一、 简述题（每题5分，共45分）
使固体物料与水分离，以降低湿物料中水分含量的作业叫做脱水。 在选煤（矿）厂中，经过分选后的煤带有大量水，因此产品脱水作业是湿法选煤工艺过程中必不可少的重要环节。水分过高会给贮存、运输和使用造成浪费和困难，对生产产生不利影响。
选后产品脱水作业 包括精煤、中间产品、尾矿的脱水。
脱水的意义：
A、 降低产品中水分，满足一定产品质量要求。
B、 减少无效运输，降低运输费用。
C、防止冻车，影响冬季铁路运输。
D、回收分选过程中所用大量水。
2、物料性质对脱水效果有何影响？
A、孔隙度
物料中空隙部分与总容积之比值称为孔隙度。孔隙度大时存在水分多，毛细管作用弱而水分易脱除；孔隙度小时存在水分少，但毛细管作用强。
B、比表面积 led间隔柱
它是指单位质量物料所具有的总表面积。比表面积越大，吸附的水分越多，脱水越困难。
C、润湿性
润湿性差的疏水性矿物，含水量少易脱除；而亲水性矿物的含水量较疏水矿物多且难脱除。桌上冲床
D、细泥含量
泥质物料属于亲水矿物，一方面它充填于物料间隙使毛细管作用增强；另一方面它附着在矿粒表面，使物料水分增高。这两种情况的水均不易脱除。
E、密度
同样质量的物质，密度越大，比表面积越小，水分含量越低，吸附的也少。
F、物料粒度大小及粒度组成
物料的粒度组成越小，其比表面积越大，吸附的水分越多，脱水越困难；物料的粒度组成较均匀时，颗粒间空隙较大，容纳的水分多，但易于脱除；若粒度组成不匀，细颗粒将充填在粗粒的空隙中，使颗粒间空隙微小，毛细管作用增强，水分难于脱除。
3、试解释凝聚与絮凝的概念。
漏缝板生产线凝聚-- 在煤泥水中加入电解质而使悬浮液失稳性，形成凝块的现象，叫做凝聚。
絮凝—细粒物料通过高分子絮凝剂的作用，构成松散、多孔、具有三维空间结构的絮状体，称为高分子絮凝，简称絮凝。
4、颗粒在悬浮液中保持分散而不凝聚沉淀原因有哪些？
（1）颗粒具有双电层结构，不同颗粒表面带有相同符号的电荷，互相之间有一定的排斥力，是颗粒处于分散状态
（2）颗粒表面具有未得到补偿的键能，水偶极子可以在表面进行定向排列，颗粒表面形成一定厚度的水化膜，阻止颗粒互相接触
（3）颗粒较细时，所受重力作用极小，而布朗运动的作用相对强烈，促使颗粒处于分散状态。
5、试述分级过程中浅池原理。
假定悬浮液的颗粒和流动速度在整个水池断面上是均匀分布的并保持不变的；悬浮液在分级设备中的流动，是理想的缓慢流动，颗粒只要一离开流动层，即认为已经成为沉物。又称浅池原理
6、简述沉降曲线绘制及目的。
根据沉降试验，每隔一定时间要记录澄清层的高度。以沉降时间为横坐标、澄清区的高度为纵坐标，做出沉降时间与澄清高度的关系曲线，称为沉降曲线。
7、试述科—克莱文杰静态沉降模型中心论点。
①自由沉降区的浓度通常等于进入浓缩机的悬浮液的初始浓度；
②在自由沉降区内颗粒呈体以相同的速度沉降，称为区域沉降，以区别于两向流中固体颗粒的自由沉降；
③区域沉降的特点是，在该区每一个截面均以同一速度下降，同一层的颗粒也以同一速度下降，而且各层均相同；
④悬浮液在自由沉降区的这种沉降速度只是该区浓度C的函数，而与颗粒大小、密度无关。即：υ=f（C）
8、简述应用沉降—沉积曲线法计算浓缩机底流浓度和浓缩机面积工作步骤。
