一季度重介培训讲义.doc

重介系统密度控制培训讲义2005年2月重介培训讲义第一节 概述重介质选矿定义：重力分选所使用的分选介质其密度大于1g/L时，这种介质称为重介质。煤在该介质中分选，称为重介质选矿。通常所选用的重介质密度是介于被选物料中轻产物密度与重产物密度之间，物料在重介质中，分选过程服从阿基米德原理，完全属于静力作用的过程。因为颗粒在重介质中的有效重力等于该颗粒在真空中的重力与同体积介质重力之之差。重介质选矿所使用的介质有两大类，一是重液，包括有机溶液及无机盐的水溶液，再一种是固体与流体的两相混合物，包括固体微粒与水构成的悬浮液及固体微粒与空气构成的悬浮体，又名空气重介。重液由于价格昂贵，不易回收复用，且多有毒，故工业生产不用，通常多用于实验室的浮沉试验。重介选煤的优缺点，优点：1、分选效率高（离心力大于重力），2生产控制易于自动化，3、分选粒度下限低，4、单位面积处理能力高，5、重介质旋流器本身结构简单，制造容易。缺点：1、入选物料粒度上限不高，2、生产费用高，3、设备摩损快。第二节 加重质的选择一、选择加重质，主要考虑以下几个方面：1、加重质的密度；2、容易回收净化；3、料源充足、制备容易；4、加重质要有一定硬度。如今，重介质选煤多采用磁铁矿粉作为加重质。其配制的悬浮液密度范围较宽，便于回收。我国设计规范规定，用磁铁矿粉作加重质时，其磁性物含量应在95%以上，密度在4.5g/L，小于0.044MM粒级（-325网目）含量应占90%以上。二、影响悬浮液稳定性的因素悬浮液是加重质颗粒在液体中的粗级分散体系，在重力场中，固体颗粒沉降，故悬浮液上下层的物理密度很不稳定，或者说悬浮液的各层，固体含量不断发生变化，上层中固体颗粒不断减少，下层固体颗粒逐渐增多。因此，重介质选矿过程，作为分选介质的悬浮液，在旋流器内，不同高度处，重介质密度不是一个稳定的常数，这将影响按密度分选矿粒的精确性，所以，保持悬浮液自身各部分密度不变的能力，称为悬浮液的稳定性。影响悬浮液稳定性的因素：1、磁铁矿粉粒度 磁铁矿粉粒度越小，其自身沉降速度也越小，因而配制一定密度的悬浮液时磁铁矿粉颗粒的个数就越多，表面积越大，致使悬浮液的粘度增高，阻力作用加强，磁铁矿粉沉降速度降低，悬浮液稳定性越好。2、磁铁矿粉密度磁铁矿粉密度越小，配制规定密度的悬浮液所需的磁铁矿粉就越多，悬浮液稳定性就越好，但这导致悬浮液的粘度增高，悬浮液粘度过大，分选过程恶化，甚至无法进行分选。一般情况下，悬浮液粘度不应大于25%33%。3、悬浮液密度磁铁矿粉一定时，悬浮液密度越高，其固体容积浓度也越大，悬浮液的稳定性就越好。4、泥质含量的影响若密度低、粒度细的泥质物混入悬浮液中，悬浮液的粘度明显增大，悬浮液的稳定性提高。实际生产中，提高稳定性的同时，悬浮液粘度增大，给分选过程及介质的净化与回收带来困难。第三节 重介旋流器分选原理一、重介旋流器分选原理重介旋流器选煤的基本原理是阿基米德原理，即浸没在重介质中的颗粒受到的浮力等于颗粒所排开的同体积的介质重量。根据悬浮液在旋流器中的轴向流速及密度分布状况，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等于零的锥形包络面间，密度较低的且具有下降介质流的区域，自轴向速度等于零的锥形包络面到旋流器器壁间，密度较高的，具有上升介质流的区域。显然，上速两区域的分界面为零速包络面。悬浮液在一定压力下从下部给入旋流器，形成强有力的旋涡流，与倾斜放置旋流器上部给入的原煤相遇，在旋流器中作旋转运动，在离心力的作用下位于包络面里侧的高密度矿粒由中心向外移动，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上升介质流，并随之上升，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，由于某种旋涡流中心的负压，随着低密度的介质流向下运动，从溢流口排出，而在包络面外侧的，由于重介质的浮力及介质流的作用，必将穿过包络面向中心运动，最终从溢流口排出。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，由于整个包络面上，悬浮液各点密度并不相同，密度自上而下地逐渐降低，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。二、影响重介旋流器工作的因素1、进料压力进料压力高，悬浮液速度大，致使旋流器的处理能力也大，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，另一方面由于悬而未决浮液密度分布更不均匀，导致分选效果降低。在实际生产中，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。从我厂实际看，减小进料压力，对降低介耗也有好处。2、悬浮液密度悬浮液密度越高，旋流器内物料的实际分密度也越大，在一般情况上，悬浮液密度可比实际分选密度低0.20.4。在生产过程中，入料悬浮液密度越低，虽然重介质用量可以减少，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与悬浮液的体积比，直接影响旋流器的处理能力和分选效果。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。为保持一定的处理能力，在一般情况下，应采用1：41：6为佳，只有处理难选煤时采用1：8。4、给料粒度物料在重介质旋流器中的分选效果，在一定程度上与矿石的粒度有关。分选效果随粒度的减小而降低。对于入料中过细（小于0.4MM）的分选效果较差，但它并不影响粗粒物料的分选效果。旋流器给料粒度的上限，取决于旋流器的大小，给料中最大粒度以不超过给料口或底流口直径的1/4。三、影响分选效果的主要因素1、入选煤性质 2、给煤量3、悬浮液密度4、悬浮液循环量第四节 降低介质消耗磁铁矿粉消耗量是重介选煤的主要技术经济指标之一，它不仅关系到生产系统的稳定，而且影响全厂的经济效益。介质损失包括两部分，一是技术损失，二是管理损失。由重介产品和磁尾带走的磁铁矿之和，折合成每吨入选原煤的损失量，称为技术损失，由运输转载和添加方式不佳、管理不善造成的损失称为管理损失。在生产过程中可以从以下几个方面加以控制，以达到降介耗的目的：1、加强脱介筛的维护及改善其工作效果（1）、保证脱介筛上喷水正常，杜绝喷水管及喷嘴堵塞，（2）、定期对脱介筛及弧形筛筛板除杂，（3）、班班对弧形上分料箱、接料箱清理，保证分料均匀。2、提高磁铁矿回收率（1）通过调节保证磁选机溢流稳定，沿整个磁选机宽度均有溢流，溢流量不超过入料量的20%，（2）、班班对磁选机入料管清理，保证磁选机入料管不堵，均匀给料，（3）通过调节磁选机入料管阀门，保证磁选项入料稳定。3、保持各设备液位平衡，防止堵、漏事故各设备出现液位平衡失调和堵漏事故，会造成介质大量损失，4、减少进入稀介质中的加重质数量，并尽量保持稀介质的质量稳定应尽量减少悬浮液的循环量，在保证系统统中磁性物含量的同时应尽量减少分流量，使进入稀介质中磁铁矿粉越少越好。5、保证加重质粒度的要求加重质粒度变粗后，悬浮液稳定性变差