CN110068200A - 一种离心流化床干燥分选系统及干燥分选方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种离心流化床干燥分选系统及干燥分选方法，属于矿物干燥分选装置技术领域，解决了现有潮湿矿物干燥分选装置普遍存在处理量小、能耗高及连续性差等技术问题。该系统包括预干燥单元和干燥分选单元；预干燥单元包括第一布风室、第一心轴和设有多个第一孔洞的第一布风筒，第一布风筒包括第一转鼓；干燥分选单元包括第二转鼓、第二布风筒、第二布风室和第二心轴，第二转鼓与第二布风筒之间的区域为夹层区，第二转鼓和第二布风筒上设有若干第二孔洞；第一布风室风量大于第二布风室风量。本发明通过采用预干燥离心流化床和干燥分选离心流化床进行串联式设计，对矿物进行初步干燥后再进行后续干燥分选，达到对矿物干法脱水提质的目的。

Description

一种离心流化床干燥分选系统及干燥分选方法
技术领域
本发明涉及矿物干燥分选装置技术领域，尤其涉及一种离心流化床干燥分选系统及干燥分选方法。
背景技术
近年来，随着我国经济飞跃式发展，能源资源在经济发展中的作用越来越凸显。煤炭资源占我国能源消费结构中占主体地位，煤炭的开采利用越来越受到重视。随着优质煤炭资源的消耗使用，低阶煤的开采加工利用势在必行。褐煤作为一种典型的低阶煤，是一种高含水，易泥化的煤炭，在空气中容易氧化，不易储存和运输，但其储量丰富，主要分布在内蒙古、云南、东北、四川等地区。由于其含水量高、热值低等特点，故用途受到很大限制，且利用过程中效率低、污染大，这就需要发展高效可靠的低品质煤干燥分选提质的技术和设备。
现有技术中，对于离心流化床的应用主要是对潮湿物料的干燥，较少涉及对潮湿物料干燥的同时进行分选的技术。而传统的潮湿煤炭的干燥分选装置，普遍存在处理量小、能耗高、连续性差等技术问题，因此，低阶煤的干燥分选一体化是目前面临的难题。
发明内容
鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种离心流化床干燥分选系统及干燥分选方法，用以解决现技术中潮湿煤炭的干燥分选装置普遍存在处理量小、能耗高、连续性差以及无法同时进行干燥和分选等技术问题。
本发明的发明目的通过以下技术方案实现：
本发明公开了一种离心流化床干燥分选系统，包括预干燥单元和干燥分选单元；预干燥单元设置于干燥分选单元上方；预干燥单元包括第一布风室、第一心轴和设有多个第一孔洞的第一布风筒，第一布风筒包括第一转鼓；
干燥分选单元包括第二转鼓、第二布风筒、第二布风室和第二心轴，第二转鼓与第二布风筒之间区域为夹层区，第二转鼓和第二布风筒上设有多个第二孔洞；第一布风室风量大于第二布风室风量。
进一步地，离心流化床干燥分选单元还包括供风单元，供风单元包括与预干燥支路连接的第一环形供风管和与干燥分选支路连接的第二环形供风管；
第一环形供风管与第一布风筒外侧的第一布风室连通；第二环形供风管与第二布风筒外侧的第二布风室连通。
进一步地，预干燥支路上设有第一流量计和第一调节阀，干燥分选支路上设有第二流量计和第二调节阀；第一流量计和第一调节阀用于调节预干燥单元的进风量；第二流量计和第二调节阀用于调节干燥分选单元的进风量。
进一步地，离心流化床干燥分选系统还包括进料单元、引风除尘单元、排料单元和支撑单元；进料单元设置于预干燥单元顶部；引风除尘单元分别与预干燥单元和供风单元连通；排料单元设置于干燥分选单元底部；支撑单元用于支撑预干燥单元和干燥分选单元。
进一步地，第一布风筒内设有计时器，计时器用于控制预干燥离心流化床内物料预干燥时间；第二转鼓内设有光电子感应器，光电子感应器用于控制干燥分选流化床内物料精矿带的宽度；第二转鼓底部连接有精矿集料槽；第二布风筒底部连接有尾矿集料槽，尾矿集料槽上连接有负压设备。
进一步地，预干燥单元顶部设置有引风室；引风除尘单元包括引风室和引风支路，引风支路的一端与引风室连通，另一端与供风单元的空气加热器连接；引风支路上设有冷凝器和除尘器；冷凝器底部连接有集液桶；除尘器底部连接有集尘箱。
进一步地，进料单元为螺旋给料机，螺旋给料机的出料口通过送料管与第一转鼓上方的进料口联结。。