公式：计算底流浓度 Cμ=C0H0·t2·exp[-t1/(t2-t1)]/[(H2-H1)(t2-t1)] （2-28）
计算比浓缩面积： q=( t2-t1) ·exp[t1/(t2-t1)]/ C0H0 （2-29）
①配制与设计的浓缩机给料浓度相同的悬浮液，进行静态沉降试验，做出沉降—沉积曲线，
②在沉降曲线上的过渡段任取一点Ｂ（t2,H2），过该点做沉积曲线的切线，与纵轴交于Hj，切点为Ａ（t1,L1）；
③根据式（2-28）和式（2-29）计算浓缩机底流浓度Cμ和比浓缩面积q；
④根据计算出的几组Cμ和q值，做出比浓缩面积—底流浓度图，其形式如图2-27所示。根据要求，从曲线上出合适Cμ和q值。
已知q后，就可以计算浓缩机的面积和直径。Ｆ＝qG D=1.13Ｆ1/2
式中：Ｇ——浓缩机入料中的煤泥吨数，t/h； q——浓缩机的比浓缩面积，m2/(t·h)。
9、简述选煤厂重力脱水方法。
重力脱水分两种：一种是利用水本身所受重力使煤和水自然分离，例如脱水斗式提升机、脱水煤仓；另一种是利用机械振动作用使水受到挤压和惯性力的作用而使煤水分离，如脱水筛等。
10、简述影响脱水筛脱水效果的因素。
（1）物料性质—形状、粒度、密度、成分（泥含量大时难脱水）
（2）脱水筛的结构性能—筛面、面积、孔径等
（3）操作因素—频率、给料量及固液比
11、解释离心脱水概念。
离心脱水：利用离心力进行固体和液体的分离过程称为离心脱水过程
12、解释分离因数概念及其表示意义
分离因数是表示离心力大小的指标，也是表示离心脱水机分离能力的指标。
分离因数Z越大，物料所受离心力越强，越容易实现固液分离。而离心机的分离因数与筛篮转速n的平方和旋转半径的一次方成正比。采用提高转速提高分离因数比通过增加半径提高分离因数更加有效。因此离心机的结构常采用高转速、小直径。
13、简述离心脱水机工作效果的影响因素。
有两个：机械结构和工艺条件因素，其中，机械结构因素有：
①分离因数——分离因数反映离心力的大小，它由转速决定并影响脱水后产品的水分。通常产品水分在10%以下时，再提高分离因数不但不能降低产物水分，反而会增高离心液中的固体含量而增加物料在离心液中的损失。水分在10%以上时，提高分离因数可增强离心机的脱水作用、降低产品水分。
②筛篮的结构参数——由于物料在螺旋卸料离心脱水机中的运动速度由筛篮与刮刀的相对转速决定，所以筛篮的高度和半锥对螺旋卸料离心脱水机影响并不大。振动离心脱水机的筛篮高度越大，产品水分越低；而半锥角主要影响离心液中的固体含量，锥角越小离心液中固体含量越低，对水分影响较小。筛篮直径主要影响设备的生产能力。不当地提高生产能力，可使筛面上物料层过厚而影响脱水过程顺利进行，增加脱水后产品水分。
③筛网特征——筛网特征主要指筛缝宽度。螺旋卸料离心脱水机和振动卸料离心脱水机都采用条缝筛网，缝宽常为0.25-0.5mm。在一定范围内，缝宽对脱水后产品水分影响不明显，而对物料在离心液中的损失有较大影响，缝宽与损失几乎成正比。
14、简述沉降式离心脱水机工作过程。
矿浆经给料管给入离心脱水机转鼓锥段中部，依靠转鼓高速旋转产生的离心力而使固体在沉降段进行沉降并脱除大部分水分。沉降至转鼓内壁 的物料，被转子推移到离心过滤脱水段。在离心力的作用下物料进一步脱水，脱水后的物料经排料口排出。由溢流口排出的离心液含有少量微细颗粒，而由过滤段排出的离心液通常含固体量较高，需进一步处理。 15、简述沉降式离心脱水机工作效果评价及主要影响因素。
