矸石易泥化高灰原煤重介质分选工艺研究.docx

煤 炭 科 技 ·加 工 转 化★★矸石易泥化高灰原煤重介质分选工艺研究 孙 华 峰（煤炭科学 煤 炭 科 技 ·加 工 转 化 ★ ★ 矸石易泥化高灰原煤重介质分选工艺研究 孙 华 峰 （煤炭科学 研究总院唐山研究院 ，河 北 省 唐 山 市 ，０６３０１２） 摘 要 介 绍 了矸石易 泥化高灰原煤重介质分选的技 术 基 础 ，制 作 了 新 型 旋 流 器 的 试 验 模 型 ，试 验 研 究 取 得 了 理 想 的 分 选 效 果 ，探索了矸石易泥 化 高 灰原 煤重 介质分选 工艺 的 工 业 应 用 可 行 性 。利 用 ＦＬＵＥＮＴ 软件对新型旋流器的速 度场进行数值模拟 ， 通 过 流 场 的 数 值 模 拟 观 察 了 重 介 质 旋 流 器 的 理 论 分 选 过 程 ，为旋流器参数优化 、结 构 改 进 提 供 了 经 济 高 效 的 途 径 ，揭 示了矸 石 易 泥化高灰 原煤分选旋流器能够实现高效 分 选 的机 理 ，从 而 为 旋 流 器 的 工 业 应 用 奠 定 了 基 础 。 关 键 词 矸 石 易 泥 化 高 灰 原 煤 重介质分选工艺 重 介 质 旋 流 器 数 值 模 拟 中 图 分 类 号 文 献 标 识 码 ＴＤ９４２．７ Ａ Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｈｅａｖｙｍｅｄｉａｓｅｐａｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｆｏｒｈｉｇｈ－ａｓｈｒａｗｃｏａｌ ｗｉｔｈｇａｎｇｕｅｅａｓｉｌｙ－ｍｕｄｄｉｎｇ Ｓｕｎ Ｈｕａｆｅｎｇ （ＴａｎｇｓｈａｎＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＣｈｉｎａＣｏａｌＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｔａｎｇｓｈａｎ，Ｈｅｂｅｉ０６３０１２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｔｅｃｈｎｉｃａｌｂａｓｉｓｏｆｈｅａｖｙ ｍｅｄｉａｓｅｐａｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｆｏｒ ｈｉｇｈ－ａｓｈｒａｗｃｏａｌｗｉｔｈｇａｎｇｕｅｅａｓｉｌｙ－ｍｕｄｄｉｎｇ．Ａｔｅｓｔｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｎｅｗ ｈｅａｖｙ ｍｅｄｉａｃｙｃｌｏｎｅｉｓ ｍａｄｅａｎｄａｎｉｄｅａｌｓｅｐａｒａｔｉｎｇｅｆｆｅｃｔｉｓｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｉｓｅｘ－ ｐｌｏｒｅｄ．ＴｈｅＦＬＵＥＮＴｓｏｆｔｗａｒｅｉｓｕｓｅｄｔｏｄｏａｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｓｐｅｅｄｆｉｅｌｄｏｆｔｈｅｎｅｗ ｃｙｃｌｏｎｅａｎｄｉｔｓｓｅｐａｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｓｏｂｓｅｒｖｅｄ．Ｉｔｐｒｏｖｉｄｅｓｅｃｏｎｏｍｉｃａｌａｎｄｈｉｇｈ－ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｗａｙｆｏｒ ｐａｒａｍｅｔｅｒｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｃｙｃｌｏｎｅ．Ｉｔａｌｓｏｒｅｖｅａｌｓｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｏｒｔｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｅｓｅｐａｒａｔｉｎｇｃｙｃｌｏｎｅｆｏｒｈｉｇｈ－ａｓｈｒａｗｃｏａｌｗｉｔｈｇａｎｇｕｅｅａｓｉｌｙ－ｍｕｄｄｉｎｇａｎｄｅｓｔａｂ－ ｌｉｓｈｅｓａｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｉａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｃｙｃｌｏｎｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｈｉｇｈ－ａｓｈｒａｗｃｏａｌｗｉｔｈｇａｎｇｕｅｅａｓｉｌｙ－ｍｕｄｄｉｎｇ，ｈｅａｖｙｍｅｄｉａｓｅｐａｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ， ｈｅａｖｙｍｅｄｉａｃｙｃｌｏｎｅ，ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ 重介质 选煤 是目前 国内外 公 认的选煤效率最高 的 分 选 方 法 。自 煤 炭 科 学 研 究 总 院 唐 山 研 究 院 “九 五”、“十 五”、“十 一 五 ” 科技 攻 关成果工业应用以 来 ，重 介 质 旋 流 器 分 选 工 艺系统得到进一步 简 化 ， 建 设 投 资 和 加 工 成 本 得 到 有 效 控 制 ，使 得 重 介 质 选 煤 技 术 更 加 具 有 竞 争 力 。通过 对 重介质旋流器结构 参 数 和 工 艺 参 数 优 化 以 及 分 选 工 艺 流 程 的 改 进 ，对 矸 石 易 泥 化 高 灰 原 煤 进 行 了 有 效 分 选 。 含 矸 原 煤 时 ，二 段 旋流器底流口的尺寸决 定 了设 备 的 处 理 能 力 ，矸石含量越高设 备 处 理 能力越低 。 为了适应矸石易泥化高灰原煤的分选需求，应研 制能够有效分选矸石易泥化高灰原煤的新型三产品重 介质旋流器。矸石易泥化高灰原煤旋流器结构图如图 １所示，是在保证进入二段旋流器的重介悬浮液余压 的条件下，将 一 段 筒 体 由 圆 筒 形 改 为 略 带 角 度 的 锥 形，起到提高旋流器一段浓缩效果的作用。悬浮液进 入二段旋流器，经