进一步地，支撑单元包括支撑机架，支撑机架与离心流化床通过弹簧和弹簧支座联接。
另一方面，本发明还提供了一种离心流化床干燥分选方法，采用上述的离心流化床干燥分选系统，离心流化床干燥分选方法包括：供风、离心流化床预干燥、离心流化床干燥分选及引风除尘；
供风为：利用供风单元的第一环形供风管和第二环形供风管分别向第一布风室和第二布风室供送热风，热风分别经第一布风筒和第二布风筒进入第一转鼓和第二转鼓中，并对物料进行预干燥和干燥分选。
离心流化床预干燥为：物料进入第一转鼓内并做离心运动，物料受热风的风力方向与物料所受的离心力方向相反，当物料所受离心力等于风力作用时，物料处于高效流化状态并形成环状干燥带，通过计时器控制预干燥时间，使物料得到初步干燥。
离心流化床干燥分选为：物料进入第二转鼓内并开始做离心运动，一部分物料在第二转鼓内做不同半径的圆周运动形成精矿带，利用光电子感应器时刻监测精矿带宽度，达到设定值时，开始排放精料；当另一部分物料处于第二转鼓边壁且所受离心力大于风力作用时，这部分物料经第二转鼓上的孔洞进入夹层区成为尾矿，物料在分选过程中再次被干燥。
引风除尘为：预干燥流化床以及干燥分选流化床中的热风经引风室进入引风支路中，并依次经冷凝器冷凝和除尘器除尘后进入空气加热器，经空气加热器加热后重新输送至预干燥流化床和干燥分选流化床。
与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：
(1)本发明采用双筒构造(第二转鼓和第二布风筒及两者之间的夹层区)，通过不同物料在同一干燥分选离心流化床中所受离心力不同的特点，使得物料达到分选效果，第二孔洞为物料的离心运动提供了必要通道，夹层区为分选后的物料提供了分布及排料空间。由于第二转鼓和第二布风筒筒身开孔孔径的差异(第二转鼓上第二孔洞的孔径取决于干燥分选物料的整体粒度，第二转鼓上第二孔洞的孔径大于第二布风筒上第二孔洞的孔径)使第二转鼓风力与夹层区风力具有显著差异，夹层区内风力小于第二转鼓内风力，进而使已经分选的物料降低返混率，从而保证了分选的稳定性和连续性。
(2)本发明在第一转鼓内安装有计时器，计时器能够精确控制物料干燥时间，当达到计时器设定时间后，供风单元停止向预干燥支路供风，且电机传动单元自动关闭，预干燥排料系统启动，物料进入到干燥分选离心流化床；在第二转鼓内设有光电子感应器，光电子感应器能够精确检测干燥分选物料环状带宽度，当物料环状带宽度达到系统设定宽度后，供风单元停止向干燥分选支路供送热风，且电机传动单元自动关闭，干燥分选排料系统启动，精矿由于自身重力作用，通过精矿锥型集料槽进行收集，尾矿通过自身重力作用和负压设备的吸附作用加快排出，并由尾矿锥形集料槽收集。
(3)本发明根据离心流化床的干燥脱水作用，在干燥的基础上使离心流化床具有了分选物料的作用，实现了潮湿物料在离心流化床中的干燥分选一体化，达到了干法脱水提质的目的。
(4)本发明采用的传动方式为链条传动，链条传动避免了弹性滑动和打滑，因此能保持准确的平均传动比，不仅传动效率较高(链条不需要像传送带那样张得很紧，所以压轴力较小)、传递功率大和过载能力强，而且能在低速重载下较好工作，并且能在恶劣环境(例如多尘、油污、腐蚀和高强度场合)下高效工作。
本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书实施例以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
图1为本发明实施例1提供的离心流化床干燥分选系统的整体结构图(主视图)；
图2为本发明实施例1提供的离心流化床干燥分选系统的预干燥离心流化床俯视图；
图3为本发明实施例1提供的离心流化床干燥分选系统的干燥分选离心流化床俯视图。
附图标记：
1-鼓风机；2-风包；3-空气加热器；4-第一流量计和第一调节阀；5-第二流量计和第二调节阀；6-第一环形供风管；7-第一布风室；8-第一布风筒；9-第二环形供风管；10-第二布风室；11-第二布风筒；12-给料漏斗；13-螺旋给料机；14-第一心轴；15-第一转鼓；16-计时器；17-软连接设施17；18-第二心轴；19-第二转鼓；20-夹层区；21-光电子感应器；22-精矿集料槽；23-负压风机；24-尾矿集料槽；25-引风室；26-高效冷凝器；27-集液桶；28-高效除尘器；29-集尘箱；30-支撑机架；31-第一电机；32-第二电机。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
