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煤炭在保障我国能源安全中具有重要作用。干法重介流态化分选是煤炭分选加工领域的重要组成部分,有助于推动我国煤炭资源的高效洁净利用。流态化分选密度的稳定调控是实现高效分选的必要条件,调控的核心是如何削弱气泡扰动作用,关键是理解流态化分选过程中介尺度结构的演变及调控机制。从介尺度视角分析了气固流态化干法分选调控过程的关键科学问题,梳理了单元干法分选设备以及系统放大过程中介尺度结构的研究进展,分析了介尺度结构的演变规律,提出了介尺度结构的精准调控策略,对干法流态化的工业推广应用及煤炭的分选提质具有重要意义。 相似文献
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Falcon选矿机的分选机理及其应用 总被引:4,自引:0,他引:4
Falcon选矿机是一种新型的离心分选机.为研究其分选机理,以Falcon SB离心分选机为例,建立了球形颗粒在离心分选机分层区和分选区的动力学方程.分析结果表明,在Falcon SB分层区,高强度离心加速度是实现微细颗粒快速沉降的关键因素;分选区内独特的流态化反冲水形成流态化床层,使得微细高密度颗粒穿过床层沉积到来复圈槽中,而低密度颗粒所受的离心力较小,加上难以克服反冲水的作用而进入尾矿,从而实现了不同密度微细颗粒的有效分选.采用Falcon SB40选矿机分选一0.074mm电路板的试验结果表明:在入料浓度为40g/L,给料速度为160L/h,反冲水压力为0.01MPa,滚筒旋转频率为50Hz时,一次分选获得金属富集体的品位为76.89%,回收率82.19%,综合效率80.77%. 相似文献
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电子废弃物脉动气流分选的实验研究 总被引:1,自引:0,他引:1
金属与非金属材料的分离是电子废弃物资源化的关键环节.探讨了脉动气流分选机理,利用高速摄像机和颗粒高速动态分析系统,研究了在1.0和2.0Hz频率下,脉动气流分选机中物料颗粒的分选过程.结果表明,颗粒的位移、速度、加速度呈现明显的周期性变化,并且周期与脉动气流的周期一致.物料颗粒通过不断累积脉动气流的加速度效应实现按密度分离.采用脉动气流分选机对2.0~0.5mm粒级的废弃电路板破碎物料进行了分选实验,并利用Design—Expert6.0软件进行了正交实验设计和分析,得出了分选效率与不同操作变量之间的二次方模型,结果表明气流速度和脉动频率以及两者的交互作用对分选效率具有显著影响,操作条件优化后,分选效率达到89.97%. 相似文献
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选煤是煤炭清洁加工利用的源头技术,干法选煤是干旱缺水地区与易泥化煤炭高效分选提质的重要途径。干法重介质流化床通过上升气流驱动加重质颗粒流化形成一定密度的气固流态化床层,实现对煤炭按密度分选,床层密度均匀稳定性即床层流化质量是决定分选精度的关键。受到气流、气泡、运动内构件、入料等多因素扰动,床层流化行为复杂多变,压力信号呈现出非均匀性、非线性、多尺度特征。基于干法重介质流化床压力信号的轴向差异传递与横向等效扩散特性,着重研究了床层轴向压差波动特征,提出流化质量定量表征方法。结果表明:基于时域分析可知,Geldart A类加重质颗粒床层总压降概率密度分布接近于正态分布;当床层散式膨胀时,由于颗粒间接触力的分布不均,概率密度呈现右偏且尖峰的偏离正态分布。通过频域分析发现,在床层膨胀区间的中末期,气泡主频主导了流化床的整个轴向区间;完全流化后的流化床,气泡主频仅控制着床层中部区域,床层浓度信号主频沿床层轴向分布变化明显。结合时域和频域信号分析结果,提出以轴向床层浓度主频为子区间波动标准差权重值的流化质量表征模型,可以综合评估干法重介质流化床的密度分布均匀性和稳定性,为干法重介质流化床分选密度稳... 相似文献
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干扰流化床中细粒煤散式流化特性数值模拟研究 总被引:1,自引:0,他引:1
为提高干扰流化床对细粒煤的分选性能,采用数值模拟方法,考察了细粒煤在流化床中的散式流化特性.计算结果表明,颗粒分层行为对水速变化较敏感,流化床可调操作参数较少,仅依靠水速调节,难以实现细粒煤高效分选.对于多组分细粒煤(粒度0.75,0.35mm,密度1.4,1.7,2.0g/cm3),床层密度不均匀,在轴向逐渐降低,分选密度为1.67g/cm3时,可能偏差E值为0.24,分选精度较低.提出一种由多个截顶倒圆锥形多孔板组成的内构件,在相同条件下,带内构件干扰床强化了颗粒的密度分离,E值达到0.14;同时,多孔板可防止高密度颗粒在其表面黏附.因此,该内构件有效提高了普通干扰床的分选性能. 相似文献
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动力煤广泛应用于电力、冶金,建材以及化工等领域,筛分是动力煤加工利用的关键环节。随着采煤机械化的发展,其细粒含量逐渐增加,当物料水分较高时易造成颗粒团聚,筛分作业难以进行,因此开展黏湿动力煤高效干法深度筛分至关重要。传统干法筛分过程多为6 mm分级、甚至13 mm以上分级,原煤入选比例低,造成资源浪费和环境污染等问题,降低其分级下限是目前亟待解决的技术难题。传统筛面为刚性筛面和弹性筛面,前者容易造成物料卡堵,后者在筛分过程中筛面局部易发热老化,大大降低筛分效率和筛机处理能力。为提高黏湿动力煤3 mm干法高效筛分效果,笔者提出了刚柔耦合弹性筛分方法。采用振动测试手段研究了刚柔耦合弹性筛面运动学特性,阐明了筛面的运动行为与弹性区域形变规律,揭示了刚柔耦合弹性筛分机理。采用多因素逐项试验方法,探究了处理能力与外水含量对动力煤3 mm刚柔耦合弹性筛分过程的影响规律与机制。结果表明:弹性区域较刚性区域位移幅值增加87. 69%,加速度幅值增加98. 08%;随处理能力的增加,综合分离指数呈先升高后降低的趋势,处理能力为2. 00 kg/s、物料外水含量为6. 13%时,综合分离指数在89. 00%以上;外水含量的增加导致综合分离指数降低,外水含量升至11. 01%时,综合分离指数达78. 92%,表明刚柔耦合弹性筛面可实现黏湿动力煤3 mm的干法高效筛分。 相似文献
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阻尼式脉动气流分选装置分选机理的基础研究 总被引:1,自引:2,他引:1
对于传统气流分选装置,物料的沉降末速是决定不同组分有效分选的主要因素.因颗粒的沉降末速与颗粒的密度、粒度和形状有关,故影响传统气流分选装置有效分选的因素较多.阻尼式脉动气流分选装置是一种新型的气流分选机.在传统的气流分选机中加入阻尼块,将在分选装置中形成气流的加速、减速区域,所产生的脉动气流可实现物料在分选装置内按密度有效分离.实验选用两种粒度相近、密度不同的示踪颗粒作为被分选组分,实验研究表明,与传统气流分选相比,阻尼式脉动气流分选可获得更高的分选效率和更宽范围的操作条件。 相似文献