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[摘 要]通过对介质的水分、磁性物含量、真密度和粒度的检测,使介质符合不同选煤厂的用介标准,把好介质质量检測关;采样检测磁选机的入料、精矿、尾矿,计算出磁选机的效率及磁性物回收率,分析选煤厂有无跑介现象,查找原因并进行调整,从而达到降低介耗和洗选成本的目的。
[关键词]选煤厂;介质质量检测;磁选机效率及回收率;采取措施
中图分类号:TD457 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)21-0119-01
磁选机是介质净化和回收的把关设备,因此磁选机的工况好坏直接关系到选煤成本的高低。为了提高介质的回收率,把好介质质量关非常重要。下面就介质质量检测、工艺检测、设备参数调整和降低介耗的方法进行详细的叙述。
一、介质质量检测
影响介质质量的指标主要有:磁性物含量、真密度、水分、粒度组成。根据我国选煤行业磁铁矿粉标准:煤炭选选工程设计规范规定:当采用磁铁矿粉做加重介时,其密度不宜小于4.5t/㎝?左右,磁性物含量不应小于95%。对加重质粒度含量要求是:分选块煤时,小于0.074㎜粒度含量应占90 %以上;分选末煤时,粒度小于0.045mm含量应占85%以上。
据现有条件我们可检测的介质项目有:全水水含量、真相对密度、磁性物含量、粒度(过网率)。
1.全水分的检测
称取500g原始介质样,干燥箱温度设置在105℃~110℃下,干燥到质量恒定,然后根据公式计算出全水分。
2.磁性物含量的检测
称取20g干燥介质样,将试样装入容积为1000ml烧杯中,加入适量酒精和约为500ml的水搅匀静置充分润湿。用CXG-90A型磁选管收集磁性物,再烘干到质量恒定,根据磁性物和试样的质量百分比来表示磁性物含量。
3.真相对密度的检测
称取10g干燥介质样,精确至0.001 g。用密度瓶(实验原理:在一定的温度和压力条件下,物质的成分和组织结构不同,单位体积内所具有的质量也不同,即。假设某种液体的体积与待测固体体积相同,即。这里边需要测的数据有:空密度瓶的质量、装满水的密度瓶的总质量、装进介质试样后的剩余水加介质的总重量。注实验用的液体为纯水、恒温水槽、瓶内水的温度,精确至0.5 oC。两次测定的差值不得大于0.02)
4.粒度的检测
方法:湿法筛分,检测200目过网率、325目过网率。分别称取100 g干燥的介质样品,过筛,收集筛上物,烘干到质量恒定,计算筛下物的百分含量。
粒度组成主要影响介质悬浮液的稳定性,根据分选设备(浅槽)对介质的要求,粒度越细,磁选机的回收能力越差。粒度超粗,影响悬浮液的(密度、粒度、粘度)的稳定性。磁铁矿的粒度变粗后,由于悬浮液煤泥含量增大,脱介筛和磁选机效率都降低,磁铁矿损失会显著增加。
二、磁选机工艺检测
如果产品带走磁铁矿粉多,造成的损失也多,应调整喷水、改善脱介筛的工艺效果;如果是磁选尾矿中介质流失多,则应提高磁选机的回收率;下面就磁选机的操作工艺检查和磁选效率和磁性物回收率的检测论述如下:
1、操作工艺的检查
(1)入料量
为了尽可能多的回收介质,必须严格控制磁选机的入料量,使入料沿溢流口的全宽溢出。当磁选机入料量很小时,磁性矿物的损失相当大,随着入料量增加,磁性矿物损失逐步减小,当达到设备额定处理量时,磁性矿物回收率最高,继续增加入料量,磁性矿物的损失又增加了。一般磁选机的入料浓度应小于20%。
(2)入料浓度及煤泥含量
