CN118045695A - 一种粗煤泥两级重介质分选系统及分选方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种粗煤泥两级重介质分选系统及分选方法，所述分选系统包括重介质入料子系统、重介质分选子系统、精煤提取子系统和尾煤提取子系统，重介质分选子系统包括煤泥重介质旋流器和重介质干扰床分选机，重介质入料子系统包括合格介质桶、第一入料管路、第一流量调节阀、第二入料管路、第二流量调节阀以及至少一个合格介质入料泵，合格介质入料泵的口入与合格介质桶连接，出口分别通过第一入料管路和第二入料管路与煤泥重介质旋流器的介质入料口和重介质干扰床分选机的上升介质入口连接，第一流量调节阀和第二流量调节阀分别设置于第一入料管路和第二入料管路上。本申请提供的分选系统，能够高效、精确地实现煤泥的两级重介质分选。

Description

一种粗煤泥两级重介质分选系统及分选方法

技术领域

本申请属于重介质选煤技术领域，具体地，提供一种粗煤泥两级重介质分选系统及分选方法。

背景技术

随着原煤性质日趋复杂，煤炭开采技术的机械化，原煤中的煤泥含量越来越多，对于原煤中的煤泥进行“有效分选”成为各选煤厂工作中的重点问题。目前，如何实现1.0mm～0.2mm粒级粗煤泥的高效分选，引起了选煤行业的广泛关注，国内外各科研单位及企业纷纷涉足该领域，相关新产品和新工艺也相继问世并投入应用，现在应用比较广泛的煤泥分选设备有煤泥重介质旋流器、螺旋分选机、重介质干扰床分选机以及由上述设备联合构成的煤泥重介质分选系统。

专利CN105597914A公开了一种重介质干扰床粗煤泥分选系统，该系统由级联的煤泥水分级旋流器和重介质干扰床分选机构成二级分选结构，煤泥水分级旋流器的底流进入重介质干扰床分选机后，分别通过重介质干扰床的溢流及底流进行精煤与中煤(或矸石)的回收作业。

上述分选系统虽然能够通过重介质干扰床分选机进行粗煤泥的处理，拓宽重介质干扰床分选机的入料粒度范围，但是其两级分选架构中煤泥水分级旋流器与重介质干扰床分选机需要设置独立的煤泥水桶与合格介质桶，特别是煤泥水的混合需要单独设置的混料桶和混料泵，导致入料部分结构及处理工艺复杂，运行能耗增加，同时，煤泥混合及输送过程中易出现过粉碎问题；此外，由于原煤中煤泥含量时刻变化，分流量波动较大，上述各自独立的入料、输出管路无法形成反馈调节机制，因此当泥煤水性质发生较大变化时，难以迅速地对重介质干扰床分选机的入料进行精准调节。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的问题，本申请通过实施例提供一种粗煤泥两级重介质分选系统，该分选系统包括重介质入料子系统、重介质分选子系统、精煤提取子系统和尾煤提取子系统；

重介质分选子系统包括煤泥重介质旋流器和重介质干扰床分选机，煤泥重介质旋流器的上部设置有煤泥入料漏斗，溢流口与所述精煤提取子系统连接，底流口与重介质干扰床分选机的入料口连接，重介质干扰床分选机的溢流口和底流口分别与精煤提取子系统和尾煤提取子系统连接；

重介质入料子系统包括合格介质桶、第一入料管路、第一流量调节阀、第二入料管路、第二流量调节阀以及至少一个合格介质入料泵，其中，合格介质入料泵的口入与合格介质桶连接，出口分别通过第一入料管路和第二入料管路与煤泥重介质旋流器的介质入料口和重介质干扰床分选机的上升介质入口连接，第一流量调节阀和第二流量调节阀分别设置于第一入料管路和第二入料管路上。

优选地，通过所述第一入料管路进入所述煤泥重介质旋流器的第一重介质悬浮液与通过所述第二入料管路进入所述重介质干扰床分选机的第二重介质悬浮液的密度之比为1.1～1.5。