本发明公开了一种离心流化床干燥分选系统，如图1至图3所示，包括预干燥单元和干燥分选单元；预干燥单元设置于干燥分选单元上方；预干燥单元包括第一布风室7、第一心轴14和设有多个第一孔洞的第一布风筒8，第一布风筒8包括第一转鼓15；干燥分选单元包括第二转鼓19、第二布风筒11、第二布风室10和第二心轴18，第二转鼓19与第二布风筒11之间区域为夹层区20，第二转鼓19和第二布风筒11上设有多个第二孔洞；第一布风室7的风量大于第二布风室10的风量。
具体地，本发明公开的离心流化床干燥分选系统包括预干燥单元、干燥分选单元；其中，预干燥单元为预干燥离心流化床，干燥分选单元为干燥分选离心流化床；预干燥离心流化床设置于干燥分选离心流化床的上方；如图2所示，预干燥流化床包括第一布风室7、第一心轴14和设有多个第一孔洞的第一布风筒8；第一布风筒8包括第一转鼓15，第一转鼓15和第一布风筒8均以一定角速度绕第一心轴14转动(这是因为第一转鼓15为第一布风筒8的一部分，所以第一布风筒8和第一转鼓15均绕第一心轴14进行同步转动)，由于第一转鼓15以一定角速度绕第一心轴14转动，因此在第一转鼓15内会产生离心力场，第一转鼓15内的物料受到离心力的作用，同时热风经第一布风筒8上的第一孔洞进入第一转鼓15内，热风方向与物料受到离心力的方向相反。当物料所受离心力等于风力时，物料处于高效流化状态，此时传热效果好，适用于物料的初步干燥。物料在第一转鼓15内形成环状干燥带，预干燥后的物料在排料阶段沿着第一转鼓15内壁自由下落至干燥分选流化床内。
物料进入干燥分选流化床后，首先会进入干燥分选流化床的第二转鼓19的边壁上，由于第二转鼓19以一定的角速度绕第二心轴18转动，因此会在第二转鼓19内产生一个离心力场，物料在第二转鼓19内受到离心力作用，同时热风由第二布风筒11进入夹层区20，再通过第二转鼓19上的第二孔洞均匀进入第二转鼓，进风风力的方向与物料所受的离心力方向正好相反。由于不同物料所受的离心力大小同，当物料处于第二转鼓19边壁时，一部分物料所受离心力大于风力，物料开始做离心运动并通过第二转鼓19上的第二孔洞进入到夹层区20，物料进入夹层区20后，由于物料同时受重力和风力作用，且所受离心力大于风力，因此，物料开始做减速运动并下沉成为尾矿；而第二转鼓内的另一部分物料由于受到的离心力小于风力，物料开始做不同半径的圆周运动，成为精矿，通过时刻监测精矿带宽度，当物料达到精矿要求后，立即开始排料，从而完成物料干燥分选过程。
需要说明的是，第一电机31用于带动第一心轴14转动，第二电机32用于带动第二心轴18转动，由于刚进入预干燥离心流化床的物料湿度较大，为充分去除物料附带的水分，预干燥单元的风量大于第二干燥分选单元的风量。
需要强调的是，第二转鼓19上第二孔洞的开孔孔径大小取决于干燥分选物料的整体粒度分布，第二布风筒11上第二孔洞的孔径大于第二转鼓19上第二孔洞的孔径。
与现有技术相比，本发明在干燥的基础上将物料进行了分选，实现了潮湿物料在离心流化床中的干燥分选一体化，达到了干法脱水提质的目的。尤其是，如图3所示，本发明采用双筒构造(第二转鼓19和第二布风筒11及两者之间的夹层区20)，通过不同物料在同一干燥分选离心流化床中所受离心力不同，使得物料达到分选效果，第二布风筒11和第二转鼓19上的第二孔洞为物料的离心运动提供了必要通道，夹层区20为分选后的物料提供了分布及排料空间。由于第二转鼓19上第二孔洞和第二布风筒11上第二孔洞的孔径差异，使第二转鼓19风力与夹层区20风力产生显著差异，当夹层区20内物料受到的风力小于第二转鼓19内风力，进而降低分选后物料的返混率，从而保证了物料分选的稳定性和连续性。
由于预干燥的物料和需要分选的物料含水量不同，因此，预干燥离心流化床内的风量需要大于干燥分选离心流化床内的风量；为了缓冲预干燥离心流化床与干燥分选离心流化床之间的振动，预干燥离心流化床与干燥分选流化床之间采用软连接设施17进行连接。
