浮選精煤正壓級配脫水機制研究
本文關(guān)鍵詞:浮選精煤正壓級配脫水機制研究
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【摘要】:在選煤生產(chǎn)中,精煤產(chǎn)品水分偏高會對運輸及后續(xù)使用造成不良影響,浮選精煤由于粒度較細,水分脫除較困難,其水分成為了影響精煤產(chǎn)品最終水分的主要因素。在諸多強化浮選精煤脫水的方法中,摻入粗顆粒改善脫水設(shè)備入料粒度組成較為經(jīng)濟有效,但此技術(shù)目前僅停留在現(xiàn)場實踐階段,相關(guān)的理論研究較少。為了探究粒度組成對浮選精煤脫水的影響機制,為現(xiàn)場摻粗提供理論支撐,本研究首先在過濾理論的基礎(chǔ)上,分析了濾餅內(nèi)部液體的流動狀態(tài)及正壓過濾過程;其次根據(jù)級配理論,通過對級配類型的選擇與優(yōu)化,進行了不同粒度級配條件下的正壓過濾試驗,分別測定了各組試驗的濾餅水分和過濾速率;最后從濾餅粒度組成、孔隙率和平均比阻三個方面研究了過濾過程中濾餅結(jié)構(gòu)的變化,并分析了濾餅水分、過濾速率與濾餅結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系。研究結(jié)論主要有以下幾個方面:(1)在浮選精煤中加入粗顆?梢杂行Ц纳泼撍Ч,且對于單一粒級精煤,粒度越細,過濾周期越長,濾餅水分也越高,粒度對過濾速率和濾餅水分均有較大的影響;(2)利用不同粒度顆粒的沉降特性差異,使粗顆粒先到達過濾介質(zhì)表面,形成具有上細下粗結(jié)構(gòu)特點的濾餅,可以有效減少細顆粒對過濾介質(zhì)濾孔的堵塞,有利于過濾過程的進行;(3)在過濾過程中,由于受到多個因素的影響,形成的濾餅大多為非飽和濾餅,通過分析,推導出了濾餅水分的表達式:不同級配條件下,濾餅孔隙率、濾餅厚度和孔隙尺寸等結(jié)構(gòu)參數(shù)均會發(fā)生變化,且粗顆粒粒度較大、含量較多時,壓縮空氣容易擊穿濾餅,導致濾餅水分殘留,所以濾餅水分變化規(guī)律不同;(4)過濾速率在任一級配條件下,均隨著過濾過程的進行逐漸降低,與過濾時間呈冪函數(shù)關(guān)系,其變化規(guī)律可用式u a tb-=×表示,其中系數(shù)a與物料粒度呈正相關(guān),過濾速率的變化是濾餅平均比阻、濾餅粒度組成和孔隙結(jié)構(gòu)等因素共同作用的結(jié)果,一般情況下,過濾速率與濾餅平均比阻成反比例關(guān)系,但是在部分級配中,過濾速率更多地受到細顆粒鉆隙和濾餅穿透、氣體外泄等作用的影響。在實際生產(chǎn)中,可以通過試驗確定適當?shù)膿酱至6群秃恳赃_到降低濾餅水分、提高過濾速率的目的。
【學位授予單位】:中國礦業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TD94;TD45
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,本文編號:1277402
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