 (5)下降末期大部分床层已经紧密，分层作用几乎完全停止，所以这段时间以短为佳。但是吸吸作用还没完结，对于不分级煤又是必不可少的分层过程的补充和延续。因此，应根掂原煤性质，适当控制吸啜作用的强度及其延续的时间，其目的是一方面确保高密度细颗粒能够充分被吸啜到底层，另一方面应防止低密度细粒精煤损失到矸石中去。 思考题: 1、 跳汰选矿优缺点; 2、 跳洗机内垂直交变水流的运动特性; 3、 跳汰周期的选择。 ?6—3 跳汰机 一、跳汰机的类型及应用 跳汰机根据所用分选介质的不同，分水力跳汰机和风力跳汰机两大关。在实际使用中，无论是选矿还是选煤，国内外应用最普遍的是水力跳汰机;风力跳汰机只用于干旱缺丁地区或不能被水浸湿的物料，使用范围很小。 水力跳汰机类型很多，根据设备结构和水流运动方式不同，大致可分为五种:(1)活塞跳汰机;(2)隔膜跳汰机;(3)空气脉动跳汰机;(4)水力脉动跳汰机;(5)动筛跳汰机。 二、无活塞跳汰机 (一)筛侧空气室跳汰机(鲍姆式跳汰机) 筛例空气室跳汰机是目前我国选煤厂中使用最多的跳汰机。据其结构与用途的不同，筛侧空气室跳汰机可分为不分级煤用跳汰机、块煤跳汰机和末煤跳汰机三种。 1(基本结构 筛侧空气室跳汰机的基本结构如图6,12所示。跳汰机由机体1、风阀2、筛板6、排装置4和5和排矸道8、排中煤道7等部分组成。机体由纵向隔板9将机体分为空气室和跳汰室，两室的下部相通。空气室上部密闭，设有特制风阀，风阀的作用是将压缩空气交替地给入空气室中，同时按一定的规律将空气是中的压缩空气排出室外。当给入压缩空气时，跳汰室中的水被强制上升;待空气室的压缩空气排出时，跳汰室中的水位又自动下降，因此，推动跳汰室水面上下运动形成脉动水流10，如改变给入的压缩空气量时，可以调节跳汰机中的水流冲程，改变风阀的运动速度也可调节水流脉动的频率。顶水从空气室下部顶水进水 管13进入以改变跳汰机水流运动特性，并在跳汰室中形成水平流，便于运输物料，同时使物料在跳汰室中进行松散和分层。跳汰机中的冲水是从机头与原料煤一起给入。跳汰机中经分层原料煤得到分选后，在第一段(矸石段)和第二段(中煤段)的重产物矸石、中煤，分别经各段末端的排料装置排到各自的排料道，并与透筛的小颗粒重产物一块排到各自的排料口，再经与机体密封的脱水斗子提升机排出。轻产物(精煤)自溢流口排出机体。 2(主要零部件 1)跳汰机机体 跳汰机机体是由厚钢板焊接而成，沿跳汰机纵向可分为单段、两段或多段。在每段又分成2个或3个隔室，每个隔室都设有风阀和筛下顶水管。在顺煤流方向各段的末端均设有排除重产物的闸门和通道，每段的长度均已系列化可根据原料性质和对产品的质量要求选定. 目前新设计的跳汰机，机体较大往往分隔室制造。这样需要几段跳汰机，每段要求几个隔室可按用户要求进行组合。也便于设备的运输和安装。 此主题相关图片如下: 空气室与跳汰室宽度之比是跳汰机设计的一个重要参数。筛侧空气室跳汰机如何实现脉动水流沿跳汰机宽度均匀分布是一个重要问题。往往造成跳汰室两侧分选效果不同，靠近风阀一侧的流线短、脉动强。而在操作台一侧的流线长、脉动弱。跳汰室宽度愈大，其脉动差别愈明显，因此，筛侧空气室跳汰机的跳汰室宽度不宜过大，一般最宽可到2(5,3(0m。空气室的宽度B与跳汰室的宽度B之比称冲程系数。一般块煤跳汰机为0(7,1(0，末12 煤跳汰机和混合入选跳汰机为0(45,0(8，故筛侧空气室跳汰机难以大型化。 2)跳汰机的筛板 跳汰机的筛板与机体联合形成床层分层空间，并承托床层，控制透筛排料速度和重产物床层的水平移动速度。因此，要求筛板具有一定的刚性，耐磨性和坚固耐用性，又便于物料透筛须有一定的倾角和孔形。筛板要有适当的开孔率，克服上升水流的阻力，使床层顺利移动又不易堵塞筛孔又便于清理，故要选择合理的倾角和孔形。 筛板的倾角大小与原料的性质有关。重产物含量大时，筛板倾角应适当加大，反之则减小一些。筛板倾角的作用是保持床层的运动速度和床层有一定厚度及透筛量，一般第一段筛板倾角大于第rt段筛板倾角。 对于各种型号的跳汰机的筛板筛孔尺寸都与其处理的原料性质和排料方式有关。如果增大筛孔尺寸可减小水流的阻力;加大了下降水流的吸啜力和透筛排料。因此，可能使轻产物透筛过多造成一定的损失，所以应适当控制筛板端孔的尺寸。 3)跳汰机的风阀 跳汰风阀是跳汰机的重要部件，其功能是周期性的使空气室与风包、风机和大气相连或隔绝，因此在跳汰定形成脉动水流。 风阀的结构和工作周期对水流在跳汰机中的脉动特性有很大影响，囚此，跳汰机的风阀是关键部件之一。