入料固体物浓度的大小,不但影响磁选机的处理能力,也影响磁选机的工艺效果。在入料量一定的情况下,提高入料浓度,使分选介质的粘性增加,矿物粒子间的运动阻力增大,磁性矿粒翻转困难,精矿中非磁性物(煤泥)的夹杂量增加。当磁选机入料中非磁性物(煤泥)含量超过40%时便会干扰磁性矿粒在磁场区内的回收,磁性物的损失会增加,磁精矿密度会降低。
2、磁选效率和磁性物回收率的检测
根据选煤厂磁选设备工艺效果评定方法,采用磁选机效率作为磁选设备工艺效果评定指标,磁性物回收率作为辅助指标。主要用磁选管一般要求磁选机效率达到99.8%以上,回收率达到99.9%。
(1)磁选机效率和磁性物回收率计算公式:
磁选效率计算公式为:
磁性物回收率计算公式为:
(2)采样和试验
用实验室磁选管测定各样品的磁性物含量,测定入料、精矿、尾矿固体含量。
磁选机的入料:在磁选机的入料箱采样,利用密度壶来测试生产过程中的稀介密度,稀介系统运行情况,稀介的密度≤1.45kg/L。
磁选机的精矿:在合介泵的入料口采样,利用密度壶来测试生产过程中的合介密度,确定密度计和合介系统的工作情况。
磁选机的尾矿:在磁选机的尾矿槽中采样,利用密度壶来测定其密度,应≤1.25kg/L,用磁选管检查其中的磁铁粉含量,以确定磁选机工作情况。
(3)出据磁选机工艺效率及回收率报告表,并附结果分析及建议。
三、影响介耗的设备参数因素
1、磁感应强度
一般要求分选区滚筒表面磁感应强度260~300mT,距离磁选机的磁极表面50mm处的平均磁感应强度不低于80mT。
2、滚筒转速
滚筒转速大小影响磁选机的处理量,也影响磁性加重质的回收效果。转速过高时,会使磁选精矿含水量增大,部分磁性弱的矿粒容易损失于尾矿中。筒体转速降低,有利提高精矿密度,但筒体转速过低,会使磁精矿中的磁性物含量降低,生产能力减少,可能造成中磁性物尾矿损失增加。
3、分选区的间隙
一般地,随着分选区间隙增大,单位时间通过的矿浆量可增加,磁选机的处理能力也可增大。但是,随着间隙增大,分选区的磁感应强度显著降低。大间隙将导致磁性较弱的矿物或连生体不易回收,而损失于尾矿中。
4、磁系偏角
磁系偏角是指磁系横截面中心线与滚筒垂直中心线间的夹角,一般在10°~20°范围内。
四、降低介质消耗量的措施
1、把好介质质量关
重介选煤厂选用磁铁矿粉主要来源于天然磁铁矿石、烧结矿或硫铁矿烧渣,由于受到伴生矿物和局部氧化的影响,产地不同,来源种类不同,磁铁矿粉特性相差甚大,因此,在选用磁铁矿粉时,磁性物含量、粒度、相对真密度指标须达到设计规范要求。
2、加强磁选机工艺检测
在实际生产中,日常快速检查磁选尾矿中单位体积带走磁性矿物损失0.30g/L以下,磁性物含量0.8%以下,根据检查结果超标情况,及时调整工艺参数,严格控制好磁选尾矿带介损失。定期检查磁选机入料浓度、煤泥含量、磁精矿中非磁性物的混杂率、磁性物回收率等。判断磁选机运行工况是否处于最佳状态,出现问题要及时分析,查找原因,制定改进措施。
3、加强磁选机日常检查及维护管理
磁选机经长期运行后,由于磨损及其它原因,使结构性能参数发生了变化,要做好磁选机的日常快速检查和定期技术检查。因脱介筛跑粗,粗颗粒煤泥容易堆存在磁选机槽体两端和底部,要定期检查和清理磁选机槽体内的沉积物,防止堵塞通道。
五、结束语
影响重介选煤厂磁选机效果的因素较多,且各因素之间相互影响,相互制约,由此增加了磁选机技术管理的难度。在实际生产中,要把好介质质量关,从工艺方面和设备方面着手,加强操作运行管理、工艺检测,尽可能使磁选机处于最佳工作状态,最大限度提高磁选机净化与回收工艺效果,降低磁选机尾矿带走的介质损耗,提高效率,使选煤成本下降。
六、参考文献
[1]陈雷.重介选煤工艺磁性介质回收技术研究[J].1矿冶,2002,12.
