防护服生产线设备王海艳
【摘 要】介绍了螺旋分选机的工作原理,对其分选工艺效果进行了全面的计算和定量分析.按照煤用重选设备工艺性能评定方法,对可能偏差、不完善度、数量效率、灰分误差、总错配物含量等指标进行分析,获得真实确切的工艺指标和技术经济指标,判别螺旋分选机技术状态,得出其分选下限为0.125 mm. 【期刊名称】《煤炭加工与综合利用》
【年(卷),期】zssi2010(000)001
【总页数】5页(P13-17)
【关键词】螺旋分选机;煤泥分选;分选效果;分析
【作 者】王海艳
【作者单位】安徽理工大学,材料科学与工程学院,安徽,淮南,232001
连续铸造机【正文语种】中 文
【中图分类】TD455;TD942
螺旋分选机是近年来用于煤泥分选的新型设备，具有结构简单、分选效率高、无噪音、无转动部件、无动力、维修量少、使用寿命长等优点。该机作为粗煤泥的精选设备，正日益受到新建选煤厂的重视。为了进一步了解螺旋分选机设备工艺，全面判断设备性能和客观评价技术水平，有必要对其分选细煤泥的工艺效果进行全面检查。
1 螺旋分选机的工作原理[1]
螺旋分选机的工作过程主要与水流和物料颗粒在螺旋槽面上的运动规律以及颗粒在运动过程中的综合受力有关。在螺旋槽面的不同半径处，水层的厚度和平均流速不同。越向外缘，水层越厚、流速越快。随着给入水量的增大，润湿面积向外扩展，但对靠近内缘的流动特性影响不大。随着流速的变化，水流在螺旋槽内表现为2种流态，即靠近内缘的层流和外缘的紊流。流动过程中，水流具有2种不同方向的循环运动：① 沿螺旋槽纵向的回转运动；② 在螺旋槽内外缘之间的横向循环运动。2种流动的综合效应使上下水层的流动轨迹不同。 颗粒在槽面上运动的同时还受重力、惯性离心力、水流推动力及摩擦力的作用，各作用力使物料在螺旋分选机中经历3个主要阶段：① 分层阶段，在紊流作用下，重颗粒逐渐进入下层，轻颗粒逐渐进入上层；完成这一阶段需要一次回转运动；② 轻重颗粒的横向展开、分离阶段，离心加速度较小的底层重颗粒向内缘运动，上层的轻颗粒向中间偏外运动，而悬浮的细泥则被甩向最外缘。流体的横向循环和螺旋面的横向坡度对这种分布具有重要影响。随着回转运动次数的增加，不同颗粒逐渐达到稳定运动；③ 平衡阶段，不同性质的物料颗粒沿着各自的回转半径运动。
2 分选工艺效果检测及评定方法
按照国标GB475对螺旋分选机入料、精煤、矸石产物取样，按照MT/T57煤粉浮沉试验方法测定入料、精煤、矸石产物的密度组成，按照MT/T58煤粉筛分试验方法对入料、精煤、矸石产物进行小筛分试验，测定其粒度组成。由于受效果评定方法的试验条件所限，分选产品的产率无法用全量计量法确定。因此，采用格氏法计算精煤和矸石产物的产率，绘制入料的可选性曲线、分配曲线及错配物含量曲线等。对这些数据进行适当的数学处理后，建立浮物累计曲线、分配曲线、损失曲线及污染曲线的数学模型，获取各项评价指标所需要的计算参数，再按照规定公式计算各项指标。 从螺旋分选机产物浮沉资料(表1)中可以看出，小于1.8 kg/L各密度级精煤产物的灰分高于入料及矸石中同密度级物料的灰分，而矸石灰分则在同密度级产物中最低，这在通常情况下是不合理的。如果试验准确无误，说明微细高灰煤泥对精煤的污染很严重，精煤在重产物中的损失较大。为便于后序计算和处理，采用拉格朗日乘子法对表1中的原始数据进行调整，使数据的试验值接近真值。调整后的数据见表2。
表1 螺旋分选机入料及产物小浮沉资料密度级/kg·L-1入料占本级/%灰分/%精煤占本级/%灰分/%矸石占本级/%灰分/%<1.3020.416.8131.857.172.725.581.30～1.4021.049.1224.919.728.028.361.40～1.5012.4817.6012.5818.284.7816.571.50～1.607.1227.336.9927.284.6126.091.60～1.704.2036.594.6537.303.3035.751.70～1.803.0044.303.4946.982.8743.69>1.8031.7582.6515.5379.3073.7084.89合计100.0036.57100.0024.60100.0067.81
表2 螺旋分选机入料及产物校正密度组成密度级/kg·L-1入料占本级/%灰分/%精煤占本级/%灰分/%矸石占本级/%灰分/%<1.3021.556.8130.717.171.585.581.30～1.4020.329.1225.639.728.748.361.40～1.5011.3017.6013.7518.285.9616.571.50～1.606.
6827.337.4227.285.0526.091.60～1.704.2136.594.6437.303.2835.751.70～1.803.1544.303.3446.982.7243.69>1.8032.7982.6514.5179.3072.6784.89合计100.0037.17100.0024.04100.0067.18
3 计算结果分析
纳米珍珠粉
3.1 螺旋分选机分选产率计算
利用螺旋分选机入料及产物浮沉试验数据，采用“格氏法”计算分选产物产率，并对试验数据采用最小二乘法与迭代校正处理，计算所得精煤产率rj=68.57%，矸石产率rg=31.43%。
3.2 分配率计算
根据精煤、矸石及计算入料的密度组成(表2)，求得分配率数据，见表3。对分配率数据建立数学模型如下：
汽车储物箱y=100(b1-arctan(b2(x-b3)))/(b1-b4)
式中：b1=-1.4374，b2=3.5909，b3=1.8744，b4=1.7372。
由分配曲线(图1)，得到分配曲线相关参数：δ50=1.9165，δ75=2.2586，δ25=1.6654。根据分配曲线参数，计算螺旋分选机性能指标：
表3 螺旋分选机产品分配率计算结果密度级/kg·L-1产品占入料/%精煤矸石计算入料/%平均密度/kg·L-1分配率/%<1.3021.060.5021.551.252.301.30～1.4017.572.7520.321.3513.511.40～1.509.431.8711.301.4516.571.50～1.605.091.596.681.5523.751.60～1.703.181.034.211.6524.501.70～1.802.290.863.151.7527.19>1.809.9522.8432.792.2069.66合计68.5731.43100.00
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