新型细粒级加重质矿物气固分选流态化密度分布研究

煤炭分选对提升煤炭品质具有重要作用,气固流化床选煤将流态化技术应用于选煤领域,有助于实现煤炭的干法提质。为解决传统Geldart B类加重质流态化分选密度波动大的难题,提出采用Geldart A类细粒级加重质用于流态化分选的思路。系统研究了新型细粒级加重质气固流态化分选床层密度分布特征,探究了床层密度的稳定性和细粒煤分选效果,分析了床层密度方差和分选效率的变化规律。结果表明,细粒级加重质中的床层密度分布更为均匀,轴向密度差异较低;结合床层膨胀行为研究,建立了细粒级加重质流化床床层密度预测模型,密度波动处于±0.1 g/cm 3时可以有效预测床层密度的分布,解决了分选过程中密度调控的难题。

气-固脉动流化床加重质混合与分离特性及煤炭分选研究

煤炭是世界的主要能源,细粒煤的高效洁净利用已成为热点之一。试验采用以磁铁矿粉为主要加重质,与石英砂组成的二元加重质进行混合与分离的行为进行理论与试验分析。研究结果表明,0.25~0.15 mm石英砂与0.074~0.15 mm磁铁矿粉组成的二元加重质颗粒在在脉动流化床中整体上分布均匀稳定,离析程度较低,分选密度的宏观调控范围可以达到1.30~1.90 g/cm^(3),保证脉动流化床中密度在较大范围内的调节,符合工业生产的要求。6~3 mm细粒煤的低密度分选试验结果表明,当脉动气流控制在频率流化数N=1.3,f=2.55 Hz时,精煤灰分值为4.47%,此时可能偏差为E=0.11 g/cm^(3),分选效果理想。

基于机器学习的Geldart A类加重质流化床的床层膨胀特性研究

为了预测Geldart A类加重质的膨胀特征,通过床层塌落试验,研究了床层流化过程中的气泡相和乳化相的组成与操作因素之间的关联,构建了操作气速、静止床高以及床层膨胀高度的数据集,进行了数据统计分布和相关性分析,利用具有最佳超参数的GBDT模型成功模拟了膨胀高度和影响变量之间的非线性关系,分析了特征变量的敏感性。结果表明,随着气速的逐渐增加,乳化相与气泡相的膨胀呈现先增加并略有减小的规律。对于不同的初始床高与床层膨胀高度,气泡相组成不受其变化的影响且组成比例相对稳定。操作气速的重要性得分是0.68,是膨胀高度最敏感的变量。而静止床高的重要得分仅为0.32,表明此变量对床层膨胀的影响较小。此外,由部分相关性分析可知,床层的膨胀高度对操作气速的依赖性具有一定的敏感性区间。

空气重介流化床干法选煤加重质的研究

针对空气重介流化床干法选煤的加重质种类少、粒度范围窄、粒度要求严格等问题 ,找到了一种新的加重质——钒钛磁铁矿 .在空气重介流化床模型机和半工业性试验系统上进行了大量流化试验和分选试验 ,提出了用密度分布标准差和粒度分布标准差作为评定流化床均匀稳定性的指标 ,研究了流化床稳定性与加重质细粒级含量之间的关系 .试验结果表明 ,钒钛磁铁矿具有良好的流化特性和分选特性 ,可以采用较宽的粒度范围 .应用这种介质可以有效地的分选 5 0～ 6 mm级煤 ,分选精度高 ,Ep 值可达 0 .

振动流化床加重质流动模型的研究

加重质的流动状态对振动流化床中细粒煤的有效分选起着决定性的作用，通过理论分析及试验研究，提出了以两个并联扩散模型描述适合于细粒煤分选的振动流化床加重质流动模型，全面分析了振动参数、气流参数等对加重质流动模型的影响，得出了振动强度是决定加重质平均停留时间及有效扩散系数的主导因素，并建立了床层不同区域中振动强度与有效扩散系数的关系模型．

