（机械制造及其自动化专业论文）雾化—跌落式煤浆预处理器应用研究.pdf

ad i s s e r t a t i o ni nm e c h a n i c a lm a n u f a c t u r ea n da u t o m a t i o n s t u d y o ns p r a y - d r o pc o a ls l u r r y p r e - - p r o c e s s o r c a n d i d a t e ： c o n gj i a n s u p e r v i s o r ： z h uj i n b o m e c h a n i c a le n g i n e e r i n gs c h o o l a n h u i u n i v e r s i t yo fs c i e n c ea n dt e c h n o l o g y n o 16 8 ，s h u n g e n gr o a d ，h u a i n a n ，2 3 2 0 01 ，p r c h i n a 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方 以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得塞邀理王太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过 的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：胁建日期： 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解塞筮堡王太堂有保留、使用学位论 文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位 属于塞徵堡王太堂。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交 论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽 理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进 行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论 文。( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：丛建签字日期：妒f 埤钥多日 导师 l 迪 签字日期：蛑多月岁日 摘要 摘要 自2 0 世纪初出现浮游分选技术至现在已经有了一百多年的历史，其已经成为 细粒和极细粒物料分选中应用最广、效果最好的一种选矿方法。随着现代煤炭机 械工业化的运用，使原煤在开采中细颗粒的含量逐渐增大，浮选作业也因此变得 越来越重要，对浮选机性能的提高进行研究是提高浮选效率的重要方法之一。而 在浮选入料进入浮选机分选前，需要根据工艺要求和煤泥可浮性调制合适、稳定 浓度的煤浆，这是浮选机获得良好分选指标的重要前提，因此煤浆预处理装置的 设置显得尤为重要。 浮选机是浮选的主要设备，国内外学者对其作出了较为深入的研究。而作为 为浮选机提供符合工艺要求的浮选入料的煤浆预处理装置的研究却很少，目前只 有极少的文献对其作用机理及现状做过评析。面对不断提高的生产要求，迫切需 要从理论上深入的分析煤浆预处理装置的流体动力学特征，为研制出结构和性能 更加合理的煤浆预处理装置提供理论支持。本文通过分析煤浆预处理装置的发展 历程，得出结论：目前所使用的煤浆预处理装置的现状和研究已落后于浮选机的 研究现状，需要一种性能更为优良的煤浆预处理装置来与浮选机配套。 本文首先介绍了雾化一跌落式煤浆预处理器的结构及工作原理，通过理论分 析、模型试验、现场试验等手段来完成各项研究。通过使用先进的计算流体力学 软件来仿真、优化箱体结构；利用相似模拟理论，设计制作实验室测试用雾化一 跌落式煤浆预处理器模型及模型机的工作系统；通过实验室试验和现场试验来检 验其工作效果。 通过本文的研究，可以得出以下结论：雾化一跌落式煤浆预处理器确实要 优于现阶段所使用的煤浆预处理装置，能够有效降低浮选剂的消耗；对大直径 的煤浆颗粒的预处理时间要比小直径的煤浆颗粒的预处理时间要长，且预处理 效果相对较好；采用风力雾化装置雾化效果确实要优于起雾盘结构，也是现阶 段最为效果最好的雾化装置。通过理论和试验研究，本文给出雾化一跌落式煤浆 预处理器箱体内流体运动的规律，为其大型化和系列化提供理论支持。 图3 8 表1 9 参5 1 关键词：煤浆预处理器；流体动力学；浮选；相似准则；雾化。 