CN109092577A - 一种利用外置磁场间接降低重介旋流器分选工艺介耗的方法 - Google Patents

一种利用外置磁场间接降低重介旋流器分选工艺介耗的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用外置磁场间接降低重介旋流器分选工艺介耗的方法。该方法包括：（1）以磁铁矿粉或者硅铁矿粉为重介质的旋流器重选，所配制磁铁矿悬浮液密度为1100‑1500kg/m3，硅铁矿悬浮液密度为1300‑1800kg/m3；（2）以漆包线缠绕而成的空心线圈组成磁系，将磁系与重介旋流器同轴配置并套于旋流器外侧，对磁系通电使之产生磁场，通过调整磁系励磁电流大小改变磁场强度，进而改变旋流器内重介质层分选强度来提高分选密度。利用本发明的方法，只需一台或多台稳流电源和空心线圈磁系便可实现低密度悬浮液高密度分选工艺，极大减轻了介质管道等设备的磨损状况，降低后续脱介设备介质消耗。

Description

一种利用外置磁场间接降低重介旋流器分选工艺介耗的方法
技术领域
本发明涉及一种选煤厂降低介耗的方法，具体涉及一种利用外置磁场间接降低重介旋流器分选工艺介耗的方法，属于分选技术领域。
背景技术
近年来, 重介质选煤以其分选粒级宽、处理能力大、分选效率高、适于处理难选煤或极难选煤、易于实现自动化等优点,成为我国大多数选煤厂首选工艺, 得到迅速发展。但无论是块煤重介还是末煤重介旋流器洗选都使用重介质，存在磁铁矿粉消耗大、设备磨损较严重等问题,介耗偏高一直是重介质选煤厂生产管理中的诟病。
分析生产过程中介耗产生的原因,主要分为以下两方面：一为管理不到位而造成的损耗，如生产中经常出现的跑、冒、滴、漏、事故放料、储运等现象造成的介质流失；二为产品带走和磁选机尾矿流失的介质。目前选煤厂常用降低介耗的方法主要分为以下几类：（1）加强介质质量监督及管理:磁铁矿粉的质量对分选效果和介耗都有影响,因此,应根据重介质选煤工艺系统的实际情况,选择适宜粒度组成的磁铁矿粉，同时加强对员工的培训，提高综合素质，减少介质系统冒桶事故发生。（2）加强对设备的维护与改进:弧形筛、振动脱介筛和磁选机在介质回收中起着重要的作用，应重点加强对此类设备的检修维护。（3）加强对工艺的改进：由于末煤产品粒度细、难脱介，介质损耗主要发生在末煤分选系统，因此，应根据煤样性质及分选指标要求，增加单独粗煤泥分选系统或者应用原煤选前脱泥工艺。
以上探索降低介耗的方法与措施,在一定程度上为重介选煤厂降低生产成本、提高效益提供了参考，但所有的改进措施都是基于特定悬浮液密度下对设备或工艺的改进，并没有对问题产生的本源-悬浮液密度高，重介质循环量大这一核心问题有所认识。
发明内容
本发明旨在提供一种利用外置磁场间接降低重介旋流器分选工艺介耗的方法，能在低悬浮液密度下实现高密度分选，减少介质循环量，进而降低后续脱介设备介质消耗，降低了总体生产成本。
本发明的原理为，利用外置磁系产生磁场，以径向磁场力强化旋流离心力场，磁铁矿粉在磁场力和离心力的共同作用下加速向旋流器边壁移动并形成高密度分选床层，旋流器内部分选强度增大，分选密度升高，即可实现低密度悬浮液高密度分选工艺，降低了介质循环量和使用量。
本发明提供了一种利用外置磁场间接降低重介旋流器分选工艺介耗的方法，在低密度悬浮液入料的条件下，通过外部磁场作用，实现高密度分选，降低了后续脱介设备介质消耗。
上述的利用外置磁场间接降低重介旋流器分选工艺介耗的方法，具体的操作方法为：
（1）以磁铁矿粉或者硅铁矿粉为重介质的旋流器重选，所配制磁铁矿悬浮液密度为1100-1500kg/m3，硅铁矿悬浮液密度为1300-1800kg/m3；
（2）以漆包线缠绕而成的空心线圈组成磁系，将磁系与重介旋流器同轴配置并套于旋流器外侧，对磁系通电使之产生磁场，通过调整磁系励磁电流大小改变磁场强度，进而改变旋流器内重介层分选强度来提高分选密度。
上述方案，所述磁系以单线圈磁系或多线圈磁系组合方式，各磁系与励磁电源相连接，通过改变励磁电流大小调节磁系的磁场强度。
上述方案，所述磁系的磁场特性为稳恒磁场。
上述方案，所述磁系内径以其所在位置处旋流器外径1.1倍、磁系外径为所在位置处旋流器外径1.5倍为宜，磁系高度为筒体高度的1/10-1/5。
上述方案，所述磁系放置位置可调，放置范围为旋流器柱段、锥段及旋流器底流口之下。进一步地，所述旋流器外侧设有支架，支架内设有平行放置的支撑台，支撑台可沿支架内侧滑道滑动，磁系放置在支撑台上，支撑台可通过紧固螺栓固定。
上述方案可用于以磁铁矿粉或者硅铁矿粉为重介质的旋流器重选作业。
上述的利用外置磁场间接降低重介旋流器分选工艺介耗的方法，具体的使用方法为：
（1）旋流器未工作时，将磁系与重介旋流器同轴配置套于旋流器外侧，调节磁系支撑台高度，使之分别位于旋流器柱段及锥段位置，并用紧固螺栓固定；
