重介质分选技术的(2013.09.08)

重介质分选重介质分选包括这样的选煤过程，将原煤浸没在液体中进行分选，液体的密度介于精煤和矸石之间。

由于灰份含量和密度之间有一定的相互关系，通过调节分选液体的密度，将原煤中的含灰杂质排除到要求的程度是可能的。

重介质分选方法具有下列由于其它选煤方法的特点：（1）在正常要求的密度范围内的任一分选密度点，即使入料中±0.1密度物含量很高，也能进行精确分选。

（2）能够控制分选密度的波动范围在±0.005以内。

（3）能够处理粒度范围很广的物料，其最大粒度可达35.6cm。

（4）因其处理量高和占地空间小，投资和运输费用相对较低。

（5）能够改变分选密度以适应市场需求的变化。

（6）能够处理数质量发生波动的入料。

1．块煤重介质分选重介质分选是实验室浮沉试验在工业上的实际推广，浮沉试验可用作重力分选的标准（效率100％）。

工业生产与实验室的浮沉分离并不完全相同，其理由是：工业采用悬浮液而不是真溶液作为分选介质；入料的给入和浮物沉物的排放会赢棋分选介质的扰动；分选槽中需要搅拌或上升流以保证分选介质呈悬浮状态；由于实际要求处理量高，不允许有足够的停留时间使邻近密度物得到完善分选。

理论上，任意力度均可进行重介质分选；实际上，重介质分选的粒度范围大约为0.5~150mm,有时粒度达到35.6mm也可以进行分选。

粒度大约在6.3mm以上的物料通常在静态重介分选机中处理，而粒度在0.5mm~6.3mm的物料一般在离新分选机（如重介旋流器）中分选。

理想的分选介质应是真溶液，并具有下列性质：价格低廉、易于与水混合、能够在较宽的密度范围内调节、稳定、无毒、无腐蚀性和粘度低。

虽然理想的介质并不存在，但已经开发了许多种重介质，并正在应用于工业生产中，将原煤分选为矸石和商品精煤。

根据实际生产情况，任何介质应具有下列性质：从使用角度应价格便宜，物理性质稳定、在分选过程中不分解、化学性质不活泼且不与煤气反应、易从产品中脱除、易从矸石中回收、在要求的分选密度时粘度低、在要求的密度范围内白吃密度稳定。

重介质选煤工艺简介内容介绍一、重介质选煤的基本概念二、重介质旋流器分选40-0mm不脱泥原煤的准备三、重介质旋流器分选40-0mm不脱泥原煤的工艺及设备四、煤泥水处理五、厂外产品的储运说明重介质选煤在我国的一九五八年开始，至今已45年了，但是到目前采用全重介旋流器选40-0mm不脱泥原煤新型工艺应用于工业生产在国内和国际都是最新的。

一、重介质选煤的基本概念重介质选煤是利用纯煤夹矸煤之间密度的不同，在一种特定密度的溶液（介质）中，使纯煤与夹矸煤或矸石进行分离的一种选煤方法，因此它的选煤效率和精确度较高。

重介质选煤按其采用的介质的不同可分为重液（真溶液）和重悬浮液（非均质溶液）先煤两种。

二、重介质旋流器分选40-0mm不脱泥原煤准备原煤进入筛分破碎车间，分别给入两台原煤分级筛，分级粒度为40mm。

+40mm的筛上产品分别给入两台手选皮带运输机，人工拣除杂物后分别给入两台原煤破碎机，破碎后的物料给入皮带运输机，再经转载皮带运输机将原煤返回。

原煤筛分破碎系统，从而构成半路破碎，目的是确保进入选煤车间入选原煤的粒度不超限和严格杜绝铣器、木块等杂物进入洗煤系统。

原煤分级筛筛下物（—40mm）自流到原煤上仓皮带机经转载皮带机把原煤给入原煤中间仓，再把原煤给入位于仓下的皮带机，再经转载皮带机把原煤运至主洗厂房的煤介桶。

至此完成了原煤作业的全过程。

三、重介质旋流器选40-0mm不脱泥原煤的工艺及设备1．分选工艺工艺流程如图所示进入煤介混合桶的物料，经煤介泵以一定压力给入φ650mm主选旋流器，主选旋流器的溢流（精煤）经精煤弧形筛脱介，其筛上物进入精煤振动筛脱介，脱介筛第二段设喷水用于清洗产品，脱介筛上产品再经精煤离心机脱水脱介后，卸入精煤皮带运输机进入产品储运系统。