分类号：( 1 - - 2 ) 原书空白页 不缺内容 a b s t r a c t a b s 仃a c t p l a n k t o n i cs o r t i n gt e c h n o l o g yn o wh a sm o r et h a nac e n t u r y , h a sb e c o m eo n eo f t h em o s ti m p o r t a n tm i n e r a ls e p a r a t i o n m e t h o d si nt h ef i e l do ff i n ea n ds u b f i n e p a r t i c l e sp r o c e s s i n g s i n c et h e e a r l y 19 0 0 s w i t ht h e i n c r e a s i n gd e g r e e o f m e c h a n i z a t i o no fc o a l m i n i n g ，t h e f i n ep a r t i c l e so ft h er a wc o a li n c r e a s e si n p r e p a r a t i o np l a n t s t h e r e f o r e ，f l o t a t i o no p e r a t i o nb e c o m e sm o r ea n dm o r ei m p o r t a n t s t u d yo nt h ei m p r o v e m e n to ft h ep e r f o r m a n c eo ff l o t a t i o nm a c h i n ei so n ei m p o r t a n t w a yt oi m p r o v et h ef l o t a t i o ne f f i c i e n c y a n di nt h ef l o t a t i o nf e e di n t ot h es e p a r a t o r f l o t a t i o nm a c h i n e ，a c c o r d i n gt o p r o c e s sr e q u i r e m e n t sa n ds l i m ef l o a t i n gm o d u l a t i o n a p p r o p r i a t et o s t a b i l i z et h ec o n c e n t r a t i o no fc o a l s l u r r y , w h i c hi s a ni m p o r t a n t p r e r e q u i s i t ef o rt h ef l o t a t i o nm a c h i n et og e tag o o ds e p a r a t i o ni n d e x e s ，s ot h ec o a l s l u r r yp r e - p r o c e s s o rs e t t i n g si sp a r t i c u l a r l yi m p o r t a n t f l o t a t i o nm a c h i n ei st h em a j o re q u i p m e n to ff l o t a t i o n , d o m e s t i ca n df o r e i g n s c h o l a r sh a v em a d eam o r ei n - d e p t hs t u d y b u tt h e r e sf e wo fs t u d i e so fe q u i p m e n t s w h i c ht om e e tt h et e c h n i c a lr e q u i r e m e n t so ft h ef l o t a t i o nf e e dc o a ls l u r r yp r e p r o c e s s o r f o rf l o t a t i o nm a c h i n e ，o n l yv e r yl i t t l el i t e r a t u r eo ni t sm e c h a n i s mo fa c t i o na n dt h e s t a t u sq u ow o r k e da n a l y s i s t h ef a c eo fh i g h e rp r o d u c t i o nr e q u i r e m e n t s ，t h et h e o r y f u r t h e ra n a l y s i so ft h eh y d r o d y n a m i cc h a r a c t e r i s t i c so ft h ec o a ls l u r r yp r e - p r o c e s s o ri s e x t r e m e l yi m p o r t a n tt op r o v i d et h e o r e t