本文關(guān)鍵詞：粗煤泥流態(tài)化浮選柱試驗(yàn)研究與參數(shù)優(yōu)化

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【摘要】：隨著采煤機(jī)械化水平的不斷提高,選煤廠的入選原煤中粗煤泥含量增高,煤泥分選成為選煤工藝當(dāng)中重要的一個環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的粗煤泥處理主要依靠干擾床分選機(jī)、螺旋分選機(jī)、重介旋流器等分選設(shè)備,這些設(shè)備解決了粗煤泥處理難的問題。這些設(shè)備使選煤廠工藝變得復(fù)雜,在處理低密度煤泥時,處理效果差。設(shè)計(jì)一種粗煤泥浮選設(shè)備,能夠使粗煤泥不分級入選,直接進(jìn)入浮選柱進(jìn)行分選。國內(nèi)外在粗煤泥不分級入選方面進(jìn)行了大量的研究。本課題組在干擾床基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的粗煤泥流態(tài)化浮選柱能夠有效的實(shí)現(xiàn)粗煤泥不分級入選,直接進(jìn)入浮選柱進(jìn)行浮選。本文是在課題組原有粗煤泥流態(tài)化浮選柱基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),在水氣混合擴(kuò)散口加格柵板,水氣混合經(jīng)過格柵板后流速增大,增加了氣泡流在浮選柱中的向上的合力,并對下沉的顆粒起阻擋作用,延緩了粗顆粒沉降至底流的時間,在格柵板上方形成顆粒聚集的高濃度區(qū),顆粒與氣泡在這一區(qū)域激烈碰撞,實(shí)現(xiàn)了大顆粒的有效分選。本文以屯蘭選煤廠粗煤泥為研究對象,通過調(diào)節(jié)充氣量、頂水量、礦漿濃度和入料管高度等參數(shù),探究水氣混合擴(kuò)散管口不添加格柵板、添加開孔率相同的方孔格柵板和圓孔格柵板不同情況下粗煤泥的分選規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明:水氣混合擴(kuò)散管口不加格柵板,充氣量為236L/(m~2×min),頂水量為1364L/(m~2×min),礦漿濃度為250g/L,入料管高度為977mm時,精煤產(chǎn)率62.24%,精煤灰分12.81%,尾煤灰分50.87%;水氣混合擴(kuò)散管口加方孔格柵板,充氣量為236L/(m~2×min),頂水量為1364L/(m~2×min),礦漿濃度為250g/L,入料管高度為977mm時,精煤產(chǎn)率75.28%,精煤灰分13.19%,尾煤灰分67.63%;添加圓孔格柵板,充氣量為236L/(m~2×min),頂水量為1364L/(m~2×min),礦漿濃度為250g/L,入料管高度為977mm時,精煤產(chǎn)率77.14%,精煤灰分14.02%,尾煤灰分68.93%。對比發(fā)現(xiàn),流態(tài)化浮選柱擴(kuò)散管口添加方孔格柵板的粗煤泥分選精煤產(chǎn)率比不添加格柵板的精煤產(chǎn)率提高了24.41%,添加圓孔格柵板的精煤產(chǎn)率比不添加格柵板的精煤產(chǎn)率提高了27.27%,添加圓孔格柵板更有利于粗煤泥的分選。運(yùn)用Design-Expert 8.0軟件,設(shè)計(jì)了四因素三水平的影響面試驗(yàn),對充氣量、頂水量、礦漿濃度和入料管高度等參數(shù)進(jìn)行方差分析和優(yōu)化。通過分析得出結(jié)論:充氣量為256.08L/(m~2×min),頂水量為1364L/(m~2×min),礦漿濃度為247.38g/L,入料管高度為967.38mm時,精煤產(chǎn)率的最優(yōu)值為77.81%;充氣量為256.14L/(m~2×min),頂水量為1364L/(m~2×min),礦漿濃度為247.89g/L,入料管高度為967.38mm時,精煤灰分的最優(yōu)值為13.54%;氣量為255.76L/(m~2×min),頂水量為1363.99L/(m~2×min),礦漿濃度為247.72g/L,入料管高度為967.56mm時,尾煤灰分的最優(yōu)值為73.23%。分析充氣量、頂水量、礦漿濃度和入料管高度對精煤產(chǎn)率、精煤灰分和尾煤灰分的影響,通過影響面的顯示,得到參數(shù)對粗煤泥分選效果的影響力大小依次是:B頂水量A充氣量C礦漿濃度D入料管高度。