精煤离心机的离心液进入精煤稀介桶（进入稀介系统）。

精煤弧形筛筛下液进入精煤分流箱，分流箱中的一部分进入煤泥介质混合桶，另一部分与其它两台弧形筛筛下液一同进入介质汇集槽返回煤介混料桶。

重介质选煤工艺及分选效果影响分析一、引言本文将从重介质选煤工艺的基本原理和流程、分选效果的影响因素等方面展开分析，以期为煤炭行业提供参考和帮助。

二、重介质选煤工艺的基本原理和流程重介质选煤工艺是指利用密度差异将煤和脏矸分离的一种选煤方法，其基本原理是通过在重介质中将煤和矸石分离，从而达到提高煤品质的目的。

在实际工艺中，重介质选煤的流程一般包括破碎、磨矿、重介质分选、浮选等环节。

下面将对这些环节进行具体介绍。

1. 破碎：煤炭矿石在选煤处理前需要先进行破碎，以便更好地进行下一步的选煤工艺。

破碎的目的是将原始煤炭矿石分解成较小的颗粒，方便后续的处理。

2. 磨矿：磨矿是为了将煤矿石中的煤与脏矸分开，一般采用球磨机或者辊磨机进行磨矿处理。

通过磨矿可以较为有效地将煤和脏矸进行分离。

3. 重介质分选：在重介质分选过程中，将煤、矸石和介质（一般是重质液体或者重质气体）混合在一起，利用它们之间的密度差异进行分离。

通过动力装置使得介质形成旋涡，然后将煤矸石混合物投入旋涡中，在旋涡中由于密度差异的作用，煤炭和矸石将会获得不同的位移，从而实现分离。

4. 浮选：在重介质分选之后，还需要进行浮选工艺，将煤炭进行进一步的分离和提纯，以获得更高品位的煤炭产品。

三、分选效果的影响因素重介质选煤工艺的分选效果受到很多因素的影响，下面将对其进行具体介绍。

1. 煤炭性质：煤炭的物理和化学性质对分选效果有着重要的影响。

主要包括煤的密度、粒度、矿物组成、灰分、硫分等参数。

一般来说，煤的密度越大、粒度越细，分选效果越好，而灰分、硫分等杂质越低，也有利于分选。

2. 介质性质：介质的选择和性质直接影响到分选效果。

一般采用的介质有重质液体和重质气体，不同的介质会对分选效果产生不同的影响。

其参数包括粘度、密度、流动性等。

3. 设备参数：重介质选煤设备的参数也会对分选效果产生重要影响。

主要包括旋涡器的结构和参数、浮选机的类型和规格等。

合理的设备参数能够提高重介质选煤工艺的分选效果。

重选法选矿方法及工作原理重选法选矿方法及工作原理矿山机械行业选矿方法重选工艺比较简单，采用的重选选矿设备也比较简单，不需要昂贵的浮选药剂，尾矿对环境的污染也比较小。

重选法根据作用原理的不同，可以分为重介质选矿、跳汰选矿、摇床选矿、溜槽选矿、水力或风力分级、洗矿。

1、重介质选矿：重介质选矿是在比重较大的介质中使矿粒按比重分选的一种选矿方法。

重介质的比重介于重矿粒比重和轻矿粒比重之间，把物料给入重介质中，结果比重大于重介质比重的矿粒则下沉，比重小于重介质比重的矿粒则浮在重介质的表层。

然后将已分离的轻、重矿物分别截取，即完成分选过程。

常用的重介质选矿设备振动溜槽主要由槽体、传动装置、分离隔板和机架四部分组成，常用于赤铁矿、锰矿等黑色金属矿石的选别，也可用于其它有色金属矿石的选别。

重介质振动溜槽工作时，先将浓度较高的重介质从振动槽的首端给入槽中，在槽体的往复摇动作用下，介质转入悬浮状态，形成流动性较大的具有一定分选比重的介质床层。

然后，原矿从槽的首端给入，由于槽体的运动，矿石边向前运动，边开始按比重进行分层。

比重大于分选比重的重矿粒，穿过介质床层，沉积于槽的底部，并在槽体摇动作用下向前滑行，从分离隔板下面排出。

比重小于分选比重的轻矿粒，则悬浮于介质床层的上层，随介质的流动，由分离隔板上面排出。

由水室通过两层筛板的筛孔给到槽内的上升水，主要是控制和调节介质床层的稳定性和均匀性，并帮助介质床层中的矿石移动。

分选出的轻重产物分别入脱介筛，脱除的稀介质经脱水后再循环使用。

2、跳汰选矿：跳汰是最重要的重选法之一。

跳汰过程的实质是使不同比重的矿粒混合物，在垂直运动的变速介质(水或空气)流中按比重分层，比重小的矿粒位于上层，比重大的矿粒位于下层。

然后再借助机械的作用和水流的作用将其分成比重不同的产物，分别排出。

河南省荥阳市矿山机械制造厂跳汰选矿设备跳汰机分为水力跳汰机和风力跳汰机，风力跳汰机用得很少，根据结构和水流运动方式不同，水力跳汰机可分为活塞式、隔膜式、无活塞式、水力鼓动式和动筛式跳汰机五种。

