煤化工工艺学第2章.ppt

图2-37是一种自动调节上冲水量的装置。在排料箱下面接上一个连通管1，管中放置浮标2。浮标与控制给水阀门的杠杆系统3相接。排料箱上部堆积的物料增多时，上冲水流所受的床层阻力增大，使连通管中的水位上升；这时，浮标随之抬高，通过杠杆系统将给水阀关小，减少顶水数量，使漏入排料箱的矸石量增加。反过来，排料箱上部床层变薄，也就是阻力降低时，浮标下降，给水阀门开大，上冲水量增大，从而限制了排矸数量。这样，上冲水的数量即可根据床层的变化自动调节。 图2-38是自动调节主水数量的装置。浮标1是一个空心的金属容器，置于距给料端一米处。给料量增加或原煤含矸量增多时，槽子里的煤水混合物高度将要增加，浮标1也就随之抬起，然后通过杠杆2、3、4及拉杆，将扇形水门6开大，加大水量。在相反的情况下，浮标下降，主水量即随之减少。这样，洗槽中的物料就可以保持比较稳定的分层条件了。 2.5 浮游选煤 2.5.1浮游选煤概述 浮游选煤是根据煤与矸石表面的湿润性不同，将煤和矸石进行分离的选煤方法。由于煤块表面对水分子的吸引力较弱，不易被水湿润，而矸石颗粒恰恰相反，能强烈地吸引水的分子，容易被水润湿。 煤的浮选，就是以煤与矸石表面湿润性质之间的这种差别为基础，再利用捕收剂（一种分子两端性质不同的药剂）将这种差别扩大，使煤的表面疏水性变得更强。若向矿浆中充入空气，造成气泡，这时，矿浆中表面为捕收剂所包围的疏水煤粒，就附着在气泡上，象乘气球似的随之上升，在液面上形成矿化泡沫层。亲水的矸石颗粒不能与气泡粘附，仍然留在矿浆中，这样就完成了浮选的分离过程。 但是，在清水中形成的气泡是极易破裂的，它不可能携带煤粒并形成稳定的泡沫层。若往水中添加少量能降低水的表面张力的物质，也就是所谓的起泡剂时，使煤粒表面形成大量具有弹性的细小气泡，与煤粒形成稳定的矿化泡沫层。在实际的浮选过程中，只使用捕收剂也可得到稳定的泡沫层，这是因为用于选煤的大多数捕收剂，也具有起泡能力的缘故。煤粒附着在气泡上的几种情形如图2-39所示。 从浮游选煤的过程可以看出，捕收剂和起泡剂是浮选过程中必需的药剂。目前，我国选煤厂最常用的捕收剂是煤油和轻柴油，最常用的起泡剂是松根油和醇类(丁醇、辛醇、杂醇等)。有些厂子用洗油代替了来源不广的松根油。可以作为捕收剂的还有：轻中油、蒽油、萘油、磺化煤油和氧化煤油等多种。 除上述两类药剂之外，为了提高精煤质量，防止矸石颗粒浮起，在个别情况下要使用抑制剂。这一类药剂有氯化钙、石灰、水玻璃和亚硫酸纸浆废液等。 2.5.2浮选机 煤泥的浮选过程在浮选机中进行。浮选机的基本作用，是使混有药剂的矿浆充气，形成吸附着煤粒的矿化泡沫，然后用适当方法将这些泡沫从机中排出，得到精煤。按浮选机的充气方式来说，目前常见的有:机械搅拌式、气升式和喷射吸入式三类。 第一类是借叶轮强烈搅动矿浆的作用，由大气中吸入空气，第二类是利用另外一套压气装置将空气压入矿浆中；第三类也是象第一类那样由大气中吸入空气，但是它没有转动部件，而是利用矿浆由喷嘴高速喷射时产生的负压吸入空气。 2.5.2.1机械搅拌式浮选机 机械搅拌式浮选机(图2-40)是借叶轮强烈搅动矿浆的作用，由大气中吸入空气进行充气的一种浮选机。该机是由搅拌机构1，槽体2，导向板3及刮泡器4等组成。搅拌机构包括叶轮、定子、空心轴、进气套筒等部分。叶轮呈伞型，与空心轴相连，轮的上面有六块斜直叶片，下层有六个弯曲叶片，由隔板分成吸气室与吸矿室。在叶轮的外面套有伞型定子，与进气套筒相连。在槽底还设有导向板。这种浮选机是采用刮板式刮泡器，双边刮饱。工作时，由于叶轮旋转造成的离心力，而使叶轮的吸气室和吸矿室形成负压，经空心轴吸入空气，同时经吸料管吸入矿浆，并使空气与矿浆相混合。与此同时，叶轮上部的六个斜直叶片旋转时所产生的负压，使矿浆经定子循环孔进入叶轮的吸矿室，并与由套筒吸入的空气相混合。这样，上下两股气液混合矿浆，沿叶轮的倾角强烈地抛射出去，经定子上的导向叶片和槽底上的导向板而分散到槽底，然后向上运动，在搅拌、抛射和上升的过程中完成矿化过程，矿化泡沫上升到液面，形成泡沫层，经刮泡器刮出，成为浮选精煤。槽内的矿浆则被吸入下一室，再次经受浮选过程，至最后一室尚未进入泡沫层的矿浆作为尾煤排出。 机械搅拌式浮选机的应用较广。过去常用的有XJK-2.8(即6AM)、FM-2.5等型号，近年来我国巳设计成新式大型浮选机XJM-4和XJM-6型。 2.5.2.2气升式浮选机 气升式浮选机的特点是构造简单，没有运动部件，而且可用木材制造。如图2-41所示，它是由木质机槽1、两侧的反射板2、横隔板3、纵隔板4 以及送入压缩空气的铁管5所组成。 混有药剂的矿浆由给料管7给入，泡沫由机槽两侧溢入溜槽6，尾煤通过尾煤槽流出。在机槽中间，沿纵向装有一排充气管，管径12~25m