为保证预干燥流化床和干燥分选流化床能够充分干燥和分选物料，本发明提供的离心流化床干燥分选系统还包括供风单元，供风单元包括与预干燥支路连接的第一环形供风管6和与干燥分选支路连接的第二环形供风管9；第一环形供风管6与第一布风筒8外侧的第一布风室7连通；第二环形供风管9与第二布风筒11外侧的第二布风室10连通。
具体地，如图1所示，供风单元包括鼓风机1、风包2、空气加热器3、预干燥支路、干燥分选支路、第一环形供风管6和第二环形供风管9；其中，第一环形供风管6和第二环形供风管9分别对应的与第一布风筒8外侧的第一布风室7和第二布风筒11外侧的第二布风室10连通，热风经第一布风室7和第一布风筒8并从多个方向(例如，四个方向)进入到第一转鼓15中，同时热风经第二布风室10、夹层区20以及第二布风筒11并从多个方向(例如，四个方向)进入到第二转鼓19中。
为了控制进入预干燥流化床和干燥分选流化床的进风量，预干燥支路上设有第一流量计和第一调节阀4，干燥分选支路上设有第二流量计和第二调节阀5；其中，第一流量计和第一调节阀4用于调节预干燥单元的进风量；第二流量计和第二调节阀5用于调节干燥分选单元的进风量。
具体地，启动鼓风机1给风包2中存储气体，风包2排风口出来的气体经空气加热器3产生高温热风，通过控制预干燥支路上的第一流量计和第一调节阀4以及干燥分选支路上的第二流量计和第二调节阀5，进而控制第一环形供风管6和第二环形供风管9的热风量，从而保证热风均匀地进入第一布风室7和第二布风室10，然后分别经第一布风筒8和第二布风筒11对应的进入到预干燥流化床和干燥分选流化床中，并开始物料的预干燥过程和物料的干燥分选过程。
本发明的离心流化床干燥分选系统还包括进料单元、引风除尘单元、排料单元和支撑单元；进料单元设置于预干燥单元顶部；引风除尘单元分别与预干燥单元和供风单元连通；排料单元设置于干燥分选单元底部；支撑单元用于支撑预干燥单元和干燥分选单元。
本发明的进料单元包括螺旋给料机13和给料漏斗12，螺旋给料机13安装于预干燥流化床顶部，当输送潮湿性物料时，普通给料机容易产生物料堆积，影响给料的稳定性，而采用螺旋给料机13能够做到稳定有效输送潮湿物料。
为了使物料尽可能均匀的进入到第一转鼓15中，从而保证物料的分散性，本实施例中的螺旋给料机的送料管管口呈锥形，待物料通过螺旋给料机13进入到给料漏斗12中后，给料漏斗12中的物料通过送料管的锥形口均匀的进入第一转鼓15中，即进入到预干燥流化床中。
本发明的排料单元包括预干燥流化床排料和干燥分选流化床排料，为了更精准控制预干燥流化床排料和干燥分选流化床排料，在预干燥流化床的第一转鼓15内安装有计时器16，计时器16用于控制预干燥离心流化床内物料预干燥时间；在干燥分选流化床的第二内布风筒内设有光电子感应器21，光电子感应器21用于控制干燥分选流化床内物料精矿带宽度；第二转鼓底部连接有精矿集料槽22；第二布风筒底部连接有尾矿集料槽24，尾矿集料槽24连接有负压设备(例如，负压风机23)。
具体地，预干燥离心流化床排料为：在第一转鼓15内安装计时器16，当计时器16达到设定时间后，供风单元停止向预干燥支路供风，电机传动单元自动关闭，同时预干燥排料系统启动，物料进入干燥分选离心流化床。干燥分选离心流化床排料为：在第二转鼓19内设有检测物料干燥分选环状带宽度的光电子感应器21，当物料达到系统设定宽度后，供风单元停止向干燥分选支路供送热风，电机传动单元自动关闭，同时干燥分选排料系统启动，精矿由于自身重力通过精矿锥型集料槽收集，尾矿由于受到自身重力作用以及负压设备的吸附作用后加快排出后，并由尾矿锥形集料槽收集。
需要说明的是，本发明提供的离心流化床干燥分选系统大大提高了物料的干燥分选效率，这是因为该系统工作过程虽然具有周期性，包括给料、排料、供风、排风过程等，但是由于给料过程是连续的，且排料时间很短暂，因此，该系统几乎是连续性生产，从而极大地提高了物料的干燥分选效率。
为了及时将热交换后的热风引出预干燥单元和干燥分选单元，引风除尘单元包括引风室25和引风支路，其中，引风室25设于预干燥流化床的顶部，引风支路的一端与引风室25连通，另一端与供风单元的空气加热器3连接；另外，在引风支路上依次设有高效冷凝器26和高效除尘器28，高效冷凝器26的底部设有集液桶27，高效除尘器28的底部设有集尘箱29。
