本文關(guān)鍵詞：重介旋流器分選密度磁調(diào)控方法及規(guī)律研究

  更多相關(guān)文章： 重介旋流器 分選密度 磁場 ANSYS 電流

【摘要】：大直徑三產(chǎn)品重介旋流器是煤炭高效分選的最有效方法與設(shè)備之一,但其二段分選密度難以在線調(diào)控的缺點(diǎn),制約著選煤廠分選效率的提高,成為選煤行業(yè)亟待解決的技術(shù)性難題。針對此問題,論文以磁場作為重介旋流器分選密度調(diào)控手段,以-3 mm粗煤泥為研究對象,以不同磁場特性下重介旋流器底流、溢流產(chǎn)品灰分為宏觀指標(biāo),通過改變磁場位置、強(qiáng)度、梯度等磁場特性條件和旋流器的操作條件,綜合考慮介質(zhì)分配試驗(yàn)、分選效果試驗(yàn),浮沉結(jié)果等對其分選效果進(jìn)行評定,輔以磁場模擬手段,揭示分選密度與磁場特性的對應(yīng)關(guān)系,最終解決在給定入料懸浮液密度情況下提高和降低分選密度的技術(shù)問題。在旋流器柱段安裝大直徑線圈和在錐段安裝小直徑線圈,得到位于此兩處位置下施加磁場可提高旋流器分選密度的結(jié)論。通過對兩位置處分選效果重選評定指標(biāo)對比分析,各粒級分選密度較無磁場時(shí)普遍提高0.2g·cm-3。對于粗粒級,可能偏差Ep值變化不大,分選精度基本不變,對于較細(xì)粒級,當(dāng)線圈位于柱段時(shí),分選精度有所降低;線圈位于錐段時(shí),分選精度略低于柱段。介質(zhì)分配試驗(yàn)結(jié)果表明磁場的引入增強(qiáng)了介質(zhì)的穩(wěn)定性。在直徑100mm旋流器上仍能重復(fù)以上試驗(yàn)規(guī)律,得到電磁場提高重介旋流器分選密度方法的普適性。不同位置、具有相似功效的組合磁系產(chǎn)生的復(fù)合磁場對旋流器分選密度的提升具有進(jìn)一步促進(jìn)作用。當(dāng)磁場力過大時(shí),則破壞了旋流器內(nèi)流場的穩(wěn)定性,分選效果變差。根據(jù)導(dǎo)磁體聚磁原理,引入導(dǎo)磁結(jié)構(gòu),通過研究不同導(dǎo)磁體聚磁作用對鋼球沉降過程及旋流器內(nèi)磁性介質(zhì)分配情況,在對其進(jìn)行受力分析的基礎(chǔ)上,得到了不同導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)下鋼球沉降規(guī)律與介質(zhì)分配規(guī)律,并通過帶煤試驗(yàn)驗(yàn)證了導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)對分選過程的強(qiáng)化作用。通過改變磁系位置、磁場強(qiáng)度、磁場梯度特性等,研究線圈位于旋流器錐部以下、底流口、底流口以下等各位置處對分選效果的影響。得出只有當(dāng)線圈中心平面位于底流口之下時(shí)才能同時(shí)降低旋流器精煤尾煤灰分的結(jié)論。隨著介質(zhì)懸浮液密度的升高,降低分選密度時(shí)所需要的磁場強(qiáng)度也需相應(yīng)提高。對試驗(yàn)所用磁系進(jìn)行磁場特性模擬,模擬結(jié)果表明,導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)的施加減小了磁場的作用范圍,降低了磁場能量的耗散,對磁場具有“富集”作用;徑向磁場分力和軸向磁場分力對提高懸浮液分選密度同時(shí)起作用:磁性介質(zhì)在軸向磁場分力作用下向線圈中心聚積,局部濃度增大,同時(shí)在徑向磁場力強(qiáng)化離心力場作用下向旋流器邊壁運(yùn)動(dòng),“分離錐面”密度增大,造成分選密度的升高;削弱徑向力,強(qiáng)化軸向力,使磁性介質(zhì)在軸向磁場力的作用下更多的向底流口移動(dòng),增大底流排出量,可降低旋流器分選密度。本論文提供了一種新的通過磁場調(diào)控旋流器分選密度的方法,具有調(diào)整結(jié)構(gòu)不與礦漿發(fā)生實(shí)際接觸、不堵塞、調(diào)整方便、容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn),有助于最終解決選煤工業(yè)中的三產(chǎn)品重介旋流器分選密度難以在線調(diào)整的技術(shù)性難題,對選煤成本的降低以及重介旋流器選煤效率提高和自動(dòng)化水平的提升具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】：重介旋流器 分選密度 磁場 ANSYS 電流
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD94;TD455
【目錄】：

