CN113019671A - 一种全重介选煤工艺介质的筛选方法及筛选*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种全重介选煤工艺介质的筛选方法及筛选***，属于重介选煤领域。其中，所述筛选方法包括：步骤1：重介质与循环水给入第一介质桶混合均匀形成重介质溶液；步骤2：将所述重介质溶液给入第一磁力水力旋流器内，所述第一磁力水力旋流器的底流给入块煤合格介质桶；步骤3：将所述第一磁力水力旋流器的溢流给入第二磁力水力旋流器，所述第二磁力水力旋流器的底流给入末煤合格介质桶。本发明通过一种全重介质满足了不同选煤设备的要求，介质制备容易，节约生产成本。

Description

一种全重介选煤工艺介质的筛选方法及筛选***
技术领域
本发明涉及重介选煤领域，特别涉及一种全重介选煤工艺介质的筛选方法。
背景技术
为减少动力煤带来的环境污染，同时提升企业经济效益，动力煤入选和全粒级分选比例不断增大。块末煤全重介选煤工艺在动力煤全粒级分选中应用比较广泛，并逐渐形成了以块煤浅槽重介排矸+末煤重介质旋流器的主流分选工艺。全重介分选工艺具有单机处理能力大，分选时间短，次生煤泥少，生产***灵活的显著优势。
介质粒度是影响全重介分选效果的关键因素，主要影响重介质悬浮液的稳定性。现在重介质选煤用的加重质一般都是磁铁矿精矿粉。不同分选设备对加重质的粒度组成有不同的要求，分选密度高、分选下限高时应该用较粗的加重质，分选密度低、分选下限低时应该用较细的加重质。通常重介分选机要求磁铁矿粉中小于74μm颗粒含量应占80％以上，重介旋流器要求小于44μm颗粒含量应占90％以上。可见，块煤重介应该采用粒度较粗的介质，末煤重介应该采用粒度较细的介质，由于采用两套介质性质带来管理及***配置的不利局面，因此目前选煤厂通常按照末煤重介的需求采购介质。但这在一定程度会增加成本且对块煤***的分选和回收环节产生不利影响。因此亟需提供一种采用一种介质能同时满足不同分选设备的方法，以降低介质制备的难度，节约生产成本。
发明内容
为此，本发明提出了一种全重介选煤工艺介质的筛选方法及筛选***。
针对上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种全重介选煤工艺介质的筛选方法，其包括：
步骤1：重介质与循环水给入第一介质桶混合均匀形成重介质溶液；
步骤2：将所述重介质溶液给入第一磁力水力旋流器内，所述第一磁力水力旋流器的底流给入块煤合格介质桶；
步骤3：将所述第一磁力水力旋流器的溢流给入第二磁力水力旋流器，所述第二磁力水力旋流器的底流给入末煤合格介质桶。
本发明的部分实施方式中，步骤1后设置步骤1.1：将所述重介质溶液给入隔杂装置；经过隔杂装置进行隔杂处理后的重介质溶液给入第二介质桶。
本发明的部分实施方式中，步骤1.1中，通过第一泵将所述重介质溶液泵送至所述隔杂装置内，所述隔杂装置位于所述第二介质桶上侧，所述隔杂装置的重介质溶液在重力作用下流入所述第二介质桶。
本发明的部分实施方式中，所述第二介质桶的重介质溶液通过第二泵输送至所述第一磁力水力旋流器内。
本发明同时公开一种全重介选煤工艺介质的筛选***，其包括：第一介质桶，所述第一介质桶设有重介质入口、循环水入口以及第一重介质溶液出口；所述第一介质桶内设有用于将重介质与循环水混合为重介质溶液的旋转搅拌部；第一磁力水力旋流器，所述第一磁力水力旋流器的底部设置第一底流出口，所述第一磁力水力旋流器的上侧设有第一进口及第一溢流出口；所述第一进口与所述第一重介质溶液出口连通；所述第一底流出口与块煤合格介质桶连通；第二磁力水力旋流器，所述第二磁力水力旋流器的底部设置第二底流出口，所述第二磁力水力旋流器的上部设有第二进口及第二溢流出口；所述第二进口与所述第一溢流出口连通，所述第二底流出口与末煤合格介质桶连通。