i c a ls u p p o r tf o rt h ed e v e l o p m e n to fam o r e r a t i o n a ls t r u c t u r ea n dp r o p e r t i e so fc o a ls l u r r yp r e - p r o c e s s o r b ya n a l y z i n gt h ec o u r s e o fd e v e l o p m e n to ft h ec o a l s l u r r yp r e - p r o c e s s o r , c o n c l u d e dt h a t ：c o a ls l u r r y p r e - p r o c e s s o rs t a t u sa n dr e s e a r c hb e h i n dr e s e a r c hi nt h ef l o t a t i o nm a c h i n e ，i t sn e e da n e x c e l l e n tp e r f o r m a n c eo fc o a ls l u r r yp r e p r o c e s s o rt os u p p o r t i n gf l o t a t i o nm a c h i n e t h i sp a p e rf i r s ti n t r o d u c e st h es p r a y - d r o pc o a ls l u r r yp r e - p r o c e s s o rs t r u c t u r ea n d o p e r a t i n gp r i n c i p l et h e o r e t i c a la n a l y s i s ，b ym o d e lt e s t s ，f i e l dt r i a l sa n do t h e rm e a n sa s t e c h n i c a ls u p p o r tt oc o m p l e t et h es t u d y b yc o m p u t a t i o n a lf l u i dd y n a m i c ss o f t w a r et o o p t i m i z et h eb o xs t r u c t u r e ；u s es i m i l a rs i m u l a t e dp r i n c i p l e s ，d e s i g nt h el a b o r a t o r y t e s t i n gs p r a y - d r o pc o a ls l u r r yp r e - - p r o c e s s o rm o d e la n dt h es y s t e mm o d e lo fw o r k ； t h r o u g hl a b o r a t o r yt e s t sa n df i e l dt r i a l st ot e s ti t sw o r ke f f e c t t h r o u g ht h i sr e s e a r c h ，t h ef o l l o w i n gc o n c l u s i o n sc a nb ed r a w n ：s p r a y d r o pc o a l i i i 安徽理工大学硕士学位论文 s l u r r yp r e p r o c e s s o ri si n d e e ds u p e r i o rt ot h ec o a ls l u r r yp r e t r e a t m e n tu n i ta tt h i ss t a g e ， c a ne f f e c t i v e l yr e d u c et h ec o n s u m p t i o no ff l o t a t i o nr e a g e n t s ；p r e t r e a t m e n tt i m eo ft h e p r e t r e a t m e n tt i m eo ft h ec o a ls l u r r yp a r t i c l e so fl a r g ed i a m e t e rt h a nt h es m a l ld i a m e t e r o ft h ep a r t i c l e so fc o a ls l u r r y , a n dt h ep r e t r e a t m e n te f f e c ti sr e l a t i v e l yg o o d ；w i n ds p r a y a t o m i z i n ge f f e c ti si n d e e ds u p e r i o rt of o gd i s ks