风阀的结构不仅直接影响跳汰机的分层效果，同时对挑汰机的生产能力影响也很大。 目前国内外使用的空气脉动跳汰机风阀有以下两种型式 (1)旋转风阀。旋转风阀又称卧式风阀，旋转风阀的型式较多，使用广泛，工作原 理基本均相同。旋转风阀的结构见图6,14。 此主题相关图片如下: 旋转风阀比滑动风阀在相同分选条件下其处理能力可提高0(5,1倍，所以，目前我国空气脉动跳汰机大部分采用旋转风阀。旋转风阀的结构有以下几部分组成:有铸铁外壳，在外壳中装有进气、排气调整套，在调整套内是转于。外壳阀座下设有两个开口，一个开口与风箱连通，另一个升口利用风管通过风箱与跳汰机空气室相接。在转子上开有进气和排气两格，并且互不相通;每个格上都有开口仅两格各自的开口角位置不同。 转子旋转时，当转干的进气口和调整套的进气孔相遇，排气孔关闭，此时压缩空气由风箱经蝶阀、转于进入跳汰机的空气室，使跳汰室中产生上升水流。当转子的进气口离开调整套的进气口而排气孔尚未与调整套的排气孔相遇时，称为膨胀期。转子转到使排气孔与调整套的排气孔相遇时，才开始向外排气。旋转风问中多数没有压缩期即当转子的排气孔一离开调整套的排孔，而进气孔与调整套的进气孔就立刻相遇。LTX,14型跳汰机的旋转风阀的工作特性曲线如图6,15所示。 此主题相关图片如下: 旋转风阀的特性曲线，即在一个跳汰周期内，风阀进气、排气面积的变化曲线。风阀进气孔的面积要确保跳汰机空气室的气压在进气初期迅速上升到所需要的压力，使脉动水流具有所要求的最大速度和加速度。所以风阀进气孔面积大小和使用的风源压力、跳汰机的结构及入选物料的粒度特性等因素有关。在其它条件相近的情况下，如果风源压力大时，风阀开口可小些;如跳汰机内压缩空气和水的沿程阻力大时，进气面积也应大些;块煤跳汰机比本煤跳汰机要求进气面积大。据统计资料，国内外某些型号的跳汰机风阀进气面积差别很大，其进气面积大约为跳汰面积的1,35至1,IO0。 风阀排气孔的面积一般比进气孔的面积大，因为排气时压力比进气时低，尤其是筛则空气上跳汰机。进气面积大约是排气面积的50,,90,。 调整套进气孔开口的弧线长度占圆周的度数称为转子的开口角。从风阀的工作特性曲线可知，开口角愈小，曲线上升愈陡，跳汰机空气室的压力上升愈快，上升水流更加强有力， 加速度也愈大，这样对提高分选效果有时有利。在开孔面积不变的情况下，开口角减小，风阀的半径加大，因此，风阀的体积和重量都需增大。国产跳汰机进气孔开口角常用60?。关于风阀的各种参数，一般根据实践经验确定的。 旋转风问具有转动平稳、结构轻巧、跳认周期调整范围广、调节方便、适应性强等特点，所以应用广泛。 (2)电控气动风阀。电控气动风阀是利用电子数控装置和电磁阀来控制跳汰机进气和排气的风阀，其频率和特性曲线可以任意调整。因此，该风阀可根据煤质特点和对产品的质量要求精确地控制脉动周期和吸啜过程的时间，从而使跳汰床层充分松散，并得到良好的分选效果。电控气动风阀是新型结构风阀。为跳汰机的大型化和自动化创造了有利条件。电控气动风阀工作系统示意图，如图6,16所示。 此主题相关图片如下: 电控气动风阀的工作系统由以下几部分组成: 气路系统。它包括高压风管至气缸的气动管路系统;数控装置。它包括通过电控气动阀的通电、断电时间，以便实现大范围内无极调节频率和跳汰周期特性;过排气系统。它包括进气阀、排气阀的组成等。 电控气动风阀的动作程序: 电控气动风阀进气时，进气阀2打开并进气，排气阀6关闭。此时，两个电控气动风阀的动作过程是:过气电控风阀1的电磁线圈断电，铁芯被弹簧推下，关闭上部进气管道，同时打开上部排气管道，排放阀体上部的气体，压缩空气沿着图中箭头指示的方向进入气阀2 中，推动进气阀的活塞向上运动，并打开进气阀使分配箱3的压缩空气，经进气管8进入空气室。此刻，排气电控气动风阀5的动作过程恰好与进气电控气动风阀相反，即电磁线圈通电吸上铁芯，关闭上部排气道，打开上部进气孔，压缩空气进入阀6中，推动活塞向下运动，关闭排气管7。排气时的过程与进气过程相反。风问排出的高、低压气体经消音装置排出厂外。 电控气动风阀的优点，可用无极调节跳汰频率和跳汰周期特性，对不同可选性的原煤适应能力强，阀门开关迅速及时，并可自动调节。其缺点是，系统较复杂、需单独配置高压风源，气缸加工精度高，维修工作量大。 4)跳汰机排料装置 跳汰机排料机构种类繁多，其作用是将床层按密度分层后的物料，准确地、及时地和连续地排出重产品，并保证床层稳定、产品的质量和跳汰机的处理能力。