工作效果评价 （1）脱水产品水分（2）离心液中固体含量 （3）脱水中的降灰作用 （4）脱水中的粉碎程度
芯棒影响因素分两类，一类属于机械结构方面的因素，一类属于公益条件方面的因素。其中机械结构参数有分离因数、筛篮直径、锥角、高度、筛网特征等
① 分离因数——反映离心力大小，由转速决定，影响脱水后产品水分。通常产品水分在10%以上时，提高分离因数可增强离心机脱水作用，降低产品水分；在10%以下时，提高分离因数不仅不能降低产品水分，反而增高离心液中固体含量，增大无聊在离心液中损失。
② 筛篮结构参数——筛篮的高度和半锥角。对于振动卸料离心脱水机，筛篮高度越大，产品水分越低；半锥角影响离心液中固体含量，半锥角越小，离心液中固体含量越低，对水分影响越小。
③ 筛篮直径——影响设备生产能力。如果不适宜的提高生产能力，使筛面物料层过厚，将会影响脱水过程的顺利进行，增加脱水后产品水分。
④ 筛网特征 ——指筛缝宽度。一定范围内，筛缝对产品水分影响不明显，而对物料在离心液中损失有较大影响，而且缝宽与损失量几乎成正比。
16、试述过滤概念及原理。
过滤在工业上指通过一种介质使固体分开而实现固液分离的过程，均称为过滤。
过滤是将悬浮在液体或气体中的固体颗粒分离出来的种工艺。其基本原理：在压力差的作用下，悬浮液中的液体（或气体）透过可渗性介质（过滤介质），固体颗粒为介质所截留，从而实现液体和固体的分离。
17、简述真空过滤机工作过程。
当过滤圆盘顺时针转动时，依次经过过滤区、干燥区和滤饼吹落区，使每个扇形块与不同的区域连接。当过滤扇位于过滤区时，与真空泵相连，在真空泵的抽气作用下过滤扇内腔具有负压，煤浆被吸向滤布，煤粒在滤布上形成滤饼；滤淮通过滤布进入滤扇的内腔，并经主轴的滤液孔排出，从而实现过滤。当滤扇位于干燥区时，仍与真空泵相连，但此时过滤扇已离开煤浆液面，因此真空泵的抽气作用只是让空气通过滤饼并将空隙中的水分带走而使滤饼的水分进一步降低。当过滤扇进入滤饼吹落区时，则与鼓风机相连，利用鼓风机的吹气作用将滤饼吹落。
18、简述影响过滤效果因素。
1、过滤的推动力
过滤的推动力对真空过滤机而言，即是指真空度。真空度的高低直接影响过滤机的生产能力、产品水分和滤液中的固体含量。通常压力差的增加可提高过滤机的处理能力和降低滤饼水分，特别是对细泥含量高的物料应采用较高的真空度。但是，过高的真空度容易使滤液中固体含量增大而影响过滤效果。
2、矿浆性质
衣架勾 矿浆性质是指矿浆温度、浓度、粒度和矿浆成分。
1）矿浆浓度增加，可提高真空过滤机的过滤效果，处理量增加，产品水分下降。
2）过滤物料的粒度组成越细，过滤越难、滤饼越薄，并会增加滤饼水分，使滤饼难以脱落，降低过滤机的处理能力。如果粒度过细，可在过滤系统中加助滤剂，以改善过滤效果，也可以掺粗。
sim卡托3）矿浆成分主要指矿浆中的泡沫量。在矿浆中含有大量空气泡时，生成的滤饼也含有气泡特别是细小微泡，它将堵塞滤饼颗粒之间的通道、降低过滤效果。
4）矿浆温度：提高矿浆温度，可以降低矿浆的粘度、减小过滤阻力、提高过滤速度，因而可增加滤饼厚度、降低产品水分。
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