t r u c t u r e t h e o r e t i c a la n de x p e r i m e n t a l r e s e a r c h ，t h i sp a p e rg i v e ss p r a y - d r o pc o a ls l u r r yp r e p r o c e s s o rc a b i n e t st h el a w so f f l u i dm o t i o n ，f o rs p r a y d r o pc o a ls l u r r yp r e p r o c e s s o rt op r o v i d et h e o r e t i c a ls u p p o r t f o rl a r g ea n ds e r i a l i z a t i o nm a c h i n e s f i g u r e3 8 t a b l e1 9r e f e r e n c e s5 1 k e y w o r d s ：c o a ls l u r r yp r e - p r o c e s s o r , f l u i dd y n a m i c ss t u d y , f l o t a t i o n ，s i m i l a r i t y c r i t e r i o n ，s p r a y c h i n e s eb o o k sc a t a l o g ：( 1 - 2 ) i v 目录 目录 摘要i a b s t r a c t i i i 目 录v c o n t e n t s v i i 插图清单i x 引言1 1 绪论3 1 1 煤浆预处理的必要性3 1 2 煤浆预处理装置研究的现状4 1 3 几种主要煤用煤浆预处理装置的比较4 1 4 浮选入料的粒度组成分析1 0 1 5 本课题研究的内容及意义1 2 2 f c a 系列煤浆预处理器结构及工作原理1 3 2 1 槽体结构及构成13 2 2 雾化装置类型及参数选择1 6 2 3 浮选剂雾滴大小的测定2 0 本章小结2 3 3 煤浆预处理器箱体结构优化设计2 5 3 1 浮选过程分析2 5 3 2 煤浆预处理器内流体运动方程一2 5 3 3 流体的控制方程2 6 3 4f l u e n t 软件简介2 8 3 5 边界条件的确定2 9 3 6 数值模拟结果与讨论2 9 本章小结3 8 4 煤浆预处理器的相似模化研究3 9 4 1 力学相似一3 9 4 2 雾化一跌落式煤浆预处理器的相似模化研究4 2 安徽理工大学硕士学位论文 本章小结4 9 5 模型设计及试验结果分析5 1 5 1 模型的设计制作一5 1 5 2 实验室试验及结果分析5 2 5 3 工业性试验及结果分析5 6 5 3 1 现场测试条件及测试内容5 6 5 3 2 各粒级分选指标对比一5 7 5 3 3 各分室浮选精煤粒度组成指标对比6 3 本章小结6 6 6 全文总结及对下一步工作的展望6 7 6 1 全文总结一6 7 6 2 对下一步工作的展望一6 8 6 3 对煤浆预处理器改进的一点思考一6 8 参考文献7 1 致谢7 5 作者简介7 7 c o n t e n t c o n t e n t s a b s t r a c t i c o n t e n t s v i l l u s t r a t i o nl i s t i x i n t r o d u c t i o n 1 1 p r e f a c e 3 1 1t h en e c e s s i t yo f c o a ls l u r r yp r e t r e a t m e n t 3 1 2t h ec u r r e n tr e s e a r c hs t a t u so f t h ec o a ls l u r r yp r e t r e a t m e n td e v i c e s 4 1 3t h ec o m p a r i s o no fs e v e r a lm a j o rc o a ls l u r r yp r e t r e a t m e n td e v i c e s 4 1 4p a r t i c a ls i z ea n a l y s i so f f l o t a t i o nf e e d 1 0 1 5t h es i g n i f i c a n c ea n dc o n t e n t so f t h er e s e a r c h 1 2 2t h es t r u c t u r ea n dw o r k i n gp r i n c i p l eo ff c as e r i e sc o a ls l u r r yp r e - p r o c e s s o r 13 2 1t h es t r u c t u r ea n dc o m p o s i t i o no fs l o t 1 3 2 2a t o m i z a t i o nd e v i c et y p ea n dp a r a m e t e rs e l e c t i o n 16 2 3d e t e r m i n a t i o no f d r o p l e ts i z eo ff l o t a t i o na g e n t 。