（2）根据原矿性质及分选要求确定所需重介悬浮液密度，所配制磁铁矿悬浮液密度为1100-1500kg/m3，硅铁矿悬浮液密度为1300-1800kg/m3；实际所配制悬浮液密度比原工艺中所需重介悬浮液密度降低100-200kg/m3；
（3）旋流器正常开车后，对磁系分别通电或单独通电，并调整励磁电流大小，使旋流器分选效果达标；
（4）若产品灰分低于工艺要求灰分，则通过提高磁系电流或增加通电磁系个数方法，重新调整旋流器分选工况，并使之达到工艺要求灰分；若产品灰分高于工艺要求灰分，则通过降低磁系电流或减少磁系个数的方法，重新调整旋流器分选工况，并使之达到工艺要求灰分；
按照上述方法与步骤，只需根据产品要求改变电流便可实现重介旋流器分选密度提高100-200kg/m3的分选。
上述方法中，实际所配制悬浮液密度比原工艺中所需重介悬浮液密度降低100-200kg/m3，在本发明装置和工艺条件下，即可达到原工艺的效果；即：只需根据产品要求改变电流便可实现重介旋流器分选密度提高100-200kg/m3的分选。
本发明的有益效果：
（1）利用本发明的方法，只需一台或多台稳流电源和空心线圈磁系便可实现低密度悬浮液高密度分选工艺，极大减轻了介质管道等设备的磨损状况，降低后续脱介设备介质消耗；
（2）该方法操作简单效率高，既降低了介质循环量，减轻了重介质净化回收系统负担；又减少了设备和介质管道的磨损，减轻了设备维护工作量，提高了设备使用寿命，整个选煤厂的生产成本也大大降低。
附图说明
图1为利用外置磁场间接降低重介旋流器分选工艺介耗的装置示意图。
图2为实施例1的分选效果图。
图3为实施例2的分选效果图。
图中：1-上磁系组，2-下磁系组，3-重介旋流器，4-支架，5-支撑台。
具体实施方式
下面通过实施例来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例。
图1 为本发明装置的示意图，以四线圈组合磁系为例：一种利用外置磁场间接降低重介旋流器分选工艺介耗方法的装置，在重介旋流器3柱段间隔放置上磁系组1，线圈内径430mm，外径290mm，线圈高度25mm，在旋流器锥部间隔放置下磁系组2，线圈外径230mm，线圈内径130mm， 线圈高度20mm，上、下磁系组均由支架4支撑，支架4通过支撑台5与所在平面位置固定。
实施例1：
采用图1的装置，固定旋流器悬浮液密度1.3g/cm3，为上磁系组励磁通电，通电电流分别为2.5A、5A、7.5A，不同励磁电流器下精尾煤分选指标如图2所示。
未加载电流时，旋流器分选后的精、尾煤灰分分别为8.80%和55.20%，为上磁系通电后，精尾煤灰分大幅度提高，说明重介旋流器在上述方案中分选密度提高，避免了采用提高入料悬浮液密度实现相同的分选效果的常规操作方法，间接降低了介质循环量与使用量，减少了介质消耗。
实施例2
采用图1的装置，固定旋流器悬浮液密度1.3g/cm3,为下磁系组励磁通电，通电电流分别为3A和6A，不同励磁电流器下精尾煤分选指标如图3所示。
未加载电流时，旋流器分选后的精、尾煤灰分分别为11.47%和65.53%，为下磁系通电后，精尾煤灰分大幅度提高，说明重介旋流器在上述方案中分选密度提高，避免了采用提高入料悬浮液密度实现相同的分选效果的常规操作方法，间接降低了介质循环量与使用量，减少了介质消耗。
实施例3
采用图1的装置，为上、下两磁系组同时励磁通电，并验证此操作方法对悬浮液密度、磁系通电组合等方法的适应性：
当悬浮液密度为1.1g/cm3时，设置两个不同的磁系：①上磁系：7.5A，下磁系：4A；记为试样一；
当悬浮液密度1.2g/cm3时，设置两个不同的磁系：①无电流，记为试样二；②上磁系：3.75A，下磁系：2A；记为试样三。③上磁系：7.5A，下磁系：4A，记为试样四；
当悬浮液密度1.3g/cm3时，①无电流，记为试样五；
当悬浮液密度1.4g/cm3时，设置两个不同的磁系：①无电流，记为试样六；②上磁系：3.75A，下磁系：2A；记为试样七；
当悬浮液密度1.5g/cm3时，①无电流，记为试样八；
所得不同条件下产品质量如表1所示：
表1：不同试验条件下所得产品质量
当悬浮液密度为1.1g/m3，上磁系通电7.5A，下磁系通电4A时，分选效果与悬浮液密度为1.2 g/m3时相当；
当悬浮液密度为1.2g/m3，上磁系通电3.75A，下磁系通电2A时，分选效果与悬浮液密度为1.3 g/m3时相当；
当悬浮液密度为1.2g/m3，上磁系通电7.5A，下磁系通电4A时，分选效果与悬浮液密度为1.4 g/m3时相当；
当悬浮液密度为1.4g/m3，上磁系通电3.75A，下磁系通电2A时，分选效果与悬浮液密度为1.5 g/m3时相当；
为上、下磁系通电，并改变上、下磁系励磁电流及入料悬浮液密度，精尾煤灰分均大幅度提高，说明重介旋流器在上述方案中分选密度提高，避免了采用提高入料悬浮液密度实现相同的分选效果的常规操作方法，间接降低了介质循环量与使用量，减少了介质消耗。

