跳汰选煤基本知识解读.ppt

跳汰选煤基本知识 一、煤与煤的形成 煤：无机矿物和有机显微组分的集合体。它是由植物埋藏在地下，经过漫长的地质年代和地壳运动，在隔绝空气的情况下，在一定温度、压力和细菌作用下逐步演变而成的。 从成煤过程来看，基本分为两个过程：一是煤炭泥化阶段（植物遗骸在厌氧细菌作用下发生生物化学变化，形成泥炭），二是煤化阶段（泥炭在其他物理化学作用下，相对增加碳含量，形成褐煤—烟煤—无烟煤）。因此，煤的形成过程可分泥炭、褐煤、烟煤、无烟煤四个阶段。 由于煤在形成过程中，不可避免混杂各种矿物杂质。这些杂质的存在，导致煤炭中不同物料的密度差异。 跳汰选煤基本知识 二、选煤方法 选煤：根据用户要求和煤炭与其他矿物质在物理性质、物理-化学性质的不同，用机械方法除去其中的杂质，分成不同质量、规格的产品的过程。 选煤的方法有很多，最常见的应用最普遍的为重力选煤。 重力选煤方法分为跳汰选、重介选、摇床选、溜槽选、旋流器选等，主要依据是煤和矸石的密度差别。 从目前的选煤方法来看，主要有跳汰选煤、重介选煤和浮游选煤三种选煤方式。 从理论上来讲，跳汰选煤和重介选煤都是按物料密度的不同进行分级分选的。不同的是，跳汰选煤的介质是水，重介选煤用的介质是磁铁矿粉悬浮液。 跳汰选煤基本知识 三、跳汰选煤基本原理 跳汰选煤，可以直观理解为煤炭在垂直升降的变速水流中按矿粒的密度进行分层的过程。 其基本原理是：在水介质流中，密度大粒度大的物料下降速度最快，位于下层，粒度小密度稍大和粒度大密度较低的物料下降速度次之，处在中间，而粒度小密度低的物料下降速度最慢，位于上层。 跳汰选煤是在垂直脉动的水流和平向水流综合作用下共同完成的。 垂直水流的脉动是通过风的作用形成的，整个过程循环往复。每个水流脉动周期可分为四个阶段：即上升前半期、上升后半期，下降前半期、下降后半期。 不同的阶段，水流速度和物料状态均存在差异： 1、上升前半期，水流加速上升，速度由零升至最大。开始时，只有部分细粒低密度物料穿过物料间隙，悬浮在物料上层，成松散状态。 跳汰选煤基本知识 三、跳汰选煤基本原理 随着水流速度增大，物料层逐渐抬起，悬浮的物料颗粒粒度逐渐增大，当速度达到最大值时，整个床层松散，底部高密度大颗粒物料出现微动。 这一期间，水流上升速度大于物料运动速度，受物料粒度和形状的影响，易出现密度大粒度小的物料与粒度大密度小的物料混在一起的现象。因此，这一阶段，床层基本处在密实状态，物料不易按密度分层。 2、上升后半期，水流仍向上运动但速度相对减缓，速度由大到零。同样，物料的运动速度也逐渐减缓，但由于惯性作用，物料减缓速度要比水流减缓的速度慢，二者的速度差减小，颗粒的粒度和形状对物料分层的影响相对降低。 这一期间，不同密度的物料颗粒都达到自己的最高点并呈现短暂的静态平衡。此时，床层物料最松散。之后，各自按照沉降速度向下运动。由于自身密度、粒度和水的浮力影响，正常情况下，物料最终竖向分布呈下列状态：最下层为粗粒高密度物料，中间部分为细粒高密度和粗粒低密度物料，最上层为细粒低密度物料。 跳汰选煤基本知识 三、跳汰选煤基本原理 3、下降前半期，水流运动方向转为向下，速度逐渐增大。纵向水位的降低，导致物料床层逐渐紧密。在水流和密度作用下，物料颗粒的运动速度逐渐增大，相对速度减小。此时，有利于物料按密度进行分层。 期间，细粒高密度物料在水流吸啜作用下，透过逐渐紧密的床层快速向下移动，达到较低位置。 4、下降后半期，水流仍向下运动但速度相对减缓，速度由最大到零。在下降水流的作用下，物料床层更加密实。其中细粒或细粒高密度物料在水流吸啜作用下，穿过大颗粒物料间隙继续下降，达到床层最底部。 水流脉动作用的结果是：密度高、粒度大物料处在最下部，密度低、粒度小的物料处在最上部，处在中间的部分则为粒度大密度低和粒度小密度高的物料。 跳汰选煤基本知识 三、跳汰选煤基本原理 下面是水流、物料垂直运动速度和物料不同阶段分布状态示意图： 跳汰选煤基本知识 三、跳汰选煤基本原理 综合上述四个阶段，2、3阶段的物料相对松散，对床层分层有利。为有效促进物料分层，在一定程度上可适当延长这这两个阶段的时间。 但在第3阶段由于水流的吸啜作用，有可能造成低密度细颗粒的物料被吸到底部造成损失。因此，此间下降水流强度要适度控制，不宜过大，抽吸时间不宜过长。 跳汰选煤是在物料在经过垂直水流若干次的上、下脉动作用后，逐渐分离分层：密度小的部分逐渐浮到上层，而密度大的物料则下沉到底层。同时，由于密度大小差异，物料在横向水流中的运动速度不同，密度小的运动快，随冲水进入下一环节，最终成为精煤，而密度大的运动相对较慢，最后经排料机构排出，成为中煤产品或矸石物料。 四、影响选煤效果的主要因素 跳汰选煤基本知识 四、影响选煤效果的主要因素 从时间生产情况来看