具体地，在预干燥单元的顶部设有引风室25，引风室25通过引风支路与空气加热器3连接，当预干燥流化床以及干燥分选流化床中的热风与物料进行充分的热交换后，该部分热风经引风室25进入引风支路中，并依次经高效冷凝器26和高效除尘器28后进入到空气加热器3中，经空气加热器3加热后通过供风单元重新被供送至预干燥流化床和干燥分选流化床进行循环利用；通过将该部分热风循环利用，能够充分利用热风中的残余热量，达到节能能耗的目的。
本发明的支撑单元包括支撑机架30，支撑机架30固定于地面上，支撑机架30与预干燥离心流化床和干燥分选离心流化床均通过弹簧和弹簧支座联接。
本发明提供的离心流化床干燥分选系统还包括传动单元，传动单元包括第一电机31和第二电机32，第一电机31和第二电机32均通过链条对应的带动第一转鼓15和第二转鼓19转动。
本发明采用的传动方式为链条传动，链条传动避免了弹性滑动和打滑，因此能保持准确的平均传动比，不仅传动效率较高(链条不需要像传送带那样张得很紧，所以压轴力较小)、传递功率大和过载能力强，而且能在低速重载下较好工作，并且能够在恶劣环境(例如多尘、油污、腐蚀和高强度场合)下高效工作。需要说明的是，传动单元的电机为直流调速电机，可适应于各种物料的干燥分选中转鼓转速调节。
为了减少预干燥流化床和干燥分选流化床内的热量损失，在本发明中，第一和第二引风室25、第一和第二布风筒11、第一和第二转鼓19等均采用保温隔热钢板，且第一布风筒8和第二布风筒11由内外多孔金属夹板和夹装在多孔金属夹板之间的石棉纤维滤布组成；另外，预干燥支路、干燥分选支路以及引风管道均设有隔热保温层。
实施例2
本发明还提供了一种离心流化床干燥分选方法，具体包括以下过程：
供风是指：启动鼓风机1给风包2中储存气体，风包2排风口出来的气体经空气加热器3产生高温热风，通过控制第一流量计和第一调节阀4以及第二流量计和第二调节阀5，进而控制第一布风室7和第二布风室10供送热风风量；其中，第一布风室7的热风经第一布风筒8进入到第一转鼓15内并对物料进行预干燥；第二布风室10内的热风经第二布风筒11及夹层区20进入到第二转鼓19内并对物料进行干燥分选。
离心流化床预干燥是指：物料从给料漏斗12给入，通过螺旋给料机13进入到离心流化床内的第一转鼓15顶部区域，并通过锥形送料管均匀送入第一转鼓15内，由于第一转鼓15以一定的角速度绕第一心轴14转动，在第一转鼓15内产生一个离心力场，物料在第一转鼓15内会受到离心力作用，同时热风从第一布风筒8均匀进入第一转鼓15内部，进风风力的方向与物料所受离心力方向正好相反。当物料所受离心力等于风力时，物料处于高效流化状态，此时传质传热效果好，适用于物料的初步干燥。物料在第一转鼓15形成环状干燥带，通过设定计时器16，物料在排料阶段沿着第一转鼓15内壁自由下落，排出预干燥离心流化床，完成预干燥过程。
离心流化床干燥分选是指：物料从预干燥离心流化床内的第一转鼓15内壁排出后，进入干燥分选离心流化床第二转鼓19边壁，由于第二转鼓19以一定的角速度绕第二心轴18转动，因此会在第二转鼓19内产生一个离心力场，物料在第二转鼓19内受到离心力作用，同时热风由第二布风筒11上的第二孔洞进入夹层区20，再通过第二孔洞均匀进入第二转鼓19内，进风风力的方向与物料所受离心力方向正好相反。由于不同物料所受的离心力大小不同，当物料处于第二转鼓19边壁时，一部分物料受到的离心力大于风力，物料开始做离心运动，并通过第二转鼓19上的第二孔洞进入夹层区20成为尾矿；另一部分物料受到的离心力小于风力，该部分物料做不同半径的圆周运动成为精矿；夹层区20物料同时受重力和风力作用，由于夹层区20尾矿物料所受风力小于第二转鼓19的离心力，该部分物料做减速下沉运动，通过对光电子感应器21进行参数设定，时刻监测精矿带宽度，当达到设定值时，开始排料。精矿由于自身重力通过精矿锥型集料槽收集；尾矿通过自身重力作用以及负压设备(例如，负压风机23)的吸附作用后加快排出，由尾矿锥形集料槽收集，最终实现物料再次被干燥以及物料分选过程。