排料机构也是跳汰机的重要部件之一。性能优的排料机构，可使跳汰机得到较好的分选效果和较高的生产率。 跳汰机各段的轻产物是通过水平流的输送，随水流一起经过溢流堰排出，各段的重产物，由筛上末端排料机构和透筛排料两部分排出。块煤和末煤的排料方式不同，块煤和不分级原煤的重产物是以筛上末端排料机构排出为主;末煤重产物则以透筛排料为主;煤泥跳汰机的重产物几乎全从透筛排出。 (1) (1) 溢流堰。溢流堰的作用是与重产物排料装置相配合，以控 制床层保持一定的厚度，并使轻产物随溢流排走。溢流堰形式有高堰式、半堰式和无堰式。溢流堰结构如图6,17所示。 老式跳汰机设有高溢流堰，以保持一定高度的床层，使轻产物随水流排出，因此，在每段跳汰机末端都设有高溢流堰。块煤和混合入选跳汰机多采用高溢流堰，第一段400,450mm，第二段450,500mm;末煤跳汰机第一段250,350mm;第二段300,400mm。然而，生产实践证明，装设高溢流堰的跳汰机，由于水流经过溢流堰前后使物料流发生激烈扰动，从而导致已经分层的物料重新混杂，影响分选效果，因此，新设计的跳汰机，为了克服上述现象采用无溢流堰结构。同时为了控制一定的矸石层厚度，并且使矸石不致于进入中煤段，可将中煤段的筛板比矸石段筛板抬高约15O,200mm，或者在两段之间设有可动闸板，以调节矸石段床层厚度。无溢流堰结构，确实改善了水流运动状态，又不影响分层效果，但实践表明，无溢流堰容易造成煤炭损失。因而，现采用高堰式和无堰式之间的结构，即半溢流堰 式。其优点是，对水流影响不大克服了高堰式和无堰式的不足。该式由于溢流堰低，并在半堰式前没有可调高度的闸板以调节床层厚度。 (1) 溢流堰。溢流堰的作用是与重产物排料装置相配合，以控 制床层保持一定的厚度，并使轻产物随溢流排走。溢流堰形式有高堰式、半堰式和无堰式。溢流堰结构如图6,17所示。 老式跳汰机设有高溢流堰，以保持一定高度的床层，使轻产物随水流排出，因此，在每段跳汰机末端都设有高溢流堰。块煤和混合入选跳汰机多采用高溢流堰，第一段400,450mm，第二段450,500mm;末煤跳汰机第一段250,350mm;第二段300,400mm。然而，生产实践证明，装设高溢流堰的跳汰机，由于水流经过溢流堰前后使物料流发生激烈扰动，从而导致已经分层的物料重新混杂，影响分选效果，因此，新设计的跳汰机，为了克服上述现象采用无溢流堰结构。同时为了控制一定的矸石层厚度，并且使矸石不致于进入中煤段，可将中煤段的筛板比矸石段筛板抬高约15O,200mm，或者在两段之间设有可动闸板，以调节矸石段床层厚度。无溢流堰结构，确实改善了水流运动状态，又不影响分层效果，但实践表明，无溢流堰容易造成煤炭损失。因而，现采用高堰式和无堰式之间的结构，即半溢流堰式。其优点是，对水流影响不大克服了高堰式和无堰式的不足。该式由于溢流堰低，并在半堰式前没有可调高度的闸板以调节床层厚度。 此主题相关图片如下: 上述三种溢流堰结构，同时也可用在跳汰机的中煤段溢流口上。 (2)筛板上重产物的排料装置。跳汰机各种排料装置的区别，主要在传动方式、结构型式和调节系统等方面。观介绍几种常用的重产物排料装置 (a)排料装置在跳汰机中的位置。排料装置的位置与入选物料中高密度级物料含量 的多少及排料条件有关。跳汰机中常见的排料装置的位置如图6,18所示。中高密度级物料含量的多少及排料条件有关。跳汰机中常见的排料装置的位置如图6,18所示。 图6,18a为正排矸跳汰机，其排料装置的位置，设置在矸石段和中煤段的末端。这是最常见的一种方式，一般在块煤和末煤跳汰机上采用。图6,18b是倒排矸跳汰机，第一段排料装置安设在入料端，适于原料中含矸量大，或者含黄铁矿多的大块原料煤的分选。如对混合入选的原料，则在矸石中轻产物损失较大。图6,18C往往应用在跳汰机的第二段排料处，即将重产物的排料装置设置在第二段的中部。多应用在特殊情况下，如物料经一段分选后进入二段跳汰，其中大块中煤经分选后从设在床层中部的中煤排料道排出，随后物料进入铺设有人工床层的本段，末中煤主要靠透筛排料，这种布置方式有利于控制溢流精煤的质量。 (b)排料机构型式。外料装置型式很多。以下为几种最常用的排料机构; 叶轮式排料装置如图6,19a所承。 该机构可连续自动排料。叶轮设在排料 口处跳汰机筛板的下方，前方设置一块挡板，将挡板的上端安装在固定的轴上，下端悬挂在一定的位置上，并作一定的摆动，以防大块重产物卡住N轮，挡板沿跳汰机宽度可配置几块。叶轮由电动机带动，叶轮转速较慢一般转速为0,3(5r,min。