• 摘要3-6
• ABSTRACT6-13
• 第一章 引言13-43
• 1.1 研究背景13-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-35
• 1.2.1 傳統(tǒng)重介旋流器分選指標(biāo)調(diào)節(jié)方法14-18
• 1.2.2 磁力旋流器發(fā)展現(xiàn)狀18-26
• 1.2.3 國內(nèi)外其它磁-重聯(lián)合分選設(shè)備與技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀26-32
• 1.2.4 磁力旋流器在選煤行業(yè)的應(yīng)用32-35
• 1.3 研究意義及主要內(nèi)容35-38
• 1.3.1 課題來源及研究意義35-36
• 1.3.2 研究內(nèi)容與技術(shù)路線36-38
• 本章參考文獻(xiàn)38-43
• 第二章 重介旋流器磁調(diào)控系統(tǒng)構(gòu)建及試驗(yàn)方法43-57
• 2.1 試驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)建43-49
• 2.1.1 試驗(yàn)系統(tǒng)及主要設(shè)備選型43-48
• 2.1.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)建立48-49
• 2.2 樣品性質(zhì)49-54
• 2.2.1 原煤粒度組成49-50
• 2.2.2 原煤密度組成及可選性50-52
• 2.2.3 重介質(zhì)性質(zhì)52-54
• 2.3 試驗(yàn)方法及評價(jià)指標(biāo)54-56
• 2.3.1 介質(zhì)分配試驗(yàn)54
• 2.3.2 重介選煤條件試驗(yàn)54-55
• 2.3.3 重介選煤效果評定55
• 2.3.4 ANSYS有限元磁場分析方法55-56
• 2.4 本章小結(jié)56
• 本章參考文獻(xiàn)56-57
• 第三章 磁場作用下提升重介旋流器分選密度方法57-93
• 3.1 磁系位置對分選效果的影響規(guī)律57-62
• 3.2 磁場強(qiáng)度對分選效果的影響規(guī)律62-76
• 3.2.1 柱段磁系對重介旋流器分選效果的影響規(guī)律62-68
• 3.2.2 錐段磁系對重介旋流器分選效果的影響規(guī)律68-75
• 3.2.3 柱段/錐段效果對比分析75-76
• 3.3 組合磁系對重介旋流器分選密度的影響規(guī)律76-81
• 3.3.1 柱段組合磁系對重介旋流器分選密度的影響規(guī)律76-77
• 3.3.2 錐部組合磁系對重介旋流器分選密度的影響規(guī)律77-79
• 3.3.3 全域組合磁系對重介旋流器分選效果的影響規(guī)律79-81
• 3.4 旋流器工藝參數(shù)與磁場的協(xié)同效應(yīng)81-85
• 3.4.1 懸浮液密度對重介旋流器分選效果影響規(guī)律81-82
• 3.4.2 入料壓力對重介旋流器分選效果影響規(guī)律82-83
• 3.4.3 安裝角度對重介旋流器分選效果影響規(guī)律83-85
• 3.5 高磁場強(qiáng)度下分選效果變差原因分析85-89
• 3.6 本章小結(jié)89-90
• 本章參考文獻(xiàn)90-93
• 第四章 輔助導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)對旋流器分選效果的強(qiáng)化作用試驗(yàn)研究93-109
• 4.1 輔助導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)工作原理及導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)93-94
• 4.2 輔助導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)對鋼球沉降影響規(guī)律試驗(yàn)研究94-102
• 4.2.1 重力場下鋼球沉降規(guī)律試驗(yàn)系統(tǒng)構(gòu)建94-96
• 4.2.2 磁場作用下鋼球受力理論分析96-99
• 4.2.3 導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)對鋼球沉降的影響規(guī)律99-102
• 4.3 輔助導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)對分選效果的強(qiáng)化作用研究102-107
• 4.3.1 導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)對重介旋流器介質(zhì)分配影響規(guī)律102-105
• 4.3.2 導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)對重介旋流器分選效果影響規(guī)律105-107
• 4.4 本章小結(jié)107
• 本章參考文獻(xiàn)107-109
• 第五章 磁場降低旋流器分選密度規(guī)律研究109-129
• 5.1 降低旋流器分選密度探索性研究109-117
• 5.1.1 線圈位于錐體中下部位置109-111
• 5.1.2 線圈位于底流口位置111-113
• 5.1.3 線圈位于底流口之下位置113-117
• 5.2 單線圈降低旋流器分選密度規(guī)律研究117-121
• 5.2.1 單線圈磁場位置的影響規(guī)律117-120
• 5.2.2 單線圈磁場下懸浮液密度對降低分選密度的影響規(guī)律120-121
• 5.3 梯度磁場降低旋流器分選密度規(guī)律研究121-126
• 5.3.1 等直徑線圈梯度磁場的影響規(guī)律122-123
• 5.3.2 異徑截面線圈梯度磁場的影響規(guī)律123-126
• 5.4 本章小結(jié)126-127
• 本章參考文獻(xiàn)127-129
• 第六章 電磁場模擬分析129-153
• 6.1 ANSYS有限元電磁場模擬分析介紹129-132
• 6.2 試驗(yàn)所用磁系磁場分析132-150
• 6.2.1 鋼球沉降試驗(yàn)所用磁系磁場特性模擬分析132-139
• 6.2.2 柱段磁系磁場特性模擬分析139-142
• 6.2.3 錐段磁系磁場特性模擬分析142-146
• 6.2.4 組合磁系磁場特性模擬分析146-147
• 6.2.5 梯度磁場特性模擬分析147-150
• 6.3 本章小結(jié)150-151
• 本章參考文獻(xiàn)151-153
• 第七章 結(jié)論與建議153-155
• 7.1 主要研究結(jié)論153-154
• 7.2 今后研究工作建議與展望154-155
• 致謝155-159
• 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文159-161
• 博士學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性說明161

