T BS分选机在选煤中的应用

2015-03-23程亮山东能源枣矿集团新安煤业公司山东济宁277642

化工管理 2015年27期

程亮（山东能源枣矿集团新安煤业公司,山东济宁 277642）

随着选煤机械化程度的不断提高，使得选煤厂原煤中的粒度较大的煤量不断减少，同时粒度较小的粉煤比例不断增高，使得原有选煤工艺及设备不能很好地满足实际生产的需要，因此，为了适应煤质的变化，提高生产实际中精煤回收率，选煤工艺及设备也在不断的改进和发展。然而，目前我国大多数的选煤厂对于大于0.5mm的原煤均采用混合入选的方式，根据重选的分选原理按照单一的分选密度实现分选精矿和尾矿的分选，不考虑不同粒度的原煤分选效果的差异，必然影响分选效果。鉴于此，选煤工作者进行了大量的研究，研制出很多先进的分选设应用于选煤生产中，如干扰床分选机、煤泥重介旋流器、水介质旋流器、螺旋分选机。这些设备改变了原有的选煤工艺，极大的提高了生产实际中精煤的回收率，但是针对粒度在0.25-2mm的细煤粒，应用传统的基于密度差异的重选方法和基于表面性质差异的浮选方法进行分选时，均不能得到理想的分选效果。

干扰床分选（TBS）是目前国内外用于解决细粒煤高效分选和分级的重要设备之一，在国外已大量工业化应用，但在国内的应用才刚刚起步。TBS分选机可以实现1.5mm-0.125mm级煤泥的有效分选，不仅在动力煤选煤厂有广泛的应用，而且在炼焦煤的选煤厂得到推广，是目前较为理想的细粒煤泥分选设备，同时也是选煤厂进行改造升级的重要途径之一。

1 TBS的分选原理及工作过程

1.1 TBS分选机的工作原理

干扰床分选（TBS）是依据固体颗粒物理性质的差异，基于一定粒度和密度的固体颗粒在流体中的沉降理论，使得高密度粗粒在流体中具有较大的沉降速度，低密度细粒的具有较小的沉降速度，而实现目的矿物和非目的矿物分离的一种分选方法。在整个分选过程中，上升的水流速度决定了干扰床的分选密度，也即目的矿物和非目的矿物的分离密度。因此，通过调节上升水流速度，使其介于高密度粗粒的沉降速度与低密度细粒的沉降速度之间，则高密度的粗粒将在该上升水流中沉降，而低密度的细粒将出现上浮，从而实现矿物颗粒按密度和粒度的不同实现分离。

当分选的矿物群粒度级很窄或接近相等时，矿物颗粒的分选主要根据其不同的密度差异实现，因此，对干扰床层的密度实时测定对于分选效果至关重要。干扰分选床层密度准确测定通过接近流化床层的两个密度传感器来完成的，然后通过PLC控制系统将两个密度传感器的信号转化成床层的平均密度，再通过PLC内部的一个PID控制循环。而PID控制过程是将传感器的测定值和用户得设定值进行比较，由调节阀做适当的调整来控制系统以保持所要求的悬浮床层密度。

1.2 TBS的主要工作过程

干扰床分选（TBS）的主要工作过程为：入料由矿浆经给料管给到干扰床分选机中，水通过泵打入分选机底部给入，并流体分布器的作用下形成平稳的上升流。矿浆入料中颗粒的沉降速度恰好等于上升水流速的组分，悬浮在干扰床分选机中，形成具有一定密度的干扰床层。分布器的作用可使上升水流分布均匀，防止上升水流对干扰床层的冲击。当干扰床层稳定时，矿浆入料中沉降速度小于上升水流速的组分将随上升水流进入溢流成为精矿，而沉降速度大于上升水流速度的组分将穿过干扰床层进入底流成为尾矿，最终实现分选。

1.3 影响TBS分选效果的因素

干扰床分选机结构简单，其结构参数并不是影响其分选效果的主要原因。根据生产实际应用，可知影响其分选效果的主要因素为入料粒度、入料浓度、流量与流速。入料粒度范围不能太宽，否则容易造成高密度细粒物料通过上升水流进去溢流污染精矿，也会造成低密度粗粒沉降如底流损失精矿。入料粒度的范围一般为3-0.15 mm，即入料上下限粒度比为4:1。矿浆的入料浓度决定其生产能力、对其分选过程、产品质量和回收率均由重要的影响。上升水流的流量与流速的控制是选效果的关键，此外，分选过程使用的上升水流需要专供，避免使用带杂质和浓度高的循环水，上升水浓度低于25 g/L。