根据矸石床层的厚度，通过自动控制装置，及时调节叶轮的转速，控制重产物的排料速度，以实现自动排料。在排料口上装有垂直闸门，调节排料口的大小并控制床层的厚度。 叶轮式排料机构具有排料连续、均匀稳定的优点，因此，使用叶轮排料装置的较多。 其缺点是排料箱的宽度较大，占用跳汰机的有效面积大，并且在排料箱上(溢流堰顶部)没有脉动水流作用，物料易堆积，影响下一段的分选。块煤和混合入选的物料排料箱较宽约350,450mm，末煤排料箱宽度适当减小一些约350,250mm。此外，叶轮易被矸石卡住影响排料或使局部床层排空，还有叶轮两端轴承密封不好，需经常检修等。 此主题相关图片如下: 扇形闸门排料装置如图6,19b所示。 扇形闸门排料是间断性的。扇形闸门设置在跳汰机排料口处的筛板上，气缸内当活塞和杠杆系统运动时，将水平轴转动一定角度，控制扇形闸门的提升或降落。扇形闸门提起时排料，降落时停止排料。扇形闸门具有结构简单、维护方便、排料箱宽度小、气缸内活塞运动可根据床层厚度的变化和自然控制排料等优点。其缺点是因排料箱内脉动水流严重窜扰排料口并影响床层的良好分层，使产品污染或损失。另外扇形闸门易被大块矸石卡住，使然料不均匀造成床层不稳定等。 象鼻子管排料装置如图6,19C所示。 该装置设有垂直闸门，不设排料闸门。重产物的排放速度用阀门8进行调节，当阀门全部关闭时在B区没有脉动水流，重产物停止排放。当阀门打开后，B区有了脉动水流，重产物越过坎板7排到排料箱里。阀门开得愈大，脉动水流愈强，排放速度也愈快。在其它条件不变情况下，重产物的排放速度主要取决于阀门开启大小和坎板的高度。该排料装置的优点是在正常条件下能自动平衡排料量。如矸石床层变厚，脉动水流在A区的阻力增大，此时筛下水流压力上升，假如垂直闸门6的高度、阀门的开启大小和坎板的高度都不变时，则B区床层的厚度变化不大而床层阻力变化也不大。因此，B区的脉动水流可自动增强，重产物的排放速度增加，一直到A区恢复到原来的矸石床层厚度及恢复到原来的筛下水压力为主。一般象鼻子管排料装置调节正常后，可连续均匀地进行排料，适应能力较强。该排料机构的排料速度还与物料的粒度组成有关。当原料粒度变粗时，排料速度减慢，床层加厚;当 原料粒度变细时，排放速度加快，床层减薄。所以它适宜用在原料粘度组成变化不大的入选原料煤，或者应尽量减少入选原煤的粒度组成的波动。 浮标闸门排料机构。 浮标闸门是简易的自动排料装置，如图6,19d所示。空心矩形(或梯形)铁箱9在排料口处，有时铁箱的下缘再焊接一条扁铁，作为闸极效果更佳。浮标即是闸门又是浮子。在铁箱上焊有拉杆，可在导向滑轮中滑动，借以限定铁箱的运动方向。悬挂在拉杆横梁上的重锤的重量可增可减，以调节和控制的矸石床层的厚度。当床层厚度变化时，铁箱随之升降，从而达到调节排放重产物的要求。在生产中，空心铁箱易被磨漏，有些选煤厂改用包有耐磨胶皮的木块，代替空心铁箱。浮标闸门在跳汰机第一段使用时，有时被矸石挤压而失灵，因此，用在中煤段时效果较佳。 (3)透筛排料 透端排料是重产物排料的另一种方式，由床层中分离出来的细粒重产物，透过粗粒的重产物床层和筛板排入跳汰机的机体内。如需要全部重产物矿粒都经透筛排料时，筛板筛孔尺寸必须大于给料中最大重产物矿粒的粒度，这样导致过多的矿粒由筛板上漏下，从而影响床层稳定分层和分选效果。为了控制透筛速度，又要使高密度矿粒全部透筛排料，防止低密度矿粒混入其中，一般铺设人工床层。即在筛板上人为地铺设一层粒度较粗、密度较高的物料层。在跳汰过程中人工床层起到排料闸门的作用，用以控制重产物的透筛速度和产品的质量。人工床层在上升水流作用下松散，但松散度较小;在下降水流作用下，人工床层又恢复紧密。选择人工床层的密度和粒度都较大，所以总是位于床层的底部。人工床层在跳汰机中不准作水平移动，又要保持床层厚度均等，因此，在筛板上设有格框，确保人工床层物料只在格框内运动。 透筛排料，高密度矿粒的透筛速度与矿粒本身特点和水流特性有关，还与人工床层的粒度、密度、形状和厚度相关。透筛排料主要发生在人工床层已经紧密的下降水流作用时期。因此，为使应透筛的重密度矿粒都能透过人工床层排出，人工庆层颗粒间的间隙应大于给料中重产物的最大粒度。人工床层的粒度一般为给料最大粒度的3,4倍，人工床层颗粒的密度则略高于重产物中矿粒的最大密度。床粒密度不宜过高，否则人工床层不易松散，使重产物矿粒不易透筛排出;但床粒密度绝不能低于透筛排料的重产物密度，否则将失去人工床层的作用。