2 0 c h a p t e rs u m m a r y 2 3 3t h es t r u c t u r eo p t i m i z a t i o nd e s i g no f t h ec o a ls l u r r yp r e - p r o c e s s o rc a b i n e t 2 5 3 1f l o t a t i o np r o c e s sa n a l y s i s 2 5 3 2t h ef l u i dm o t i o ne q u a t i o ni nt h ec a b i n e t 2 5 3 3t h ec o n t r o le q u a t i o n so f f l u i d 2 6 3 4i n t r o d u c t i o nt of l u e n ts o f t w a r e 2 8 3 5t h ed e c i s i o no f b o u n d a r yc o n d i t i o n 2 9 3 6t h er e s u l t sa n dd i s c u s s i o no f n u m e r i c a ls i m u l a t i o n 2 9 c h a p t e rs u m m a r y 3 8 4s i m i l a rm o d e lr e s e a r c hi nd r o pb o x 3 9 4 1m e c h a n i c ss i n l i l a r 3 9 4 2a n a l o gs i m u l a t i o nr e s e a r c ho fs p r a y - d r o pc o a ls l u r r yp r e - p r o c e s s o r 4 2 c h a p t e rs u m m a r y 4 9 5m o d e ld e s i g na n dt h ea n a l y s i so f t e s tr e s u l t s 51 安徽理工大学硕士学位论文 5 1m o d e ld e s i g n 5 1 5 2l a b o r a t o r yt e s ta n da n a l y s i sr e s u l t s 5 2 5 3i n d u s t r i a lt e s ta n da n a l y s i sr e s u l t s 一5 6 5 3 1f i e l dt e s tc o n d i t i o n sa n dt e s tc o n t e n t 5 6 5 3 2s e p a r a t i o ni n d e xc o m p a r i s o no f e a c hp a r t i c l es i z el e v e l 5 7 5 3 3i n d e xc o m p a r i s o no fc o n c e n t r a t eg r a i nc o m p o s i t i o n o f e a c h f l o 乜旺i o nr o o m 6 3 c h a p t e rs u m m a r y 一6 6 6f u l l - t e x ts u m m a r ya n do u t l o o kf o r t h en e x tw o r k 6 7 6 1f u l l t e x ts u m m a r y 6 7 6 2f u r t h e rw o r kp r o s p e c t 6 8 6 3al i t t l et h i n k i n go f t h ec o a ls l u r r yp r o c e s s o ri m p r o v e 6 8 r e f l e r e n c e s 7 l t h a n k s 7 5 t n t m d l 】c t i o no ft h ea u t h o r 7 7 插图清单 插图清单 图1 油膜形成示意图3 图2x y 系列煤浆预处理器结构示意图5 图3x k 系列矿浆准备器结构示意图6 图4 起雾盘的底面作为雾化工作面一7 图5 起雾盘的正面作为雾化工作面一7 图6 管道混合器结构示意图一7 图7 浮选机与p s 型煤浆预处理器系统及布置示意图8 图8 射流式预矿化器示意图。