Claims (8)

1.一种利用外置磁场间接降低重介旋流器分选工艺介耗的方法，其特征在于：在低密度悬浮液入料的条件下，通过外部磁场作用，实现高密度分选，降低了后续脱介、磁性物回收工艺及设备介质消耗。
2.根据权利要求1所述的利用外置磁场间接降低重介旋流器分选工艺介耗的方法，其特征在于：具体的操作方法为：
（1）以磁铁矿粉或者硅铁矿粉为重介质的旋流器重选，所配制磁铁矿悬浮液密度为1100-1500kg/m3，硅铁矿悬浮液密度为1300-1800kg/m3；
（2）以漆包线缠绕而成的空心线圈组成磁系，将磁系与重介旋流器同轴配置并套于旋流器外侧，对磁系通电使之产生磁场，通过调整磁系励磁电流大小改变磁场强度，进而改变旋流器内重介质层分选强度来提高分选密度。
3.根据权利要求2所述的利用外置磁场间接降低重介旋流器分选工艺介耗的方法，其特征在于：所述磁系以单线圈磁系或多线圈磁系组合方式，各磁系与励磁电源相连接，通过改变励磁电流大小调节磁系的磁场强度。
4.根据权利要求2所述的利用外置磁场间接降低重介旋流器分选工艺介耗的方法，其特征在于：所述磁系的磁场为稳恒磁场。
5.根据权利要求2所述的利用外置磁场间接降低重介旋流器分选工艺介耗的方法，其特征在于：所述磁系内径为其所在位置处旋流器外径的1.1倍、磁系外径为其所在位置处旋流器外径的1.5倍，磁系高度为筒体高度的1/10-1/5。
6.根据权利要求2所述的利用外置磁场间接降低重介旋流器分选工艺介耗的方法，其特征在于：所述磁系的放置位置可调，放置范围为旋流器柱段、锥段及旋流器底流口之下。
7.根据权利要求6所述的利用外置磁场间接降低重介旋流器分选工艺介耗的方法，其特征在于：所述旋流器外侧设有支架，支架内设有平行放置的支撑台，支架立杆内侧设有滑道，支撑台能沿支架内侧滑道滑动，磁系放置在支撑台上。
8.根据权利要求2所述的利用外置磁场间接降低重介旋流器分选工艺介耗的方法，其特征在于：具体过程如下：
（1）旋流器工作之前，将磁系与重介旋流器同轴配置套于旋流器外侧，调节磁系支撑台高度，使之分别位于旋流器柱段及锥段位置，并用紧固螺栓固定；
（2）根据原矿性质及分选要求确定所需重介悬浮液密度，所配制磁铁矿悬浮液密度为1100-1500kg/m3，硅铁矿悬浮液密度为1300-1800kg/m3；
（3）旋流器正常开车后，对磁系分别通电或单独通电，并调整励磁电流大小，使旋流器分选效果达标；
（4）若产品灰分低于工艺要求灰分，则通过提高磁系电流或增加通电磁系个数方法，重新调整旋流器分选工况，并使之达到工艺要求灰分；若产品灰分高于工艺要求灰分，则通过降低磁系电流或减少磁系个数的方法，重新调整旋流器分选工况，并使之达到工艺要求灰分。
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