人工床层的厚度直接影响重产物透筛的速度，厚度增高时透筛速度降低，重产物较纯净，反之重产物中有污染。人工床层厚度经确定后，在生产过程中是不变的。因此，在生产操作中是借助下降水流吸吸力的强弱控制重产物质量。 思考题: 、跳汰机基本结构; 1 2、卧式风阀原理; 3、电控气动风阀原理; 4、跳汰机排料装置。 ?6—3 跳汰机 二、无活塞跳汰机 (二)筛下空气室跳汰机 筛下空气室跳汰机的空气室安设在跳汰机机体内筛板的下方，它与筛侧空气室跳汰机相比具有不同的特点。目前我国自行设计制造已有LTX系列，筛下空气室跳汰机，共有7种规格，已在生产上使用的有:LTX,8型、LTX,14型、LTX,35型等。 LTX,14型筛下空气室跳汰机其构造如图6,25所示。LTX系列筛下空气室跳汰机，除将空气室移到筛板下方之外，其它与筛侧空气室跳汰机的各部分结构大体相同。其工作过程是将压缩空气经风阀控制，交替地压入和排出筛下空气室，从而使跳汰室中的水位上升和下降，形成脉动水流。实测表明，它所产生的脉动水流特性与筛侧空气室跳汰机的典型脉动水流特性非常相似。 筛下空气室的型式较多，各种筛下空气室形状如图6,26所示。确定空气室的形状时，应考虑它能产生均匀的脉动水流、形状阻力和沿程阻力小、在流动中扩散性能好，在到达筛板时，各部分分布均匀等特点。 此主题相关图片如下: 在图6,26中空气室顶端多采用三角形， a为高桑跳汰机、 b为巴达克跳汰机、 c 为波兰跳汰机、d为荷兰跳汰机、e为前苏联跳汰机等所采用的空气室形状。空气室的面积约为筛板面积的一半。根据经验如要求筛板上产生100,150mm高脉动水流时，其相应地在空气室内水的振帽儿就应保持在200,300mm。因此，空气室的高度H要确保进气时筛板上不翻花(排气时风阀不喷水。如果空气室水的振幅为h，在空气室三角形顶端的高度应1 保持一定的波动范围，以保证跳汰机工作稳定，并可选定空气室的全高H。一般一个风阀可带1,2个空气室。空气室顶至筛板的距离为h。，h。愈大，筛板上沿纵向的波高愈均匀，但。。愈大，压缩空气的静压力损失也愈大，还使机体高度增大，因此，人的大小要适当。如图6,26f所示。 此主题相关图片如下: LTX,14型筛下空气室跳汰机，由矸石段和中煤段组成，在矸石段有两个跳汰室，中煤段有三个跳汰室。每个跳认室中有两个空气室，每段空气空间距相等。在各室之间焊有格板支柱，用以加强机体的强度和刚度，其构造图如图6-27所示。 在每个跳汰室装设一个旋转风阀，一个风阀为两个空气室提供压缩空气。压缩空气由空气室的一端给入，在空气室顶部有上、下两个孔，上面的孔与风阀的进气口相连，压入压缩空气、下面的孔用来输送顶水。在机体的一侧设置有风水包，水包侧面与总水管相连，下面设有5个分水管，分别与空气室的进水孔连通。在每个分水管上装有阀门，用来调节各个主的补充水量。 筛下空气室跳汰机在每个跳汰空中都设置灯光指示器，在该空气宇中有上、小、下三个水位，其接头与水位灯光指示器相连接，以显示水位的高低和跳汰机的运转情况。 筛下空气室跳汰机与筛侧空气室跳汰机比较，有如下特点: (1)筛下空气室跳汰机，因其空气室设置在跳汰室的筛下，故其结构紧凑、重量轻、占地面积小; 2)筛下空气室跳汰机的空气室沿跳汰机的宽度布置，因此，能使跳汰室内沿宽度各( 点的水流波高相同，有利于物料均匀分选和跳汰机的大型化; (3)筛下空气室跳汰机的空气室面积为跳汰室面积的二分之一，当空气室内水面脉动高度为2O0mm时，跳汰室水面脉动高度为100mm; (4)筛下空气室跳汰机的脉动水流没有横向冲动力; (5)筛下空气室跳汰机比筛侧空气室跳汰机要求风压高，约0(025,0(035MPa。其原因是由于筛下空气室跳汰机的空气室水位比筛权的水位低，又因空气室内有O(021MPa的余压，当压缩空气推动液面运动时，它比筛侧空气室跳汰机需多克服一段静压头和空气余压，所以压缩空气的风压比较高。 国内外使用这两类跳汰机的分选效果相近。 (三)国外跳汰机简介 1(筛侧空气室跳汰机 国外使用的筛侧空气室跳汰机中，如苏联的BOM型、OMlll型、OMK型，美国的麦克纳利巨型跳汰机，德国的维达克双侧室跳汰机、洪保尔特双体跳汰机等，均是各具特色的一些典型设备。 例如维达克双侧跳汰机的跳汰室，位于空气室两侧，相当于两台端侧空气室跳汰机背靠背合并在一起，如图6,28所示。该机空气室窄而高，上下等宽，跳汰室要比空气室大许多。运转时，空气室两侧的跳汰室可独立工作。这就可大大减少占地面积，提高了处理能力。