引风除尘是指：物料与高温热风实现高效的传热传质，物料表面水分以水蒸气形式随气流带出离心流化床，通过热风引风室25进入到高效冷凝器26中冷凝，并收集至集液桶27；气体再经高效除尘器28除尘处理，粉尘进入集尘箱29内并进行收集，由高效除尘器28排出的含有余热的洁净气体进入空气加热器3内并重新加热到设定温度，然后利用供风单元将部分热风输送至第一布风室7和第二布风室10，从而能够充分利用该部分气体的预热，达到节能环保目的。
实施例3
本实施例是对细粒级煤炭进行的干燥分选，采用实施例1提供的离心流化床干燥分选系统和实施例2提供离心流化床干燥分选方法，其具体实施过程如下：
选用粒度为1-6mm、水分为38.6％、灰分为24.86％的褐煤进行干燥分选。干燥分选的预期要求为：褐煤精矿灰分小于18％，产率高于75％，水分小于13％。
打开鼓风机1，向风包2内鼓入大量风，压力表数值达到0.4MPa后，关闭鼓风机1，打开风包2排风口，风进入空气加热器3，设定加热温度为110℃，通过控制第一流量计和第一调节阀4以及第二流量计和第二调节阀5，使热风从第一环形布风管和第二环形布风管均匀且对应进入第一布风室7和第二布风室10，并分别通过第一布风筒8和第二布风筒11分别进入预干燥离心流化床和干燥分选离心流化床，同时，启动传动单元的直流调速电机，调节第一心轴14转速为800r/min，第二心轴18转速为700r/min，第一转鼓15和第二转鼓19开始转动。
将褐煤通过给料漏斗12给入，并通过螺旋给料机13输送至预干燥离心流化床内，计时器16设定时间为5min，达到设置时间后，第一流量计和第一调节阀4关闭，第一电机31停止工作，物料达到初步干燥的效果，初步干燥后的褐煤进入到干燥分选单元。褐煤在干燥分选单元中做圆周运动，转鼓开孔直径为6mm，开孔率约为36％，处于转鼓边壁的褐煤，由于干燥分选单元中风力的大小与密度为1.7g/cm3褐煤在第二转鼓19边壁所受离心力大小一致，因此，密度大于1.7g/cm3的褐煤会做离心运动，通过第二转鼓19上的第二孔洞进入夹层区20形成尾矿，小于1.7g/cm3的褐煤留在第二转鼓19中成为精矿。光电子感应器21测定第二转鼓19中流化褐煤的环形宽度，设定值为第二转鼓直径的1/3。达到设置宽度值后，开启排料。精矿由于自身重力通过精矿锥型集料槽收集；尾矿通过自身重力作用以及负压设备的吸附作用加快排出，并由尾矿锥形集料槽收集；整个干燥分选过程中，引风单元按正常工作流程连续工作。本实施例褐煤煤样的干燥分选产物数质量情况见下表1：
表1细粒级褐煤的干燥分选产物数质量情况
产物 产率 灰分 水分
褐煤 100％ 24.86％ 38.6％
预干燥后 100％ 24.86％ 15.2％
精矿 76.24％ 16.34％ 11.8％
尾矿 23.76％ 52.20％ -
通过分析表1可知，经离心流化床干燥分选系统干燥分选后的褐煤精矿灰分小于18％，产率高于75％，水分小于13％，干燥和分选效果达到预期要求。
实施例4
本实施例是对细粒级煤系高岭土进行的干燥分选，采用实施例1提供的离心流化床干燥分选系统和实施例2提供的离心流化床干燥分选方法，其具体实施过程如下：
选用粒度为1-6mm、水分为24.6％、烧失量为21.36％的煤系高岭土进行干燥分选。干燥分选的预期要求为：高岭土精矿烧矢量小于17％，产率高于65％，水分小于13％。
打开鼓风机1，当风包2内压力达到0.4MPa时关闭鼓风机1，打开风包2排风口，风由风包2进入空气加热器3，设定空气加热器3的加热温度为110℃，通过控制第一流量计和第一调节阀4以及第二流量计和第二调节阀5，使热风从第一环形布风管和第二环形布风管均匀且对应进入第一布风室7和第二布风室10，然后分别通过第一布风筒8和第二布风筒11分别进入预干燥离心流化床和干燥分选离心流化床；同时，启动传动单元的第一电机31和第二电机32，第一电机31和第二电机32为直流转速电机，第一电机31转速为1200r/min，第二电机32转速为1000r/min，第一心轴14带动第一转鼓15转动，第二心轴18带动第二转鼓19转动。