本发明的部分实施方式中，所述第一磁力水力旋流器包括位于上侧的第一圆柱段和位于下侧的第一圆锥段，所述第一圆锥段设置第一磁力线圈。
本发明的部分实施方式中，所述第二磁力水力旋流器包括位于上侧的第二圆柱段和位于下侧的第二圆锥段，所述第二圆柱段设置第二磁力线圈。
本发明的部分实施方式中，所述第一圆锥段的圆锥角为30°-45°，所述第二圆锥段的圆锥角为15°-30°。
本发明的部分实施方式中，还包括位于所述第一介质桶的第一重介质溶液出口与所述第一磁力水力旋流器的第一进口之间的隔杂装置以及第二介质桶，所述隔杂装置设有隔杂筛，用于将重介质溶液进行隔杂处理，所述隔杂装置包括杂物出口及筛选出口；所述第二介质桶的进口与所述隔杂装置的筛选出口连通，所述第二介质桶的出口与所述第一磁力水力旋流器的第一进口连通。
本发明的部分实施方式中，所述第一介质桶的第一重介质溶液出口与所述隔杂装置之间的管路上设置第一泵，所述第二介质桶的出口与所述第一磁力水力旋流器的第一进口之间的管路上设置第二泵。
本发明的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：
本发明提供的全重介选煤工艺介质的筛选***中，包括第一磁力水力旋流器和第二磁力水力旋流器，重介质中粒径较大的介质经过第一磁力水力旋流器后经过第一底流出口至块煤合格介质桶内，第二磁力水力旋流器的第二进口32与第一磁力水力旋流器的第一溢流出口连通，其可以将经过第一磁力水力旋流器溢流出来的重介质溶液继续进行磁力旋流处理，使粒径较小的重介质经过第二磁力水力旋流器的第二底流出口进入所述末煤合格介质桶内，完成了两种不同粒径的重介质的筛选；上述筛选***通过一种全重介质满足了不同选煤设备的要求，介质制备容易，节约生产成本。
附图说明
下面将通过附图详细描述本发明中优选实施例，将有助于理解本发明的目的和优点，其中:
图1为本发明全重介选煤工艺介质的筛选***的一种具体实施方式的结构示意图；
图2为本发明全重介选煤工艺介质的筛选***中第一磁力水力旋流器的一种具体实施方式的结构示意图；
图3为本发明全重介选煤工艺介质的筛选***中第二磁力水力旋流器的一种具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
图1所示为本发明的全重介选煤工艺介质的筛选***(以下简称介质筛选***)的一种具体实施方式，其包括：用于混合重介质与水的第一介质桶10、将粒径较大的重介质筛选出来的第一磁力水力旋流器20以及将粒径较小的重介质筛选出来的第二磁力水力旋流器30。
其中，所述第一介质桶10设有重介质入口11、循环水入口12以及第一重介质溶液出口13；所述第一介质桶10内设有用于将重介质与循环水混合为重介质溶液的旋转搅拌部14；所述第一磁力水力旋流器20的底部设置第一底流出口21，所述第一磁力水力旋流器20的上侧设有第一进口22及第一溢流出口23；所述第一进口22与所述第一重介质溶液出口13连通；所述第一底流出口21与块煤合格介质桶40连通；所述第二磁力水力旋流器30的底部设置第二底流出口31，所述第二磁力水力旋流器30的上部设有第二进口32及第二溢流出口33；所述第二进口32与所述第一溢流出口23连通，所述第二底流出口31与末煤合格介质桶50连通。