重介质分选机在生产中的应用与改进1. 引言1.1 介绍重介质分选机的概念重介质分选机，又称为密度分选机、浮选机或重介质选矿机，是一种根据不同矿石或废品的密度差异进行分选的设备。

其工作原理是利用介质在力场中的作用，使颗粒按照密度在介质中上下运动，从而达到分选的目的。

重介质分选机在生产中具有重要的作用，可以提高矿石回收率和品位，减少生产成本，实现资源的高效利用。

在废品回收中，重介质分选机可以将混合废品按照密度进行分离，使废品得到有效利用，减少对环境的污染。

在食品加工中，重介质分选机可以用于去除杂质，提高食品的质量和安全性。

通过不断改进重介质分选机的技术和设备，可以提高其分选效率和精度，拓展其在不同领域的应用。

未来，重介质分选机有望在更多领域发挥重要作用，实现资源的有效利用和环境保护的双重目标。

1.2 分析重介质分选机在生产中的重要性在矿石分选中，重介质分选机可以根据矿石的密度差异将其分为不同的等级，提高了矿石的品位和回收率，从而提高了开采效率和资源利用率。

这在矿山行业中具有非常重要的作用，可以帮助企业降低生产成本，提高经济效益。

在废品回收中，重介质分选机可以根据废品的密度差异将其分为不同的等级，实现废品资源的有效回收利用，减少对环境的污染，实现资源再生利用的循环经济模式。

在食品加工领域，重介质分选机可以根据食品的密度差异分离杂质，提高食品的质量和安全性，帮助食品生产企业提高产品质量和市场竞争力。

2. 正文2.1 重介质分选机的工作原理重介质分选机的工作原理是通过物料在重介质分选机中的运动状态和密度的变化来实现物料的分选。

它利用介质（如水、重介质液体等）的密度差异将杂质和有用物质分离开来，从而达到提高产品品质和提高产量的目的。

重介质分选机主要是通过调节水或重介质的流速和介质密度，使得不同密度的物料在介质中表现出不同的沉降速度，从而实现物料的分选。

具体来说，物料在介质中的重力与浮力之间的平衡关系会决定物料的上升或下沉速度，从而实现物料的分离。

重介质选煤技术说明：本资料为海矿公司选煤技术培训班的讲义。

以中国矿业大学出版社出版的《重介质选煤技术》为蓝本，适当增加了一些内容。

增加的内容在编排上许多不衔接、符号图名也不统一，有些内容甚至是不合适的，有些内容由于条件所限无法编排上并有重复的地方，文字叙述方面还存在问题，原书中的某些图和公式也有错误，由于时间关系这次无法修改。

请同志们批评指正，提出建议，补充资料，使本讲义更加完善、科学、实用。

第一章概述第一节重介质选煤的发展1、定义：重介质选煤是用密度介于净煤与矸石（或中煤）之间的液体作为介质进行分选的方法。

密度低于介质的净煤漂浮，而密度高于介质的矸石（或中煤）下沉，然后分别收集归于不同的产品，从而实现原煤的分选。

对于重介质旋流器来说，则是密度低于介质的净煤集中在旋流器中心从溢流管排出；密度高于介质的矸石（或中煤）集中于旋流器器壁处从底流口排出。

实际分选密度是指与此密度相同的物料进入浮煤和沉煤的机率相等。

2、在重介质选煤发展历史上曾用过两类重介质。

（1）有机重液和无机重液：可用有机重液有：三氯乙烷(C2H3C13，密度1460kg ／m3)、四氯化碳(CCl4密度1600kg／m3)、五氯乙烷(C2HCl5、密度1680kg／m3)、二溴乙烷(C2H4Br2，密度2170kg／m3)、溴仿(CHBr3，密度2810kg／m3)等。

用过的无机盐溶液有氯化铁、氯化锰、氯化钡和氯化钙等水溶液。

在1942年曾有多达25个选煤厂用氯化钙溶液选煤。

采用有机液体或无机盐溶液选煤，因其粘度小，可以取得较好的分选效率。

但是有机重液和无机盐溶液价格高、回收复用困难，导致生产成本昂贵，而且有的有毒，很快就退出了工业性生产的历史舞台。

目前，该方法主要用于实验室分析煤的密度组成以及检验重力分选设备的实际分选效果。

（2）重介质悬浮液：由较高密度的固体，经细粉碎后与水、煤泥配制成具有一定密度的悬浮液。

如黄沙、重晶石、黄铁矿、高炉炉灰、黄土等（我国还实验过浮选尾矿）。

重介质旋流器分选机理综述关于重介质旋流器分选机理的学说【8】很多，第一种学说认为：重介质旋流器与水介质旋流器分选机理是基本相同的，所不同的只是前者介质的密度场和粘度是个变数，而不是一个常数。