煤系高岭土经给料漏斗12给入，通过螺旋给料机13输送至预干燥离心流化床内，计时器16设定时间为4min，达到设置时间后，关闭第一流量计和第一调节阀4，第一电机31(直流调速电机)停止工作，物料达到初步流化干燥效果，初步干燥后的煤系高岭土进入到干燥分选单元。
煤系高岭土在干燥分选单元中做圆周运动，第二转鼓19开孔直径为6mm，开孔率约为36％，由于干燥分选单元中风力大小与密度为2.6g/cm3煤系高岭土在第二转鼓19边壁所受离心力大小一致，因此，密度大于2.6g/cm3的煤系高岭土会做离心运动，通过第二转鼓19第二转鼓19上的第二孔洞进入夹层区20形成尾矿，小于2.6g/cm3的煤系高岭土留在第二转鼓19成为精矿。光电子感应器21用于测定第二转鼓19中流化煤系高岭土的环形宽度，其设定值为第二转鼓19直径的1/3。达到设置宽度值后，开启干燥分选单元排料。煤系高岭土精矿由于自身重力通过精矿锥型集料槽收集；煤系高岭土尾矿通过自身重力作用以及负压设备的吸附作用后加快排出，并由尾矿锥形集料槽收集；整个干燥分选过程中，引风单元均按正常工作流程连续工作。煤系高岭土的干燥分选产物数质量情况见下表2：
表2煤系高岭土的干燥分选产物数质量情况
产物 产率 烧失量 水分
煤系高岭土 100％ 21.36％ 24.6％
预干燥后 100％ 21.36％ 16.4％
精矿 67.29％ 15.28％ 10.5％
尾矿 32.71％ 33.87％ -
通过上表2可以看出，经离心流化床干燥分选系统干燥分选后的高岭土精矿烧矢量小于17％，产率高于65％，水分小于13％，干燥和分选效果达到预期要求。
实施例5
本实施例是对细粒级萤石进行的干燥分选，
采用实施例1提供的离心流化床干燥分选系统和实施例2提供的离心流化床干燥分选方法，其具体实施过程如下：
选用粒度为1-6mm、水分为15.46％、氟化钙含量为36.24％的萤石进行干燥分选。干燥分选预期要求为：萤石精矿中氟化钙含量高于50％，产率高于60％，水分小于8％。
萤石比重为3-3.25g/cm3，石英比重为2.65g/cm3，本试验为反分选试验，即精矿尾矿位置相反。打开鼓风机1，当风包2压力达到0.4MPa时关闭鼓风机1，打开风包2排风口，风由风包进入空气加热器3，设定空气加热器3的加热温度为90℃，通过控制第一流量计和第一调节阀4以及第二流量计和第二调节阀5，使热风从第一环形布风管和第二环形布风管均匀且对应进入第一布风室7和第二布风室10，并分别通过第一布风筒8和第二布风筒11分别进入预干燥离心流化床和干燥分选离心流化床。同时，启动第一电机31和第二电机32，第一电机31转速为1100r/min，第二电机32转速为1000r/min，第一心轴14带动第一转鼓15转动，第二心轴18带动第二转鼓19转动。
萤石由给料漏斗12给入，通过螺旋给料机13输送至预干燥离心流化床内，计时器16设定时间为5min，达到设置时间后，关闭第一流量计和第一调节阀4，第一电机31(直流调速电机)停止工作，萤石达到初步流化干燥效果，初步干燥后的萤石进入到干燥分选单元。萤石在干燥分选单元中做圆周运动，第二转鼓19开孔直径为6mm，开孔率约为36％，由于干燥分选单元中风力大小与密度为2.7g/cm3萤石在第二转鼓19边壁所受离心力大小一致，因此，密度大于2.7g/cm3的萤石会做离心运动，通过第二转鼓19上的第二孔洞进入夹层区20形成精矿，小于2.7g/cm3的萤石留在第二转鼓19成为尾矿，主要成分为石英。光电子感应器21测定第二转鼓19中流化萤石的环形宽度，设定值为转鼓直径的1/3。达到设置宽度值后，开启干燥分选单元排料。萤石尾矿由于自身重力通过尾矿锥型集料槽收集；萤石精矿通过自身重力作用以及负压设备的吸附作用后加快排出，由精矿锥形集料槽收集；整个干燥分选过程中，引风单元均按正常工作流程连续工作。本实施例煤系高岭土的干燥分选产物数质量情况见下表1：表3细粒级萤石的干燥分选产物数质量情况
产物 产率 氟化钙含量 水分
萤石 100％ 36.24％ 15.46％
预干燥后 100％ 36.24％ 9.35％
精矿 62.64％ 52.34％ 7.29％
尾矿 37.36％ 9.25％ -