[关键词]选煤厂;介质质量检测;磁选机效率及回收率;采取措施
中图分类号:TD457 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)21-0119-01
磁选机是介质净化和回收的把关设备,因此磁选机的工况好坏直接关系到选煤成本的高低。为了提高介质的回收率,把好介质质量关非常重要。下面就介质质量检测、工艺检测、设备参数调整和降低介耗的方法进行详细的叙述。
一、介质质量检测
影响介质质量的指标主要有:磁性物含量、真密度、水分、粒度组成。根据我国选煤行业磁铁矿粉标准:煤炭选选工程设计规范规定:当采用磁铁矿粉做加重介时,其密度不宜小于4.5t/㎝?左右,磁性物含量不应小于95%。对加重质粒度含量要求是:分选块煤时,小于0.074㎜粒度含量应占90 %以上;分选末煤时,粒度小于0.045mm含量应占85%以上。
据现有条件我们可检测的介质项目有:全水水含量、真相对密度、磁性物含量、粒度(过网率)。
1.全水分的检测
称取500g原始介质样,干燥箱温度设置在105℃~110℃下,干燥到质量恒定,然后根据公式计算出全水分。
2.磁性物含量的检测
称取20g干燥介质样,将试样装入容积为1000ml烧杯中,加入适量酒精和约为500ml的水搅匀静置充分润湿。用CXG-90A型磁选管收集磁性物,再烘干到质量恒定,根据磁性物和试样的质量百分比来表示磁性物含量。
3.真相对密度的检测
称取10g干燥介质样,精确至0.001 g。用密度瓶(实验原理:在一定的温度和压力条件下,物质的成分和组织结构不同,单位体积内所具有的质量也不同,即。假设某种液体的体积与待测固体体积相同,即。这里边需要测的数据有:空密度瓶的质量、装满水的密度瓶的总质量、装进介质试样后的剩余水加介质的总重量。注实验用的液体为纯水、恒温水槽、瓶内水的温度,精确至0.5 oC。两次测定的差值不得大于0.02)
4.粒度的检测
方法:湿法筛分,检测200目过网率、325目过网率。分别称取100 g干燥的介质样品,过筛,收集筛上物,烘干到质量恒定,计算筛下物的百分含量。
粒度组成主要影响介质悬浮液的稳定性,根据分选设备(浅槽)对介质的要求,粒度越细,磁选机的回收能力越差。粒度超粗,影响悬浮液的(密度、粒度、粘度)的稳定性。磁铁矿的粒度变粗后,由于悬浮液煤泥含量增大,脱介筛和磁选机效率都降低,磁铁矿损失会显著增加。
二、磁选机工艺检测
如果产品带走磁铁矿粉多,造成的损失也多,应调整喷水、改善脱介筛的工艺效果;如果是磁选尾矿中介质流失多,则应提高磁选机的回收率;下面就磁选机的操作工艺检查和磁选效率和磁性物回收率的检测论述如下:
1、操作工艺的检查
(1)入料量
为了尽可能多的回收介质,必须严格控制磁选机的入料量,使入料沿溢流口的全宽溢出。当磁选机入料量很小时,磁性矿物的损失相当大,随着入料量增加,磁性矿物损失逐步减小,当达到设备额定处理量时,磁性矿物回收率最高,继续增加入料量,磁性矿物的损失又增加了。一般磁选机的入料浓度应小于20%。
(2)入料浓度及煤泥含量
入料固体物浓度的大小,不但影响磁选机的处理能力,也影响磁选机的工艺效果。在入料量一定的情况下,提高入料浓度,使分选介质的粘性增加,矿物粒子间的运动阻力增大,磁性矿粒翻转困难,精矿中非磁性物(煤泥)的夹杂量增加。当磁选机入料中非磁性物(煤泥)含量超过40%时便会干扰磁性矿粒在磁场区内的回收,磁性物的损失会增加,磁精矿密度会降低。