上述介质筛选***中，通过设置两个磁力水力旋流器，重介质中粒径较大的介质经过第一磁力水力旋流器20后经过第一底流出口21至块煤合格介质桶40内，第二磁力水力旋流器30的第二进口32与第一磁力水力旋流器20的第一溢流出口23连通，其可以将经过第一磁力水力旋流器20溢流出来的重介质溶液继续进行磁力旋流处理，使粒径较小的重介质经过第二磁力水力旋流器30的第二底流出口31进入所述末煤合格介质桶50内，完成了两种不同粒径的重介质的筛选；上述筛选***通过一种全重介质满足了不同分析设备的要求，介质制备容易，节约生产成本。
为了实现较好的筛选效果，具体地，一种实施方式中，所述第一磁力水力旋流器20包括位于上侧的第一圆柱段20a和位于下侧的第一圆锥段20b，所述第一圆锥段20b设置第一磁力线圈20c。通过在下侧的第一圆锥段20b设置第一磁力线圈20c可使粒径较大的介质在重力及磁力的作用下快速落下，并通过第一底流出口21进入块煤合格介质桶40内。
具体地，所述第二磁力水力旋流器30包括位于上侧的第二圆柱段30a和位于下侧的第二圆锥段30b，为了避免介质通过所述第二磁力水力旋流器30的第二溢流出口33直接溢流出去，所述第二圆柱段30a设置第二磁力线圈30c，这样，经过所述第一磁力水力旋流器20的第一溢流口进入所述第二磁力水力旋流器30内的重介质溶液在第二圆柱段30a受到磁力及旋流力的作用向第二磁力水力旋流器30的内壁聚集，并在重力的作用下滑落至所述第二底流出口31，而位于上层的水则通过第二溢流出口33溢流出去，上述结构最大程度地使介质流入第二底流出口31。更具体地，所述第二圆锥段30b设置第三磁力线圈30d，其可以进一步提高该第二磁力水力旋流器30的磁力，使介质快速聚集并下沉。更具体地，所述第二溢流出口33与所述第一介质桶10的循环水入口12连通，使溢流出去的水实现循环利用。
具体地，所述第一圆锥段20b的圆锥角为30°-45°，所述第二圆锥段30b的圆锥角为15°-30°。所述第一磁力水力旋流器20的圆锥段设置较大的圆锥角，可以使粒径较大的介质在旋流力以及磁力的作用下快速与粒径较小的介质分离，并沿所述第一圆锥段20b滑落至第一底流出口21处，粒径较小的介质由于重量轻其在同样旋流力的作用下较难旋流至内壁处；而第二磁力水力旋流器30的圆锥段设置较小的圆锥角，其可以使粒径较小重量较轻的介质旋流至内壁处实现其从第二底流出口31输出。
所述第一圆柱段20a的内径为150-300mm，所述第二圆柱段30a的内径为50-100mm，所述第一磁力水力旋流器20将第一圆柱段20a设置为上述内径范围，可以使粒径较大的介质在旋流力以及磁力的作用下能够旋流至内壁处，而粒径较小的介质由于重量轻其在同样旋流力的作用下较难旋流至内壁处；实现介质的分离，这样粒径较大的介质则可以沿所述第一圆锥段20b滑落至第一底流出口21处。而所述第二磁力水力旋流器30将第二圆柱段30a设置为上述内径范围，使粒径较小的介质旋流力及磁力的作用下旋流至内壁处并沿第二圆锥段30b滑落至第二底流出口31处。
所述介质筛选***还包括位于所述第一介质桶10的第一重介质溶液出口13与所述第一磁力水力旋流器20的第一进口22之间的隔杂装置60以及第二介质桶70，所述隔杂装置60设有隔杂筛63，具体地，所述隔杂筛63选择滚筒式筛网结构，用于将重介质溶液进行隔杂处理，所述隔杂装置60包括杂物出口61及筛选出口62；所述第二介质桶70的进口与所述隔杂装置60的筛选出口62连通，所述第二介质桶70的出口与所述第一磁力水力旋流器20的第一进口22连通。
由于第一介质桶10的重介质入口11较大，在倾倒介质时容易混入杂物，经过上述隔杂装置60进行隔杂处理可以使介质的纯度更高，避免较大杂物进入磁力旋流器堵塞出口。