通过上表3可以看出，经离心流化床干燥分选系统干燥分选后的萤石精矿中氟化钙含量高于50％，产率高于60％，水分小于8％，干燥分选效果达到预期要求。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种离心流化床干燥分选系统，其特征在于，包括预干燥单元和干燥分选单元；所述预干燥单元设于干燥分选单元上方；所述预干燥单元包括第一布风室、第一心轴和设有多个第一孔洞的第一布风筒，所述第一布风筒包括第一转鼓；
所述干燥分选单元包括第二转鼓、第二布风筒、第二布风室和第二心轴，所述第二转鼓与所述第二布风筒之间区域为夹层区，所述第二转鼓和第二布风筒上设有多个第二孔洞；
所述第一布风室风量大于第二布风室风量。
2.根据权利要求1所述的离心流化床干燥分选系统，其特征在于，所述离心流化床干燥分选单元还包括供风单元，所述供风单元包括与预干燥支路连接的第一环形供风管和与干燥分选支路连接的第二环形供风管；
所述第一环形供风管与所述第一布风筒外侧的第一布风室连通；所述第二环形供风管与所述第二布风筒外侧的第二布风室连通。
3.根据权利要求2所述的离心流化床干燥分选系统，其特征在于，所述预干燥支路上设有第一流量计和第一调节阀，所述干燥分选支路上设有第二流量计和第二调节阀；
所述第一流量计和第一调节阀用于调节预干燥单元的进风量；
所述第二流量计和第二调节阀用于调节干燥分选单元的进风量。
4.根据权利要求3所述的离心流化床干燥分选系统，其特征在于，所述离心流化床干燥分选单元还包括进料单元、引风除尘单元、排料单元和支撑单元；
所述进料单元设置于预干燥单元顶部；所述引风除尘单元分别与预干燥单元和供风单元连通；所述排料单元设置于干燥分选单元底部；所述支撑单元用于支撑预干燥单元和干燥分选单元。
5.根据权利要求4所述的离心流化床干燥分选系统，其特征在于，所述第一转鼓内设有计时器，所述计时器用于控制预干燥离心流化床内物料预干燥时间；所述第二转鼓内设有光电子感应器，所述光电子感应器用于控制干燥分选流化床内物料精矿带的宽度；
所述第二转鼓底部连接有精矿集料槽；所述第二布风筒底部连接有尾矿集料槽，所述尾矿集料槽上连接有负压设备。
6.根据权利要求5所述的离心流化床干燥分选系统，其特征在于，所述预干燥单元顶部设有引风室；所述引风除尘单元包括引风室和引风支路，所述引风支路的一端与所述引风室连通，另一端与所述供风单元的空气加热器连接；所述引风支路上设有冷凝器和除尘器；所述冷凝器底部连接有集液桶；所述除尘器底部连接有集尘箱。
7.根据权利要求6所述的离心流化床干燥分选系统，其特征在于，所述进料单元为螺旋给料机，所述螺旋给料机的出料口通过送料管与第一转鼓上方的进料口联结。
8.根据权利要求1或6所述的离心流化床干燥分选系统，其特征在于，所述支撑单元包括支撑机架，所述支撑机架与离心流化床通过弹簧和弹簧支座联接。
9.一种离心流化床干燥分选方法，其特征在于，采用权利要求1-8所述的离心流化床干燥分选系统，所述离心流化床干燥分选方法包括：供风、离心流化床预干燥、离心流化床干燥分选及引风除尘；
所述供风为：利用供风单元的第一环形供风管和第二环形供风管分别向第一布风室和第二布风室供送热风，所述热风分别经第一布风筒和第二布风筒进入第一转鼓和第二转鼓中，并对物料进行预干燥和干燥分选。
所述离心流化床预干燥为：物料进入第一转鼓内并做离心运动，物料受热风的风力方向与物料所受的离心力方向相反，当物料所受离心力等于风力时，物料处于高效流化状态并形成环状干燥带，通过计时器控制预干燥时间，使物料得到初步干燥。
10.根据权利要求9所述的离心流化床干燥分选方法，其特征在于，所述离心流化床干燥分选为：物料进入第二转鼓内并开始做离心运动，一部分物料在第二转鼓内做不同半径的圆周运动后形成精矿带，利用光电子感应器时刻监测精矿带宽度，达到设定值时，开始排出精矿；当另一部分物料处于第二转鼓边壁且所受离心力大于风力作用时，该部分物料经第二孔洞进入夹层区成为尾矿，物料在分选过程中再次被干燥；
所述引风除尘为：预干燥流化床以及干燥分选流化床中的热风经引风室进入引风支路中，并依次经冷凝器冷凝和除尘器除尘后进入空气加热器内，经空气加热器加热后重新输送至预干燥流化床和干燥分选流化床。
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