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高含量重密度组分煤重介质旋流器分选特性研究

赵龙 朱学帅 韦鲁滨 王保强 陈江涛 吴冰斌 官长平

赵龙, 朱学帅, 韦鲁滨, 王保强, 陈江涛, 吴冰斌, 官长平. 高含量重密度组分煤重介质旋流器分选特性研究[J]. 矿业科学学报, 2024, 9(1): 98-105. doi: 10.19606/j.cnki.jmst.2024.01.010
引用本文: 赵龙, 朱学帅, 韦鲁滨, 王保强, 陈江涛, 吴冰斌, 官长平. 高含量重密度组分煤重介质旋流器分选特性研究[J]. 矿业科学学报, 2024, 9(1): 98-105. doi: 10.19606/j.cnki.jmst.2024.01.010
ZHAO Long, ZHU Xueshuai, WEI Lubi, WANG Baoqiang, CHEN Jiangtao, WU Bingbin, GUAN Changping. Study on Separation characteristics of dense medium cyclone for raw coal with high density fraction contents[J]. Journal of Mining Science and Technology, 2024, 9(1): 98-105. doi: 10.19606/j.cnki.jmst.2024.01.010
Citation: ZHAO Long, ZHU Xueshuai, WEI Lubi, WANG Baoqiang, CHEN Jiangtao, WU Bingbin, GUAN Changping. Study on Separation characteristics of dense medium cyclone for raw coal with high density fraction contents[J]. Journal of Mining Science and Technology, 2024, 9(1): 98-105. doi: 10.19606/j.cnki.jmst.2024.01.010

高含量重密度组分煤重介质旋流器分选特性研究

doi: 10.19606/j.cnki.jmst.2024.01.010
基金项目: 

矿物加工科学与技术国家重点实验室开放基金 BGRIMM-KJSKL-2023-14

北京市自然科学基金面上项目 2232067

宜宾市引进高层次人才项目 2022YJ04

详细信息
    作者简介:

    赵龙(1975—),男,陕西洋县人,博士研究生,研究员,主要从事矿物加工理论、设备与技术等方面的研究工作。Tel:13623259958,Email:zhaolongsj1@126.com

    通讯作者:

    朱学帅(1983—),男,辽宁锦州人,副教授,博士生导师,主要从事矿物加工理论、设备与技术及动力锂电池绿色循环利用等方面的研究工作。Tel:13811889491 E-mail:zhuxueshuai@163.com

  • 中图分类号: TD94

Study on Separation characteristics of dense medium cyclone for raw coal with high density fraction contents

  • 摘要: 为了提高重介质旋流器对高含量重密度组分难选原煤的分选效率,设计了新型重介质旋流器模型装置,建立了颗粒在离心旋转流场中沉降分离数学模型,采用试验与理论分析相结合的方法研究新型重介质旋流器的分选特性,揭示高含量重密度组分难选煤分选特性随工艺参数的变化规律,探索影响新型重介质旋流器流场工作悬浮液动态稳定性的因素及重产物排料输运机制。研究结果表明,新型重介质旋流器分选高含量重密度组分煤时,底流重产物排料能力强、处理量大;离心旋流场中的悬浮液密度梯度分布小、密度相对均匀,底流与溢流密度差值较低,流场中悬浮液稳定性更强;入料的压力与悬浮液动态稳定性、分选精度及重产物排料效率直接相关,随着入料的压力增大,底流、溢流口排出悬浮液密度差值增大,可能偏差E值降低,分选精度提高,重产物排出量升高;当入料的压力为25 kPa时,实际分选密度为1.666 g/cm3,可能偏差E值为0.09 g/cm3,重产物产率为75.23%。本研究为高含量重密度组分煤的分选提供了新的思路。
  • 图  1  新型重介质旋流器及分选试验系统

    1—介质混料桶;2—介质泵;3—压力表;4—重介质旋流器;5—精矿收集箱;6—沉物收集箱;7—取料装置;8—鼓风装置;9—导向筒;10—溢流排料段;11—主体锥段;12—底流排料段

    Figure  1.  New heavy media cyclone and sorting test system

    图  2  原煤可选性曲线

    Figure  2.  Wash ability curve of raw coal

    图  3  不同压力下重产物分配曲线与E值关系

    Figure  3.  Relationship between heavy product distribution curve and E value under different pressures

    图  4  新型重介质旋流器与常规重介旋流器底流悬浮液分配比的对比

    Figure  4.  Distribution of underflow suspension between the new cyclone and the conventional dense media cyclone

    表  1  加重质磁铁矿粉粒度分布

    Table  1.   Particle size distribution of medium solids magnetite powder

    粒级/mm 中值粒度/mm 产率/%
    +0.125 0.19 0.13
    0.125~0.075 0.10 3.45
    0.075~0.045 0.06 10.33
    -0.045 0.02 86.10
    小计 100.00
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    表  2  原煤工业分析结果

    Table  2.   Analytical results of raw coal industry

    项目 全水/% 空干基水分/% 灰分/% 挥发分/% 固定碳/% 全硫/% 低位热值/(MJ·kg-1)
    指标 6.40 3.16 61.86 5.35 32.79 0.25 10.77
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    表  3  新型重介质旋流器悬浮液试验结果

    Table  3.   Test results of a new dense media cyclone suspension

    入料压力/ kPa 入料悬浮液密度/(g·cm-3) Δ/(g·cm-3) C1 C2 C3
    17 1.326 0.062 1.02 1.03 1.05
    26 1.326 0.087 1.03 1.03 1.07
    18 1.440 0.035 1.01 1.01 1.02
    21 1.440 0.046 1.02 1.01 1.03
    17 1.562 0.035 1.01 1.01 1.02
    24 1.562 0.048 1.02 1.01 1.03
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-09-17
  • 修回日期:  2023-11-02
  • 刊出日期:  2024-02-29

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