多粒级加重质流化特性的实验研究

为拓宽加重质的粒级分布范围,保证流化床床层稳定,根据颗粒的性质及级配原则,对窄粒级加重质进行配比,分析其粒度组成及流化特性,并进行分选实验。结果表明,在一定粒度范围内,具有细粒级宽分布的颗粒有利于改善流化质量;以不同粒度分布的两种加重质进行配比,粗颗粒中细颗粒的质量分数不宜超过50%,且30%为最佳;较宽粒级范围的加重质具有良好的分选特性,在分选气速适合的范围内,能形成均匀稳定的床层并取得较好的分选效果;气速为5.67cm/s,分选时间为90 s时,流化床的分选精度较高,且E p值为0.030。该研究为提高气-固流化床的分选性能提供了借鉴。

空气重介质流化床多元加重质流化特性研究

文章选择了-0.3+0.15mm、-0.15+0.125mm和-0.125+0.074mm三个粒级的硼铁矿粉,分别与-0.074+0.045mm磁铁矿粉以不同总量配比组成两元加重质,进行流化特性的考察研究。根据试验结果,建立了多元加重质流化床的起始流化速度与平均粒度之间的回归模型和密度模型。

干法选煤常用加重质的物化特性

介绍干法选煤常用加重质磁铁矿、磁珠和硼铁矿的矿物组成，详细研究3种加重质的磁性物含量、堆密度、磁特性、抗氧化性、强度及耐磨性等物理化学特性。结果表明，这3种加重质均具有磁性强、强度大、耐磨性好、易于净化回收等特点；其中，磁铁矿粉适合做高密度分选介质，磁珠和硼铁矿粉适合做低密度分选介质。

二元加重质振动流化床的流化及分选特性研究

将振动能量引入到二元加重质气固流化床中,将一定粒度组成的磁铁矿粉和石英砂按照不同质量配比形成的混合物作为加重质,对床层进行流化及分选特性研究。研究了二元加重质振动流化床的流化特性,并在不同流化气速、振动强度、加重质配比条件下,对6~3mm、3~1 mm两个粒级细粒煤进行分选试验,确定了最优试验参数。试验结果表明,临界流化气速随石英砂质量配比增大而减小。当气速为7.37 cm/s时,床层稳定性良好,压降标准差为4.08 Pa;在最佳试验条件下,对6~3 mm和3~1 mm两种粒级煤样分别进行分选试验,分选精度(可能偏差值E_p)分别达到0.09 g/cm^3和0.13 g/cm^3,分选效果良好。

重介质选煤的新型加重质—磁珠

火力发电厂排放的粉煤灰中,有4～26%的磁珠。英国的研究证明,磁珠是重介选煤所用的磁铁矿粉的适宜代用品,美国已采用磁珠作优质加重质。本文将磁珠与磁铁矿粉的性能作了全面对比,预测用磁珠代替磁铁矿粉作加重质的社会效益和经济效益。

加重质性质对流化床流化行为影响的研究

通过对加重质颗粒性质的研究分析,得出了加重质的粒度组成是影响流化床流化效果的主要因素;利用流化特性曲线进行分析,得出了随加重质颗粒平均粒径的减小,流化床床层密度趋于均匀稳定的结论,进一步说明了存在一定含量的非磁性物颗粒有助于改善流化床的流化效果。分析结果表明,磁铁矿粉D的流化效果为最佳。

干法选煤的一种新型加重质硼铁矿的物化特性研究

文章通过理论分析和实验研究,对硼铁矿的物化特性做了系统全面的分析,研究结果表明,硼铁矿适宜作为干法选煤的一种新型加重质,为硼铁矿作为加重质在空气重介质流化床干法选煤技术中的工业应用提供了理论依据。

