钱家营半工业试验研究2015.7.28.pptx

钱营矿末煤再选半工业试验报告 主讲人： 2015年8月3日 主要内容 钱营矿原煤性质 重介质旋流器选煤现状 新型重介旋流器在钱家营矿的试验研究 半工业试验结论 目 录 页 1 钱营矿原煤性质 钱家营矿选煤厂概况 厂型：5.0 Mt/a 。 煤质特点：低灰、低硫、高发热量等。 生产工艺为：13-150mm块煤，重介立轮主再选；13-0.5mm末煤，重介旋流器主再选；0.5-0mm煤泥直接浮选。 主要产品：洗块煤、洗混煤、煤泥，为10-12级炼焦精煤。 1 钱营矿原煤性质 选煤厂末煤分选现状 末原煤（13～0.5mm）灰分：40%左右。 灰分指标：末精煤灰分9.5%～10.3%（目前9.8%左右），再选尾煤灰分＞73%。 再选旋流器：型号为D33T214（克莱博斯），直径840mm，入料量在150t/h左右。再选旋流器介质密度1.65±0.03g/cm3，再选实际分选密度1.80g/cm3左右。 存在问题：再选实际分选密度高，入料密度达到1.65 g/cm3导致再选脱介难度大、介耗高，设备和管路磨损严重，再选旋流器给料泵能耗大等。 1 钱营矿原煤性质 原料煤及煤质资料 原料煤：入场原煤经原煤准备后，通过分级筛分级成块煤和13～0.5mm煤。末煤经过有压两产品重介质旋流器主洗选出最终精煤和中间产品，中间产品作为再选原料煤经脱介筛回收合格悬浮液后直接进入再洗系统。因此，增加了再洗原料煤的可选难度。在分选密度为1.7 g/cm3～1.8 g/cm3时，属中等可选煤到极难选煤。 1 钱营矿原煤性质 再选产品 主洗旋流器的主洗精煤产率为40%-70%，主洗尾煤（再洗入料）约30%-60% 主洗精煤灰分9.5%～10.3%（目前9.8%左右），再洗尾煤灰分＞73%。 因此，产品质量要求满足精煤质量和矸石纯度。 2 重介旋流器选煤现状 重介旋流器的发展与现状 重介旋流器的分选密度与分选效果、煤质的关系 分选密度 分选效果 煤质特点 重介旋流器的发展研究方向 重介旋流器的材质 重介旋流器的分选效率 重介旋流器的调控 重介旋流器的节能、简化与大型化 3 新型重介旋流器研究 高分选密度重介旋流器理念 实质：分选密度较入料悬浮液密度高0.30g/cm3，可以以较低的入料悬浮液密实现高密度分选。 图 1 高分选密度旋流器 常规两产品重介质旋流器的分选密度差（实际分选密度与入料悬浮液浓密之差）一般不超过0.15g/cm3，高分选密度重介旋流器（见图1）的分选密度差一般可达0.30g/cm3左右。 3 新型重介旋流器研究 高分选密度重介旋流器理念 目前，就常规旋流器而言，其分选密度基本上与入料悬浮液密度接近或者略高于入料悬浮液密度，因此对于原煤排矸或中煤再洗，就需要配置较高分选密度的悬浮液 对于中煤再洗、原煤排矸等系统，采用高分选密度重介旋流器比常规旋流器的入料悬浮液低很多，这就是高分选密度旋流器的优势所在。 降低了吨煤介耗、电耗，同时降低了渣浆泵的磨损，选煤工艺简单，操作方便，维修成本低。 3 新型重介旋流器研究 高分选密度重介旋流器的试验研究 试验研究：通过对高分选密度重介旋流器筒体、锥体、溢流管、锥比等各种结构参数和入料压力、悬浮液粘度以及悬浮液密度等操作参数的分析、试验，研制了高分选密度旋流器。半工业性试验结果分析，Ep值小于等于0.05g/cm3，分选密度差ΔDp≥0.30 g/cm3，数量效率在94%以上。 3 新型重介旋流器研究 高分选密度重介旋流器的流场模拟 数值模拟：采用Fluent流体模拟软件模拟其内部流场（三维速度），下图是分选密度旋流器网格划分（图3）和流体运动轨迹图（图4）。从迹线图中可以看出：旋流器内存在着内旋流和外旋流，内外旋流的运动趋势是外旋流迹线向下运动，内旋流轨迹向上运动。 图3 网格划分 图4流体运动轨迹图 3 新型重介旋流器研究 高分选密度重介旋流器的流场模拟 下图5是通过Fluent流体软件仿真模拟绘制出旋流器锥段的三个速度坐标图：切向速度、径向速度、轴向速度。 切向速度 径向速度 轴向速度 图5 三维速度图 3 新型重介旋流器研究 高分选密度重介旋流器的流场模拟 下图（图6）是压力云图和密度云图。在旋流器中间存在一个密度为1.22kg/m3（空气密度）的区域，证明空气柱的存在，越向旋流器器壁靠近时密度越接近998 kg/m3（水的密度）。 压力云图