【關(guān)鍵詞】：流態(tài)化浮選柱 格柵板 影響面試驗(yàn) 參數(shù)優(yōu)化 影響面
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD94
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-11
• 第一章 文獻(xiàn)綜述11-23
• 1.1 研究背景及意義11
• 1.2 傳統(tǒng)粗煤泥分選方法11-15
• 1.2.1 TBS干擾床分選機(jī)11-12
• 1.2.2 螺旋分選機(jī)12-13
• 1.2.3 煤泥重介旋流器13-14
• 1.2.4 水介質(zhì)旋流器14-15
• 1.3 粗煤泥分選現(xiàn)狀15
• 1.4 粗煤泥分選的新研究15-20
• 1.4.1 HydroFloat分選機(jī)15-16
• 1.4.2 Jameson設(shè)計(jì)的新型流化床16-17
• 1.4.3 三錐水介分選旋流器17-18
• 1.4.4 MC脈沖粗煤泥分選機(jī)18-19
• 1.4.5 CSS-3.0 型粗煤泥分選機(jī)19-20
• 1.5 本課題組在粗煤泥分選方面的研究20-22
• 1.5.1 寬粒級煤泥浮選機(jī)試驗(yàn)研究20-21
• 1.5.2 新型粗煤泥浮選柱21-22
• 1.6 本文研究背景和內(nèi)容22-23
• 1.6.1 本文研究背景22
• 1.6.2 本文研究內(nèi)容22-23
• 第二章 粗煤泥流態(tài)化浮選柱試驗(yàn)系統(tǒng)及方案設(shè)計(jì)23-29
• 2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)23-24
• 2.2 新型粗煤泥流態(tài)化浮選柱工作原理24-25
• 2.3 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)25
• 2.4 流態(tài)化浮選柱試驗(yàn)系統(tǒng)25-26
• 2.5 試驗(yàn)選用煤樣26-29
• 第三章 無格柵板對流態(tài)化浮選柱分選效果的影響29-37
• 3.1 充氣量對粗煤泥流態(tài)化浮選柱分選效果的影響29-30
• 3.2 頂水量對粗煤泥流態(tài)化浮選柱分選效果的影響30-32
• 3.3 礦漿濃度對粗煤泥流態(tài)化浮選柱分選效果的影響32-33
• 3.4 入料管高度對粗煤泥流態(tài)化浮選柱分選效果的影響33-34
• 3.5 本章小結(jié)34-37
• 第四章 添加格柵板對流態(tài)化浮選柱分選效果的影響37-51
• 4.1 添加方形篩孔格柵板對流態(tài)化浮選柱分選效果的探究37-44
• 4.1.1 充氣量對流態(tài)化浮選柱分選效果的影響37-38
• 4.1.2 頂水量對流態(tài)化浮選柱分選結(jié)果的影響38-40
• 4.1.3 礦漿濃度對流態(tài)化浮選柱分選結(jié)果的影響40-42
• 4.1.4 入料管高度對流態(tài)化浮選柱分選結(jié)果的影響42-44
• 4.2 添加圓形篩孔格柵板對流態(tài)化浮選柱分選效果的探究44-50
• 4.2.1 充氣量對流態(tài)化浮選柱分選效果的影響44-45
• 4.2.2 頂水量對流態(tài)化浮選柱分選結(jié)果的影響45-46
• 4.2.3 礦漿濃度對流態(tài)化浮選柱分選結(jié)果的影響46-48
• 4.2.4 入料管高度對流態(tài)化浮選柱分選結(jié)果的影響48-50
• 4.3 本章小結(jié)50-51
• 第五章 影響面試驗(yàn)及參數(shù)優(yōu)化51-67
• 5.1 影響面試驗(yàn)設(shè)計(jì)51-52
• 5.2 精煤產(chǎn)率優(yōu)化方案52-57
• 5.3 精煤灰分優(yōu)化方案57-61
• 5.4 尾煤灰分優(yōu)化方案61-66
• 5.5 本章小結(jié)66-67
• 第六章 結(jié)論及建議67-69
• 6.1 論文完成的主要內(nèi)容及結(jié)論67-68
• 6.2 后續(xù)研究工作及展望68-69
• 參考文獻(xiàn)69-73
• 致謝73-75
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文75

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