干法重介质流化床多元加重质流化特性与低质煤高效分选

煤炭气固流态化干法分选是干旱缺水及高寒地区细粒煤分选提质、矿物加工以及固废资源化的重要途径,工业应用潜力大。目前,用于分选的流化床已有较多研究,其基础理论研究也较为深入,研究领域包括流化床的形成、流化床空气动力学以及流化床流动模型与模拟等,但干法重介质流化床的低密度分选技术和密度调节范围仍待完善。加重质的合理选择对干法重介质流化床选煤具有重要意义,其与流化床干法选煤系统的净化回收流程、分选机的操作参数及分选效果密切相关。采用干法重介质流化床对二元加重质单一组分、窄粒级、宽粒级以及三元加重质在流化床中的流化特性进行研究,对比分析磁铁矿粉、硼铁矿粉流化特性、膨胀率与粒度的关系。试验结果表明,磁铁矿粉和硼铁矿粉均能达到良好的流化状态。随加重质粒度的减小,起始流化气速显著降低,膨胀性能逐渐增强。与150~125μm硼铁矿粉和74~45μm磁铁矿粉混合相比,125~74μm硼铁矿粉与74~45μm磁铁矿粉混合后的床层压降波动较大。300~74μm粒级硼铁矿粉与74~45μm粒级磁铁矿粉在9种不同质量配比下,床层压降均无明显波动。随加重质粒度的减小,膨胀性能逐渐增强;窄粒级二元加重质混合均匀程度随硼铁矿粉含量的增加而提高;宽粒级二元加重质混合时,稳定流化后的流化曲线随细粒级的增多而波动加剧,难以形成稳定的分选环境;随着煤粉含量增加,三元加重质的流化效果逐渐变差。为保证流化床床层密度较好的均匀稳定性,三元加重质中煤粉含量不宜超过15%。

加重质液固流化床流化特性研究

为确定加重质液固流化床对粗煤泥的最佳分选条件,开展了针对加重质液固流化床流化特性的实验研究,分析了加重质液固流化床在不同流化水速下的床层密度分布,考察了不同粒级磁铁矿粉沿柱高方向的分布,研究了-0.25 mm煤泥含量对流化特性的影响。

干坝子洗选厂选煤加重质粒度的确定

分析了干坝子洗选厂采用3NWX1100/850无压给料三产品重介旋流器与NZX150×6煤泥重介旋流器组配合选煤生产中加重质的粒度变化情况,介绍了在实际重介生产中加重质粒度选择的方法和依据。

表面改性加重质的流化特性与分选特性

为提高空气重介质流化床对不同外在水分入选煤的适应性,对磁铁矿粉进行表面疏水改性是一条有效的途径。研究了表面改性对磁铁矿粉流化特性的影响,结果表明:表面改性提高了磁铁矿粉的最小流化速度,但对床层压降分布无显著影响;与改性前相比,床层密度更均一、稳定,有利于形成高质量的流化状态;随着入选煤的外在水分的逐渐提高,对改性前后的磁铁矿粉流化特性都有影响,表面改性使入选煤的外在水分上限从2%提高到4%,并且在水分含量为4%时仍然保持较好的流化状态。以改性磁铁矿粉作为加重质,形成的流化床具有良好的分选性能,分选试验结果表明,入选煤外在水分为3%时,分选密度为1.55和1.82 g/cm3时,可能偏差E值均为0.075。

空气重介质流化床干法选煤加重质的研究现状

分析了空气重介质流化床加重质粒度的级配原则,列举了国内外学者在空气重介质流化床干法选煤加重质领域的研究现状,指出各种加重质均有各自的优势和不足。

重介质选煤生产中的加重质选择

选煤厂配制重介质悬浮液的固体被称为加重质,又称重介质。选择加重质时主要考虑的因素有合适的密度、机械强度、较好的化学稳定性、回收容易、来源广泛、费用低廉等。本研究主要探讨了加重质的密度、加重质的粒度组成、加重质的物理和化学稳定性及回收特性、磁铁矿粉质量的检验等,以促进重介质选煤生产中的加重质选择。

加重质选择对气固流态化分选中气泡运动行为的影响研究

气固流态化干法分选技术具有分选精度较高的优势,已成为干法分选技术的研究热点之一,气泡结构的稳定调控是该项技术的核心难题之一。为探索加重质选择对气泡运动行为的影响,选择了不同种类的加重质,分析了不同加重质流化床中气泡的分布特征,基于不同加重质流化过程气泡运动的生长曲线,分析了气泡运动对床层密度波动的影响,并进一步建立了气泡生长预测模型。对比结果表明,该模型具有较高的预测精度,为提高颗粒流化质量,避免气泡兼并对床层密度的影响提供了理论依据。

粉煤灰磁珠作选煤加重质的研究与应用

本文分析了粉煤灰磁珠的物理性质，论述了用它替代磁铁矿粉作选煤加重质的意义，总结了用其进行工业性试验的情况及取得的良好效果。