电力气动风阀，就是首先在这种设备上使用的。 此主题相关图片如下: 2(筛下空气室跳汰机 由于筛侧空气室跳汰机，存在脉动水流的运动速度沿跳汰室宽度不均匀的缺点，影响其分选效果和进一步大型化。日本的高桑筛下空气室跳汰机问世后，在德国、苏联、波兰等许多国家，先后设计了不同型号的筛下空气室跳汰机。以下分别介绍。 1)高桑跳汰机 高桑跳汰机是日本高桑健提出的，由住友机械公司和住友煤矿公司设计制造的。并于1958年首次在日本赤平选煤厂使用。 高桑跳汰机分单段和双段两种。单段生产两种产品;双段生产三种产品。该机由跳汰室、空气室、旋转风阀、排料装置、斗式提升机等部件组成。两段三产品跳汰机的结构如图6,29所示。 此主题相关图片如下: 跳汰室每一段有三个分室，在每个分室与筛板之间有两个空气室，空气室的长度与跳汰室的宽度相等，空气室的总面积是跳汰室总面积的一半。水在空气室内外的脉动速度致相近。在空气室内安设电接点水位指示器(按上中下三个水位布置)，重产物排放采 浮标测定，并转换成电讯信号自动调节排矸闸门的自动排料系统。 高桑跳汰机的分选效果工艺指标较筛侧空气室跳汰机有明显的提高。如日本赤平选 厂采用5台高桑跳汰机，代替原有的5台永田鲍姆式跳汰机，其处理能力由35Ot,h提高550t,h。数量效率从87(5,提高到94(4,。经实测单位面积(每平方米)的耗风量4,336m,min，人口风压为0(021MPa，实际耗水量为2.5 m,t。 高桑跳汰机共有十多种系列产品。 2)德国巴达克跳汰机 巴达克跳汰机是德国洪堡尔特维达克公司产品，它改进了本公司生产的筛侧空气室 汰机和高桑跳汰机的性能和结构，如改进了风阀结构、床层控制机构及筛下空气室的布置 此主题相关图片如下: 式，并提高了自动化水平，使巴达克跳汰机同时具有上述两种跳汰机的基本优点。因此 获得了较好的工艺效果。 巴达克跳汰机有块煤跳汰机和末煤跳汰机，其基本结构相同。巴达克木煤跳汰机为 段三产品结构。各格室自成一体，单独制造，可根据需要由几个格定组成一段。如图卜( 所示。该机什石段为4室，中煤段为2室，共6室组成。根据原煤特点和对产品的质量 求确定的。德国原煤因含矸率高、又是易选煤，因而，跳汰机的矸石段较中煤段长一倍 巴达克米蝶跳汰机第3、4、6定的筛板上均铺有长石人工床层。长石粒度为30mm，筛板 孔直径为10mm。 当跳汰分层后，重产物采用综合排料方式排出。粗粗矸石经第2室末端闸门排出，而细矸石经由第3、4室的人工床层透筛排到矸石漏斗。块中煤经第5室末端排料闸门排出， 细粒中煤经第6室的人工床层透筛排到中煤漏斗内，跳汰精煤随溢流排出。该机各段不设溢流堰。因此，大大减少煤在矸石中的损失和精煤在中煤内的损失。 巴达克跳汰机空气室的布置与高桑跳汰机不同，它相当于将高桑跳汰机中每个格室的两个空气室由中部移到两边，其空气室的面积仍为跳汰室面积的一半。并将空气室室顶作成如等边三角形又一分为二的形状，以防透筛物料的堆积。巴达克跳汰机的空气室有5个是成对的，靠近两头。两个空气室是半个。中间的5个空气室沿纵向被分隔成两半。在巴达克跳汰机中每个风阀供给两个半空气室用，共设6个风阀。 当巴达克跳汰机超过3(5m宽时，在矸石段和中煤段各设两个排料闸门控制排料，并在每个排料闸门前设置一个浮标，各个浮标分别测量床层的变化，并通过信号分别控制各自闸门的动作。其优点是适应能力强，闸门动作灵活，沿跳汰机宽度各处中煤或矸石含量不均匀时，排料闸门可分别动作，以确保排料的准确性。巴达克跳汰机的闸门安装在排料道中，由一个可上、下移动的拉杆并在拉杆上倾斜安设有孔的挡板，用拉杆控制排料。它比排料闸门安设在筛板上要好，可防止因排料造成床层不稳或被冲乱、损失煤等。该机的连续排料装置，采用电器控制，在每套排料系统都没有两个3位定时器，分别控制浮标信号的输出起止时间，根据经验预先将床层信号输出时间标干定时器上，即可按时得到床层厚度的信号，据此进行自动调整。巴达克东煤跳汰机一般选取压缩期的最后瞬间作为信号输出时间。此时的测定值比较准确。此外，巴达克跳汰机在入料端还装设浮标传感器，当人料减少过多，或中断时，可自动切断气源，保护床层防止对溢流产品的污染。 巴达克跳汰机采用电控气动风闹调整脉动水流特性，从而床层松散度好，分选效果理想。巴达克跳汰机对块煤、未煤分选效果都很好，也可以洗选不分级原煤。跳汰室的宽度有:3(5;4(0;4(5;5(0;6(0和7(0m等，跳汰室长度视跳汰机格室多少而定，一般为6,7室。 