2、磁选效率和磁性物回收率的检测
根据选煤厂磁选设备工艺效果评定方法,采用磁选机效率作为磁选设备工艺效果评定指标,磁性物回收率作为辅助指标。主要用磁选管一般要求磁选机效率达到99.8%以上,回收率达到99.9%。
(1)磁选机效率和磁性物回收率计算公式:
磁选效率计算公式为:
磁性物回收率计算公式为:
(2)采样和试验
用实验室磁选管测定各样品的磁性物含量,测定入料、精矿、尾矿固体含量。
磁选机的入料:在磁选机的入料箱采样,利用密度壶来测试生产过程中的稀介密度,稀介系统运行情况,稀介的密度≤1.45kg/L。
磁选机的精矿:在合介泵的入料口采样,利用密度壶来测试生产过程中的合介密度,确定密度计和合介系统的工作情况。
磁选机的尾矿:在磁选机的尾矿槽中采样,利用密度壶来测定其密度,应≤1.25kg/L,用磁选管检查其中的磁铁粉含量,以确定磁选机工作情况。
(3)出据磁选机工艺效率及回收率报告表,并附结果分析及建议。
三、影响介耗的设备参数因素
1、磁感应强度
一般要求分选区滚筒表面磁感应强度260~300mT,距离磁选机的磁极表面50mm处的平均磁感应强度不低于80mT。
2、滚筒转速
滚筒转速大小影响磁选机的处理量,也影响磁性加重质的回收效果。转速过高时,会使磁选精矿含水量增大,部分磁性弱的矿粒容易损失于尾矿中。筒体转速降低,有利提高精矿密度,但筒体转速过低,会使磁精矿中的磁性物含量降低,生产能力减少,可能造成中磁性物尾矿损失增加。
3、分选区的间隙
一般地,随着分选区间隙增大,单位时间通过的矿浆量可增加,磁选机的处理能力也可增大。但是,随着间隙增大,分选区的磁感应强度显著降低。大间隙将导致磁性较弱的矿物或连生体不易回收,而损失于尾矿中。
4、磁系偏角
磁系偏角是指磁系横截面中心线与滚筒垂直中心线间的夹角,一般在10°~20°范围内。
四、降低介质消耗量的措施
1、把好介质质量关
重介选煤厂选用磁铁矿粉主要来源于天然磁铁矿石、烧结矿或硫铁矿烧渣,由于受到伴生矿物和局部氧化的影响,产地不同,来源种类不同,磁铁矿粉特性相差甚大,因此,在选用磁铁矿粉时,磁性物含量、粒度、相对真密度指标须达到设计规范要求。
2、加强磁选机工艺检测
在实际生产中,日常快速检查磁选尾矿中单位体积带走磁性矿物损失0.30g/L以下,磁性物含量0.8%以下,根据检查结果超标情况,及时调整工艺参数,严格控制好磁选尾矿带介损失。定期检查磁选机入料浓度、煤泥含量、磁精矿中非磁性物的混杂率、磁性物回收率等。判断磁选机运行工况是否处于最佳状态,出现问题要及时分析,查找原因,制定改进措施。
3、加强磁选机日常检查及维护管理
磁选机经长期运行后,由于磨损及其它原因,使结构性能参数发生了变化,要做好磁选机的日常快速检查和定期技术检查。因脱介筛跑粗,粗颗粒煤泥容易堆存在磁选机槽体两端和底部,要定期检查和清理磁选机槽体内的沉积物,防止堵塞通道。
五、结束语
影响重介选煤厂磁选机效果的因素较多,且各因素之间相互影响,相互制约,由此增加了磁选机技术管理的难度。在实际生产中,要把好介质质量关,从工艺方面和设备方面着手,加强操作运行管理、工艺检测,尽可能使磁选机处于最佳工作状态,最大限度提高磁选机净化与回收工艺效果,降低磁选机尾矿带走的介质损耗,提高效率,使选煤成本下降。
六、参考文献
[1]陈雷.重介选煤工艺磁性介质回收技术研究[J].1矿冶,2002,12.