矿粒是在旋流器中垂直零速面和最大切线速度恒速面的交线处分离的。

垂直零速面的一端在溢流口紧下方的截面上0.542R （R 为旋流器半径）处，另一端与底流口截面上的气柱相交，其半径为气柱半径，其垂高为h 。

在旋流器溢流口紧下端，以0.542为半径作园，其周线于与垂直零速面交线上的径向速度为零，穿过垂直零速面的平均径向速度为： A o P S Q u =（2-1） LDQo LD Q S Q Up LD LD R R L S O A O A 02.1981.0981.02625.0)083.0542.0(====⨯=+=所以因为ππ （2-2）（2-3）式中P u ——垂直零速面的平均径向速度， m/s;O Q ——进入旋流器的溢流总量， m 3/sS A ——垂直零位界面的总面积， m ；R ——旋流器半径， m ；D ——旋流器直径， m ；L ——垂直零速分离锥面侧线的长度， m 。

而在垂直零速面上，旋流器溢流口下端0.38h 处的径向速度刚好等于hD Q u O2.2=从而绘出垂直零速锥面的轮廓（见图2-1）。

被选矿粒进入底流口之前，若能越过垂直零速锥面时，则进入溢流，否则进入底流。

而恰好处于零速锥面上的矿粒，进入溢流或底流的可能性都有。

图2-1 重介质旋流器垂直零速锥面轮廓图第二种学说认为：矿粒在重介质旋流器内受上升和下降液流作用的过程中，是按密度进行分离的，使分离点在重介质旋流器的下部，即底流口附近。

因此，重介质旋流器的底流介质密度是决定矿粒在旋流器内分离密度的主要因素。

并提出分离密度计算经验公式如下：（2-4）式中P δ——矿粒的实际分离密度， KG/m 3U ∆——旋流器底流介质密度， KG/m 3第三种学说认为：当重介质悬浮液给入旋流器后，可以设想在旋流器内形成如图2-2所示的圆锥分离面。

浅析我国重介质选煤工艺崔广文;刘惠杰【摘要】介绍了我国重介质选煤的发展现状及采用重介质分选的7种工艺;重点论述了7种工艺流程、适用范围及其主要优缺点,并针对不同选煤厂提出了采用重介质选煤工艺时应选择的工艺类型.【期刊名称】《煤炭加工与综合利用》【年(卷),期】2008(000)004【总页数】3页(P11-13)【关键词】选煤工艺;重介质分选;工艺特点;选择【作者】崔广文;刘惠杰【作者单位】山东科技大学,化工学院,山东,青岛,266510;山东科技大学,化工学院,山东,青岛,266510【正文语种】中文【中图分类】TD942.71 重介质选煤发展概况煤炭是我国的重要能源和工业原料，在国民经济发展中具有举足轻重的地位。

在一次能源消费结构中，煤炭作为主要能源的格局短时间内不会改变。

随着可持续发展战略的实施，人类越来越重视保护生态环境和节约能源。

随着我国洁净煤技术发展战略的实施，我国的原煤入选比例逐年提高，目前原煤入选量已达到11亿t，约占原煤生产总量的43%以上。

在解决了设备耐磨、介质回收、工艺简化等问题后，重介质选煤以其分选效率高、对煤质适应性强、可实现低密度分选、操作方便和易于实现自动控制等优点，深受世界各产煤大国的重视。

美国、澳大利亚和南非的重介质选煤工艺在各国的原煤入选比例中分别占56%、90%和90%以上。

我国从事重介质选煤技术的研究起步于20世纪50年代中期，“十五”期间，在政策引导和市场拉动下，我国的重介质旋流器选煤技术发展迅速，开发了具有自主知识产权的新工艺、新设备，为重介质选煤技术的推广应用和煤炭企业经济效益的提升作出了贡献。

近年来，我国重介质选煤技术创新在简化工艺系统、设备大型化、提高重介质旋流器入料上限、降低有效分选下限以及生产过程自动控制等方面取得了突破性成就，为生产现场广泛采用重介质选煤法，降低基本建设投资和生产费用，迅速提升我国重介质选煤入选比例，提高经济效益、社会效益和环境效益起到了重要作用。