思考题: 1、 LTX,14型筛下空气室跳汰机构造; 2、 巴达克跳汰机构造. ?6—4 跳汰机的操作工艺制度 跳汰机工艺效果的优劣，在很大程度上取决操作工艺制度。最适宜的操作工艺制度，应依据入选原料的性质(粒度及密度组成)及对产品质量的要求来确定，而且，操作工艺制 度的诸参数之间，又都是相互关联的。因此，在制定操作工艺制度时，必须根据不同情况，进行具体分析。 一、床层状态 跳汰机工作过程中床层状态，决定其按密度分选的效果。所以，如何使床层处于有利于分选的工作状态，是跳汰机操作工艺制度的核心。例如在跳汰机自动化程度较低的一些选煤厂，跳汰机岗位操作司机除了根据快速浮沉和快速灰分所提供的数据判断桃汁机工作情况外;手执探杆还需不时地插入床层测试床层厚薄与松紧，甚至根据探杆所触及的床层松散类型，需对水量及风量配比关系作出判断，进而调节水门和风门的大小。其目的，即使床层维持在最适宜的工作状态。床层状态主要是指床层的厚薄与松紧。 床层的厚薄与所处理的物料性质(密度及粒度)有关。所处理的物料若轻、重产物的密度差较大，可采用较薄的床层，加速其分层。而处理密度差较小的原料时，或在要求得到高质量精矿或高质量精煤的情况下，床层可厚些。一般厚的床层，工作较为稳定，便于操作，但因松散所需时间较长，因此，设备的处理能力将被降低。对于选煤用的空气脉动跳汰机，床层若过厚，在风压和风量不足的情况下，床层难以达到所要求的松散度，分层效果变坏。减薄床层，不但分层速度加快，而且能增强吸啜作用，有利于不分级物料的分选。但如床层过薄，则造成吸啜作用过强，致使细粒精煤透筛而造成损失。 床层的基本厚度与跳汰室溢流堰(尾矿堰)高度有关，改变溢流堰的高度，床层厚度也随之改变。跳汰机工作床层的工作厚度H，一般是根据入料最大粒度dmax来决定，多取经验值。 对于选煤，分选块煤， H,5.10dmax;分选末煤，则H,10.20dmax;分选50mm以 下不分级煤肘，床层厚度一般在400,500mm。 床层的松散度应通过实验来确定，由于具体条件不同，对床层松散度的要求也不同。 一般情况床层松散度提高，其分层速度可以加快;但同时也增加了颗粒粒度与形状对分层过程的影响。所以分选不分级或宽粒级煤炭时，床层的松散度应小些为宜，一般在0(4,0(55之间煤炭分级入选(主要是指块煤)，为了提高跳汰机的生产率，可适当提高床层的松散度，一般在0(5,0(55之间。 床层水平移动的速度必须与床层按密度分层的速度相适应，它决定着已分层的物料进行分离时的快慢。可通过调整筛板倾角和风、水的用量，加以控制。床层中各个分层的水平移动速度不一致，其中应注意矸石层和中煤层的水平移动速度与原煤中矸石和中煤的含量相适应，从而使床层中保持适当的重产物层厚度，这对不分级煤尤为重要，不仅可使床层稳 定，而且还便于对吸啜作用的控制。还有沿跳汰室宽度和长度各点上的水平移动速度也应基本一致，否则造成床层局部薄厚不均，势必影响床层整体的分层效果。 二、控制给料 跳汰机入料性质的波动及给料量的变化，对跳汰机的工艺效果都有直接的影响。因此，所调控制给料，是指人料性质变化的波动尽量小，即给人跳汰机的原料应均质化;再有，给料速度也需均匀，不可忽多忽少。 对于选煤厂，它可能分选几个矿井的原煤，或者分选性质相差较大的几个煤层的原煤，应采取措施实现人选原煤均质化，即配煤入选。这不但有利于用户质量指标的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 化，也有利于选煤厂入选原煤的水分、粒度及含矸量等原煤特征的标准化。对于跳汰机，控制好入料的质量、数量，可以保证分选过程的稳定性，减少设备过载或负荷不足的现象，提高分选效率，降低煤在矸石中的损失。另外，各种配煤组分，按一定比例掺混，从而提高经济效益。 选前使入料性质均质化，给料速度均匀，为跳汰床层的稳定提供了的可靠的保证。加上合理的风水制度配合，就会使床层处于最佳的分选状态。否则，如果煤质时易、时难;煤量时多、时少、时断、时续，跳汰分选过程就难以正常进行。此外，沿跳汰机入料宽度上，物料应均匀分布，不然造成床层局部厚薄不均，松散状况各异，也将影响分选效果。 最后，应注意伴随物料给入的冲水，一定要使原煤预先润湿。尤其不分级入选，粉煤含量较多时更为重要。否则，物料进入跳汰室后，出现结团现象，在水层上呈小群体漂移，将使精煤质量降低。 三、跳汰频率和跳淡振幅 跳汰频率是指分选介质每分钟的脉动次数;跳汰振幅是指分选介质在跳汰室内脉动一次的最高和最低位置差。两者组合直接影响于床层的松散方式和松散度，这是跳汰机操作工艺制度的基本参数。 