分选机

机制三班 郭顺 113004010301

粗煤泥分选机，选煤工艺的新突破

摘要：介绍了CSS型粗煤泥分选机的研制过程及在葛泉矿选煤厂的实际应用效果，通过对粗煤泥分选机在选煤工艺中的具体作用分析，指出粗煤泥分选机的出现必将导致选煤工艺的新突破。 关键词：选煤，粗煤泥，干扰床分选机，可能偏差，不完善度

中国矿业大学（北京）与河北金牛能源股份有限公司合作承担国家高技术研究发展计划(863计划)项目：“基于重力和界面力复合力场中粗煤泥干扰床分选技术的研究”课题。形成了具有完全自主知识产权、适合于中国粗煤泥分选的宽级别粗煤泥分选技术及设备。并于2008年1月成功地将CSS（Coarse Slime Separator）粗煤泥分选机应用于河北金牛能源股份有限公司的葛泉选煤厂原生粗煤泥的分选。生产实践表明，CSS粗煤泥分选机精煤灰分无级可调，尾矿灰分随入料性质从40%到81%变化，3-0.3mm得到有效分选，Ep值达到0.10-0.13，给定密度波动范围60.005g/cm3，介质消耗降低30%，原煤处理量提高20%，精煤回收率提高3%，并且真正实现了无人值守，选煤工艺实现一次突破。

1、 葛泉矿选煤厂概况

葛泉矿选煤厂属矿井型选煤厂，入洗能力为45万吨/a，主要入洗本矿生产的主焦煤，最终精煤灰分要求<10%。

该选煤厂工艺流程为：原煤0.5mm脱泥、φ780/550有压给料三产品旋流器分选、粗煤泥高频筛回收、直接浮选、尾矿压滤联合流程，原煤脱泥采用一台1861型香蕉筛，筛下水经过一台筛缝为0.75mm的弧形筛脱水后再给到混料桶，由于该矿原煤粒度较细，+3mm含量占45.86%，3～0.5mm含量占35.10%，-0.5mm含量占19.04%，原煤脱泥效果很差，筛上产品中+0.5mm含量一般在15%左右，同时，筛上喷水量小脱泥效率更低，为了提高脱泥效率，必须加大喷水量，而由于筛缝只有0.5mm，加大喷水量又造成筛上物料水分太高甚至跑水、从而降低已调节好的合介密度，加上原煤脱泥筛筛下水经过弧形筛脱水后筛上物料的带水量也进入混料桶，造成分选密度控制难度加大、分选效果波动。

2、CSS粗煤泥分选机原理及特点

粗煤泥颗粒的密度、粒度不同，在同一流体（水）中的沉降速度也不同。高密度粗粒具有较大的沉降速度，低密度细粒的沉降速度则较小。如果提供一个上升流体速度 ，使其介于低密度细粒的沉降速度和高密度、粗粒的沉降速度之间，则高密度、粗粒将在该上升流体中沉降，而低密度、细粒将上浮，从而实现多组分粒群按密度和粒度

的分离。进而，如果粒群的粒度相近或在很窄的粒级范围内，则颗粒的沉降速度取决于颗粒的密度，不同密度的颗粒在一定上升水速作用下将按密度进行分选。此即为传统干扰床分选机的工作原理。 然而，由于粗煤泥的颗粒具有一定的分布区间，结果导致传统型干扰床分选机中在分选较宽级别的煤泥时，分选精度明显变差。CSS粗煤泥分选机采用基于重力和界面力复合力场中的干扰床分选技术，有效地拓宽了传统干扰床分选机的不足，提高了分选精度。 3、CSS粗煤泥分选工艺流程

结合葛泉矿选煤厂实际情况，改造后的流程为：原煤脱泥筛筛下水经分级旋流器脱泥后进入CSS煤泥分选机，分级旋流器溢流直接浮选，CSS溢流经弧形筛、高频筛脱泥脱水后掺入重介精煤，溢流弧形筛、高频筛筛下水作为原煤脱泥筛喷水以减少循环水使用量；CSS底流经弧形筛、高频筛脱水后掺入重介中煤，其弧形筛、高频筛筛下水与中煤、矸石磁尾一起进入粗煤泥回收环节。

在本次研究中，完成了以下的探索工作：

（1）对葛泉煤矿的生产工艺系统及粗煤泥性质进行了系统深入的分析，并在此基础上，设计出了适合于葛泉矿选煤厂的CSS-1.8型煤泥分选机；

（2）在优化CSS粗煤泥分选机结构参数的基础上，完成了CSS-1.8型粗煤泥分选机的制造，其中包括分选机主体、液体分布器及喷嘴等关键部件；

（3）在充分比较了各种控制策略的基础上，确定了基于专家系统及PID相结合的控制算法，开发了干扰床分选机密度自动控制软件，并通过简单可靠的电控气动闸门，实现了干扰床分选密度的自动控制。 4、CSS煤泥分选机的分选效果

葛泉矿CSS系统自08年1月13日开始调试，1月14日生产出了合格精煤。随后CSS煤泥分选系统正式并入生产序列并一直正常运行至今，成为葛泉矿“脱泥有压三产品”工艺必不可少的一环。 经过对系统不断修正，设备操作方面可实现按给定密度调节排料阀开度的自动控制，密度控制范围实现了给定密度60.005g/cm3，连续工作时CSS设备可实现根据精煤灰分要求的无级调节，精煤灰分目前按照10%以内控制，尾矿灰分随入料性质在44-80%之间变化，完全满足生产需求。

为详细考察CSS粗煤泥分选机的分选效果，分别在煤质较好和较差的情况进行CSS单机检查实验。在生产正常情况下进行，连续8小时采集CSS入料、溢流精煤、底流尾煤，并对+0.5mm的CSS入料、精煤和尾煤进行浮沉试验，评价分选效果。 5、结论