具体地，所述第一介质桶10的第一重介质溶液出口13与所述隔杂装置60之间的管路上设置第一泵80，所述第二介质桶70的出口与所述第一磁力水力旋流器20的第一进口22之间的管路上设置第二泵90。由于第一介质桶10与所述第二介质桶70内的重介质溶液较多，通过第一泵80和第二泵90的设置可以通过控制泵的开与关实现重介质溶液的供给，避免供给速度与所述第一磁力水力旋流装置和第二磁力水力旋流装置的旋流速度不匹配导致介质筛分效果差的问题。
实施例2
本发明同时提供一种全重介选煤工艺介质的筛选方法，其包括：
步骤1：重介质与循环水给入第一介质桶10混合均匀形成重介质溶液；具体地，所述第一介质桶10内设置旋转搅拌部14以实现重介质与循环水的充分混合；
步骤2：将所述重介质溶液给入第一磁力水力旋流器20内，所述第一磁力水力旋流器20的底流给入块煤合格介质桶40；具体地，所述第一磁力水力旋流器20包括位于上侧的第一圆柱段20a和位于下侧的第一圆锥段20b，所述第一圆锥段20b设置第一磁力线圈20c，通过在下侧的第一圆锥段20b设置第一磁力线圈20c可使粒径较大的介质在重力及磁力的作用下快速落下，并通过第一底流出口21进入块煤合格介质桶40内。
步骤3：将所述第一磁力水力旋流器20的溢流给入第二磁力水力旋流器30，所述第二磁力水力旋流器30的底流给入末煤合格介质桶50，具体地，所述第二磁力水力旋流器30包括位于上侧的第二圆柱段30a和位于下侧的第二圆锥段30b，所述第二圆柱段30a设置第二磁力线圈30c，经过所述第一磁力水力旋流器20的第一溢流口进入所述第二磁力水力旋流器30内的重介质溶液在第二圆柱段30a受到磁力及旋流力的作用向第二磁力水力旋流器30的内壁聚集，并在重力的作用下滑落至所述第二底流出口31，而位于上层的水则通过第二溢流出口33溢流出去，完成重介质的筛选。
具体地，步骤1对所述重介质与循环水进行充分混合后，设置对该重介质溶液进行隔杂处理的步骤1.1：将所述重介质溶液给入隔杂装置60，经过隔杂装置60进行隔杂处理后的重介质溶液给入第二介质桶70。具体地，通过第一泵80将所述重介质溶液泵送至所述隔杂装置60内，所述隔杂装置60位于所述第二介质桶70上侧，所述隔杂装置60的重介质溶液在重力作用下流入所述第二介质桶70。所述第二介质桶70的重介质溶液通过第二泵90输送至所述第一磁力水力旋流器20内。
具体地，所述第二磁力水力旋流器30的溢流接入所述第一介质桶10的循环水入口12，使其形成循环水流动，避免介质的浪费。
本发明所述方案中,某选煤厂介质采购粒度组成如下表。
表1某选煤厂采购介质粒度组成
Figure BDA0002983554160000081
由表1可知按照块煤分选要求磁铁矿中粒度小于0.074mm粒级含量必须达到80％以上，末煤分选则要求磁铁矿中粒度小于0.044mm粒度含量必须达到90％以上来看，该厂所购的介质小于0.074mm粒级含量达到了94.38％满足了块煤重介的要求，但粒度小于0.044mm粒级含量为83.66％不能满足末煤重介的要求。
基于此该厂采用本发明的上述筛选方法，将所购介质与循环水配置成200kg/l浓度，给入由
Figure BDA0002983554160000082
磁力分级旋流器、
Figure BDA0002983554160000083
磁力浓缩旋流器为核心的介质添加***。最终测得的块煤、末煤***介质粒度分别如下。
表2采用本方案后末煤***介质粒度组成
Figure BDA0002983554160000091
表3采用本方案后块煤***介质粒度组成