四、风量和水量 对于空气脉动跳汰机，风、水配合的共同作用直接影响跳汰周期及床层的松散状况。所以应根据所要求的床层松散度调节风量。跳汰室第一段的风量比第二段大。各段各分室的风量自入料到溢流堰依次减少，但有时为了加强第二段(中煤段)中间分室的吸啜作用，强化细粒矸石的透筛过程，相比其它各分室，用风量可适当加大。 给入跳汰机的水来自两个方面，一是随物料一起给入的冲水(给矿水)，二是从筛下连续或间断补加的筛下水(顶水)。这两部分水对于空气脉动跳汰机，最后都是通过溢流堰随轻产物排出。 冲水(给矿水)主要是用来预先润湿煤炭或矿石便于均匀而又连续的给科。该水用量一般不宜过大，其用量以能将给料口的原料全部润湿为限。对于煤用跳汰机，冲水量约占 ,。 总水量的20,,30,;对于矿用跳汰机，给矿水按浓度计算一般不超过20,,25 筛下水对空气脉动跳汰机，其作用主要是补充筛下水量的短缺，减小跳汰室和空气室之间在工作时的液位差，从而增加空气室内压缩空气的有效压力。筛下顶水所形成的上升流速很小，约在0(5,1(scm,s的范围内，不会明显地改变脉动水流上升和下降的最大流速。但由于它减小了跳汰室和空气室之间的液位差，增大了压缩空气的压力效应，故使脉动水流上升时提早开始，下降时又提前结束，因而加大了上升水流的作用，减弱了下降水流的作用。加大筛下预水的用量，提高床层松散度，减弱吸啜作用和细粒物料的透筛。空气脉动跳汰机的分选用水均循环使用，其损失量应由清水补加。在筛下顶水用量的分配上，第一段(矸石段)比第二段(中煤段)为各段的各分室通常也是由给料端到轻产物溢流堰依次减少。 选煤用空气脉动跳汰机操作时，风量和水量的正确配合使用，对分选工艺指标的好坏极为重要。虽然在一定范围内，加大风量和增加顶水都能使床层的松散度提高，但风量加大能强化下降期的吸啜作用，而加大顶水使吸啜作用减弱。因此，在实际操作中只能根据工作经验和具体情况灵活运用。有人认为“宁多用风，不多用水”，这是由于加大项水可以减少精煤在矸石中的损失，但顶水过大给全厂煤泥水系统造成沉重负担，使煤泥在厂内回收的工作加重。 五、重产物的排放 当床层按密度分层结束，应及时，连续而又合理地将高密度物和低密度物排出机外。 对分选煤炭的空气脉动跳汰机，尤以重产物的排放为操作中的一个重要环节。一定要使 重产物的排放速度与床层分层速度及矸石(或中煤)层的水平移动速度相适应，若重产物排放过慢出现堆积，不但影响整个床层的松散状况，使得正常分层难以进行，而且污染精煤，影响精煤质量;加重产物排放过快，又导致矸石(或中煤)层过薄，甚至排空的情况，整个床层使处干过度松散的不稳定状态，使得原已分选的床层，遭到破坏，使重产物中精煤损失加大。 不少选煤厂的经验认为，在保证矸石产物中的精煤损失不超过规定指标的前提下，矸石段重产物的排放应宜多为好，即排放的矸石量应占入料中矸石总量的70,,80,，这就是所谓的“大排矸”。其目的，是为了防止过多矸石进入中煤段(第二段)，以便为第二段分层创造优良的条件，不但保证精煤的质量，而且还提高精煤的产率。一般情况，粒度在6mm以上的矸石，其排出率容易达到要求，因此应想方设法解决6mm以下细粒矸石的排放 问题，尤其对处理5O(或8O)mm以下的不分级煤，更应加以关注。6mm以下的细粒矸石比起粗粒矸石，它在筛板上平移速度要小，而筛板的筛孔尺寸，一般又都比它大，因此，这部分重产物主要是靠透筛排料，故在粗粒矸石正常排放的同时，注意风、水量的配合是很重要的。当然，随着跳汰机自动化程度的提高，重产物排放中的人为因素影响可大大减少。 使用自动排好的跳汰机，正确地调定自动排好装置是至关重要的。垂直闸门的开启高度，约为最大块矸石的1(5,2倍，开得过大易造成精煤损失。应用浮标检测装置时，应 3正确调定浮标的密度，使浮标的实际密度比该段的分选密度低0(1,0(15g,cm左右、体积大的浮标其密度可调低些;体积小的浮标，其密度可调高些。无论使用何种型式的自动排料装置，都应正确地调定其执行机构的排料速度，使重产物床层的厚度减薄到接近垂直闸门开启高度时，立即停止排料。。采用自动排料装置，只有经过正确调定，才能获得良好的工作效果。 六、跳汰机的处理量 跳汰机的处理能力与给料性质密切相关。例如分选金属矿石，当处理粗粒、易选(密 度差大、中等密度的矿粒或连生体少、含泥量低)的物料，而且对精矿质量要求不高(如 粗选)时，处理量可以加大;反之则应减小。 思考题: 1、 跳汰机的操作工艺制度; 风量与水量的关系。