9 图9 跌落式混合1 0 图10f c a 系列雾化一跌落式煤浆预处理器结构13 图11 溢流槽示意图一l5 图1 2 坎条布置示意图1 6 图13f c a 系列雾化跌落式煤浆预处理器结构( 带起雾盘) 17 图1 4 水喷射式乳化器1 9 图15 风力雾化器2 0 图1 6 风力雾化雾化情况2 1 图17 起雾盘雾化情况。2 2 图18 溢流槽数值模拟相位图3 0 图1 9 溢流槽中煤浆流线图。3 0 图2 0 溢流口相位图一3 l 图2 1 溢流槽中煤浆流线图( 无隔板) 。31 图2 2 溢流口相位图( 无隔板) 3 2 图2 3 滑板角度为3 。、坎条长度为4 5 m m 、坎条与滑板角度为3 0 0 流线图。3 3 图2 4 滑板角度为5 。、坎条长度为4 5 m m 、坎条与滑板角度为3 0 0 流线图一3 3 图2 5 滑板角度为8 。、坎条长度为4 5 m m 、坎条与滑板角度为3 0 0 流线图3 3 图2 6 滑板角度为8 。、坎条长度为4 5 m m 、坎条与滑板角度为4 5 0 流线图。3 4 图2 7 滑板角度为8 。、坎条长度为4 5 m m 、坎条与滑板角度为6 0 。流线图3 4 图2 8 滑板角度为8 。、坎条长度为6 0 m m 、坎条与滑板角度为3 0 0 流线图。3 5 图2 9 滑板角度为8 。、坎条长度为7 5 m m 、坎条与滑板角度为3 0 0 流线图一3 5 一i x 安徽理工大学硕士学位论文 图3 0 滑板角度为8 。、坎条长度为4 5 m m 、坎条与滑板角度为3 0 。煤浆颗粒相位图。3 6 图3 1 滑板角度为8 。、坎条长度为6 0 m m 、坎条与滑板角度为3 0 0 煤浆颗粒相位图。3 6 图3 2 滑板角度为8 。、坎条长度为7 5 m m 、坎条与滑板角度为3 0 。煤浆颗粒相位图一3 7 图3 3 模型机结构尺寸图4 6 图3 4 相似模拟喷嘴结构尺寸图一4 7 图3 5 模型实物图。5 1 图3 6 溢流效果51 图3 7 箱体结构改进示意图一6 9 图3 8 改进后喷嘴一7 0 一x 插表清单 插表清单 表1 临涣选煤厂浮选入料粒度组成10 表2 风力雾化雾滴测试结果。2 1 表3 起雾盘雾滴测试结果。2 2 表4 浮选入料粒级比5 3 表5 各粒级所占比例分布表( ) 5 3 表6 各粒级累计所占比例分布表( ) 5 3 表7 各精煤产率及灰分5 5 表8 各精煤浮选指标5 6 表9 浮选入料粒度组成5 7 表1 0 ：采用雾化一跌落式煤浆预处理器的浮选机各粒级分选指标( 第1 次试验) 5 9 表11 ：采用x k 型矿浆准备器的浮选机各粒级分选指标( 第1 次试验) 5 9 表1 2 ：采用雾化跌落式煤浆预处理器的浮选机各粒级分选指标( 第2 次试验) 6 0 表1 3 ：采用x k 型矿浆准备器的浮选机各粒级分选指标( 第2 次试验) 6 0 表1 4 采用雾化跌落式煤浆预处理器的浮选机各粒级分选指标( 第3 次试验) 6 1 表1 5 ：采用x k 型矿浆准备器的浮选机各粒级分选指标( 第3 次试验) 6 1 表1 6 ：采用雾化跌落式煤浆预处理器的浮选机各粒级平均分选指标6 2 表1 7 ：采用x k 型矿浆准备器的浮选机各粒级平均分选指标6 2 表18 总精煤浮选指标6 3 表1 9 ：采用雾化一跌落式煤浆预处理器的各分室浮选精煤粒度组成6 5 表2 0 ：采用x k 型矿浆准备器的各分室浮选精煤粒度组成6 5 特殊符号的物理意义 序号表示符号含义单位 1p 密度k g m 3 2u 粘性系数 n s m 2 3 o 表面张力n m 4p 压强 n m 2 x i 1 绪论 引言 我国是煤炭生产大国同时又是消费大国，目前我国煤炭消费占全国总能源消 耗的7 0 左右，随着现在煤炭机械工业化的运用，使原煤开采中细颗粒的含量逐 渐增大，一0 5 m m 级的颗粒含量一般在1 5 - - 一2 5 左右甚至更多，而浮游选矿技术是 细粒和极细粒物料分选中应用最广、效果最好的一种选矿方法。 自2 0 世纪初出现现代浮选法的雏形泡沫浮选法，至今已经有一百多年的 历史，随着对浮选机理认识的不断加深，各种新型、高效的浮选药剂的使用及浮 选设备的多样化和大型化，浮选工艺和方法不断改进，其应用范围和规模也在不 断扩大。特别需要指出的是我国的煤泥可浮性一般较差，在入浮煤浆进入浮选机 分选之前进行预处理尤为必要。浮选对于选煤厂煤泥水处理及经济效益有重要的 作用，浮选前的入料要求有合适、稳定的浓度，且需要保证药剂与煤浆有充分的 接触时间，以达到更好的浮选效果，因此浮选前的预处理煤浆预处理器的设 置相当重要。 目前，国内选煤厂所使用的各种浮选剂，特别是捕收剂，绝大多数是通过石 油提炼所得产品，而我国很大一部分石油依赖于进口。因此，如何能够在保证浮 选分选效果的情况下尽量降低单位浮选药剂消耗也是需要重点关注的一个问题。 随着煤用浮选机的广泛应用，煤浆预处理器作为浮选的配套设备也在大量的 应用的现场，目前只有极少的文献对其作用机理及现状做过评析，实践已经走在 理论设计的前面。面对不断提高的生产要求，迫切需要从理论上来分析煤浆预处 理器的流体动力学特征，以便为研制出各方面结构和性能更加合理完善的煤浆预 处理器提供必要的理论支持。 