Figure BDA0002983554160000092
可见，采用本发明方案后块煤***小于0.074mm为88.96％，末煤***小于0.044mm为92.16％，均满足两种重介分选设备的要求，实施后介质消耗较现有情况降低了5％。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种全重介选煤工艺介质的筛选方法，其特征在于：其包括：
步骤1：重介质与循环水给入第一介质桶混合均匀形成重介质溶液；
步骤2：将所述重介质溶液给入第一磁力水力旋流器内，所述第一磁力水力旋流器的底流给入块煤合格介质桶；
步骤3：将所述第一磁力水力旋流器的溢流给入第二磁力水力旋流器，所述第二磁力水力旋流器的底流给入末煤合格介质桶。
2.根据权利要求1所述的一种全重介选煤工艺介质的筛选方法，其特征在于：步骤1后设置步骤1.1：将所述重介质溶液给入隔杂装置；经过隔杂装置进行隔杂处理后的重介质溶液给入第二介质桶。
3.根据权利要求2所述的一种全重介选煤工艺介质的筛选方法，其特征在于：步骤1.1中，通过第一泵将所述重介质溶液泵送至所述隔杂装置内，所述隔杂装置位于所述第二介质桶上侧，所述隔杂装置的重介质溶液在重力作用下流入所述第二介质桶。
4.根据权利要求3所述的一种全重介选煤工艺介质的筛选方法，其特征在于：所述第二介质桶的重介质溶液通过第二泵输送至所述第一磁力水力旋流器内。
5.一种全重介选煤工艺介质的筛选***，其特征在于：其包括：
第一介质桶，所述第一介质桶设有重介质入口、循环水入口以及第一重介质溶液出口；所述第一介质桶内设有用于将重介质与循环水混合为重介质溶液的旋转搅拌部；
第一磁力水力旋流器，所述第一磁力水力旋流器的底部设置第一底流出口，所述第一磁力水力旋流器的上侧设有第一进口及第一溢流出口；所述第一进口与所述第一重介质溶液出口连通；所述第一底流出口与块煤合格介质桶连通；
第二磁力水力旋流器，所述第二磁力水力旋流器的底部设置第二底流出口，所述第二磁力水力旋流器的上部设有第二进口及第二溢流出口；所述第二进口与所述第一溢流出口连通，所述第二底流出口与末煤合格介质桶连通。
6.根据权利要求5所述的一种全重介选煤工艺介质的筛选***，其特征在于：所述第一磁力水力旋流器包括位于上侧的第一圆柱段和位于下侧的第一圆锥段，所述第一圆锥段设置第一磁力线圈。
7.根据权利要求6所述的一种全重介选煤工艺介质的筛选***，其特征在于：所述第二磁力水力旋流器包括位于上侧的第二圆柱段和位于下侧的第二圆锥段，所述第二圆柱段设置第二磁力线圈。
8.根据权利要求7所述的一种全重介选煤工艺介质的筛选***，其特征在于：所述第一圆锥段的圆锥角为30°-45°，所述第二圆锥段的圆锥角为15°-30°。
9.根据权利要求5所述的一种全重介选煤工艺介质的筛选***，其特征在于：还包括位于所述第一介质桶的第一重介质溶液出口与所述第一磁力水力旋流器的第一进口之间的隔杂装置以及第二介质桶，所述隔杂装置设有隔杂筛，用于将重介质溶液进行隔杂处理，所述隔杂装置包括杂物出口及筛选出口；所述第二介质桶的进口与所述隔杂装置的筛选出口连通，所述第二介质桶的出口与所述第一磁力水力旋流器的第一进口连通。
10.根据权利要求9所述的一种全重介选煤工艺介质的筛选***，其特征在于：所述第一介质桶的第一重介质溶液出口与所述隔杂装置之间的管路上设置第一泵，所述第二介质桶的出口与所述第一磁力水力旋流器的第一进口之间的管路上设置第二泵。
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