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 裴桂才;;重介旋流器分選工藝問題探討[J];煤質(zhì)技術(shù);2008年05期

2 D.N.考林斯 ,劉晨宏;重介旋流器分選原理[J];選煤技術(shù);1989年05期

3 閻立峰,郭志云;重介旋流器分選系統(tǒng)的可靠性分析[J];機(jī)械管理開發(fā);2003年02期

4 李昌普;;重介旋流器分選效果分析[J];科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì);2011年23期

5 沈麗娟;趙勇;陳建中;;三產(chǎn)品重介旋流器分選構(gòu)造煤的試驗(yàn)研究[J];中國煤炭;2013年09期

6 D.B.伍德拉夫 ,陶長林;煤粉的重介旋流器分選[J];選煤技術(shù);1991年02期

7 郭建芳;;重介旋流器分選系統(tǒng)的可靠性分析[J];中國煤炭;2006年09期

8 符福存;重介旋流器分選工藝中應(yīng)注意的幾個(gè)關(guān)鍵問題[J];煤炭加工與綜合利用;1999年06期

9 陸貴德;;重介旋流器分選與煤的可選性[J];煤炭加工與綜合利用;1991年03期

10 潘勝平;青泉;楊華;祝爾義;胡克林;龍栩;;無壓三產(chǎn)品重介旋流器分選煤系硫鐵礦的研究[J];選煤技術(shù);2014年02期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 宋書宇;趙磊;;小直徑重介旋流器分選古交高硫粗煤泥試驗(yàn)研究[A];2011年全國選煤學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2011年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 樊盼盼;重介旋流器分選密度磁調(diào)控方法及規(guī)律研究[D];太原理工大學(xué);2016年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 李璐;磁場作用下重介旋流器分選密度的檢測、控制與實(shí)驗(yàn)研究[D];太原理工大學(xué);2014年

2 馬亭亭;磁場對重介旋流器分選密度的影響規(guī)律研究[D];太原理工大學(xué);2012年

，

本文編號：1019548