本文以流体动力学和选矿专业知识为基础，通过相似模拟理论及试验验证方 法，较系统、科学的总结出煤浆预处理器内流体运动规律及相似准则。通过本文 的研究，总结出煤浆预处理器内流体动力学规律，优化了其分选工艺及设备结构 参数，也为今后合理设计煤浆预处理器提供理论参考。希望通过本课题的研究， 能够填补煤浆预处理器理论研究方面的空白，为其与浮选机的合理配套提供理论 依据。 原书空白页 不缺内容 1 绪论 1绪论 1 1 煤浆预处理的必要性 煤浆预处理器一般被人们习惯性的划为辅助浮选设备，且对其研究不够重视。 事实上，入浮煤浆经过预处理是浮游选煤工艺中不可缺少的环节，也是使浮选机 发挥良好的技术性能的先决条件。 煤浆需要经过预处理的必要性有以下四点：把入浮煤浆稀释到适合浮选的 浓度范围内，以提高分选性，获得良好的精煤质量；使浮选药剂获得良好的分 散：捕收剂和起泡剂在煤浆中的分散性很差，必须借助外力使浮选药剂良好的分 散，以便获得更好的浮选效果；将分散后的浮选药剂均匀的混合到煤浆中； 要有适当的混合时问：煤浆中的煤粒和捕收剂接触后在其表面形成油膜，使煤粒 与矸石颗粒的疏水性差异进一步扩大，以便获得更好的浮选分选效果。 分散后的捕收剂与煤浆中煤粒的结合是有差异的，随煤质的变化而变化。 赫断饧j 囝 蔼麒自惭 - 珊i 鹾锄j 饧j 图1 油膜形成示意图 f i g ls c h e m e so fo i lm e m b r a n ef o r m a t i o n 如图1 所示，对于表面疏水性好的煤浆颗粒，由于其亲油性强，与经过分散 后的小油滴接触后油滴会较快的展开到颗粒表面形成薄油膜。而对于表面疏水性 差的煤粒由于亲油性差，与分散后的小油滴接触后不会较快的展开到颗粒表面， 而是油滴互相兼并形成断断续续的厚油膜心1 。 对于表面疏水性差的煤浆颗粒，不仅要耗费较多的浮选药剂，还需相对较长 的相互作用时间以保证浮选药剂更好的与之接触形成足够的油膜。人们在科研和 生产过程中，往往更多关注的是提高浮选机的技术性能，而对煤浆颗粒需要适当 的预处理时间的必要性不够重视。特别是我国的入浮煤泥多数又疏水性较差，这 些需要引起必要的重视。 一3 一 安徽理工大学硕士学位论文 1 2 煤浆预处理装置研究的现状 浮选入料在进入浮选机分选之前，必须根据工艺要求和煤泥可浮性指标调制 出浓度适当、稳定的煤浆。在煤浆进入浮选机前设置煤浆预处理装置的作用主要 是将不易在煤浆中分散的非极性油类捕收剂充分分散并与煤浆混合充分，并使其 与煤粒有一定的接触时间，使其在煤粒表面形成稳定的油膜。目前，浮选设备的 研究和开发受到很多国家的重视，但人们更倾向于对浮选机的理论及实际应用研 究工作，而对煤浆预处理装置的研究不够重视。 国外较有代表性的浮选机有：俄罗斯有色金属研究院研制的u 型浮选机； 瑞典m e t s o 公司的r s c t m ( r e a c t o rc e l ls y s t e m ) 浮选机；美国d o r r o l i v e re m i c o 公司的w e m c o 浮选机与d o r r - o l i v e r 浮选机；芬兰o u t o k u m p u 公司的o k - t a n k c e l 型浮选机；南非b a t e m a n 公司的b a t e m a n 浮选机等船 8 1 。国内具有代表性的产品 有：北京矿冶研究总院研制的k y f 型浮选机；b f 浮选机；c l f 型浮选机；x c f 型 浮选机；j j f 型浮选机；s f 型浮选机等四 1 引；唐山国华科技有限公司研制的f j c 系列煤用喷射式浮选机1 ；此外还有充填式浮选机、浮选旋流器和圆心离心浮选 机等n 2 1 圳。而煤浆预处理装置的研制近年来一直发展缓慢，国外鲜有应用到选煤 现场的实例。美国c h e m i n e e r 公司研制开发的k e n i c s 静态混合器，在化学工业、 食品工业、纺织轻工、环保等行业得到应用，并取得良好的成果n5 1 ；国内近年来 有过成功应用于现场的新设备是唐山国华科技有限公司的p s 系列煤浆预处理器 1 6 1 7 f c a 系列煤浆预处理器是由唐山国华科技有限公司、淮北临涣选煤厂和安徽 理工大学联合研制的一种新型的煤浆预处理设备，经过鉴定其已达到国际领先水 平，应用前景广阔。对其应用的理论研究有助于使其参数更加合理，从而获得更 理想的煤浆预处理效果。 1 3 几种主要煤用煤浆预处理装置的比较 我国选煤厂中曾经使用过的煤浆预处理装置主要有搅拌桶、x y 系列矿浆准备 器、x k 系列矿浆预处理器、管道混合器、射流混合器和跌落箱等。 1 搅拌桶 搅拌桶曾经是建国初期选煤厂使用最普遍的一种设备，其作用是为浮选提供 合适浓度的入料；使浮选剂和煤浆充分接触；保证浮选机给料的稳定。搅拌桶通 过叶轮旋转的方式来混合煤浆和浮选药剂，混合效果差且混合时间有限，浮选药 1绪论 剂的分散效果也不理想，因此目前已很少使用n 8 叫引。 2 x y 系列矿浆预处理器 x y 系列矿浆预处理器是