优选地，所述第一入料管路上还设置有第一密度计，所述第二入料管路上还设置有第二密度计和第一清水调节阀；所述第一清水调节阀在第二入料管路上位于第二密度计的前端。

优选地，所述合格介质入料泵的数量为两个，分别为第一合格介质入料泵和第二合格介质入料泵；其中，第一合格介质入料泵的出口与所述第一入料管路连接，第二合格介质入料泵的出口与所述第二入料管路连接。

优选地，所述第二合格介质入料泵与所述合格介质桶的连接位置高于所述第一合格介质入料泵与所述合格介质桶的连接位置。

优选地，所述重介质入料子系统还包括第三入料管路、预旋湿润管及第三流量调节阀；

所述第三入料管路的一端与所述合格介质入料泵的出口连接，另一端与所述预旋湿润管连接，所述第三流量调节阀设置于所述第三入料管路上，所预旋湿润管贯通并进入所述煤泥入料漏斗内部。

优选地，通过所述预旋湿润管进入所述煤泥入料漏斗的第三重介质悬浮液的密度不大于所述第一重介质悬浮液的密度。

优选地，所述合格介质桶的顶部设置有补水阀和介质粉补加装置，内部设置有液位计。

优选地，所述精煤提取子系统包括精煤脱介叠层高频细筛、精煤磁选机、精煤叠层高频细筛、精煤泥离心脱水机；所述煤泥重介质旋流器及重介质干扰床分选机的溢流口与精煤脱介叠层高频细筛连接，精煤脱介叠层高频细筛的筛下物返回所述合格介质桶，筛上物进入精煤磁选机；精煤磁选机的精矿产品返回所述合格介质桶，尾矿产品进入精煤叠层高频细筛；精煤叠层高频细筛的筛上物进入精煤泥离心脱水机，筛下物进入浮选机；精煤泥离心脱水机的脱水产物为精煤，离心液进入浮选机。

优选地，所述精煤提取子系统还包括分流阀，用于将精煤脱介叠层高频细筛的筛下物分流至精煤磁选机。

优选地，所述尾煤提取子系统包括尾煤脱介叠层高频细筛、尾煤磁选机、尾煤叠层高频细筛、尾煤泥离心脱水机；所述重介质干扰床分选机的底流口与尾煤脱介叠层高频细筛连接，尾煤脱介叠层高频细筛的筛下物返回所述合格介质桶，筛上物进入尾煤磁选机；尾煤磁选机的精矿产品返回所述合格介质桶，尾矿产品进入尾煤叠层高频细筛；尾煤叠层高频细筛的筛上物进入尾煤泥离心脱水机，筛下物进入浓缩机；所述尾煤泥离心脱水机的脱水产物为尾煤，离心液进入浓缩机。

本申请通过实施例还提供一种粗煤泥两级重介质分选方法，包括以下步骤：

A1，合格介质桶中的合格介质悬浮液通过合格介质入料泵及第一入料管路，按照第一流量、第一压力及第一密度进入煤泥重介质旋流器的介质入料口，入选煤泥依靠自身重力，通过煤泥入料漏斗进入煤泥重介质旋流器进行一次分选作业；

A2，煤泥重介质旋流器的底流产品进入重介质干扰床分选机进行二次分选作业，合格介质桶中的合格介质悬浮液通过合格介质入料泵及第二入料管路，按照第二流量、第二压力及第二密度进入重介质干扰床分选机的上升介质入口；

A3，煤泥重介质旋流器的溢流产品和重介质干扰床分选机的溢流产品合并进入精煤脱介叠层高频细筛进行脱介处理，精煤脱介叠层高频细筛的筛下物返回合格介质桶，精煤脱介叠层高频细筛的筛上物经过清水稀释，进入精煤磁选机进行介质回收作业，精煤磁选机精矿返回合格介质桶，精煤磁选机尾矿进入精煤叠层高频细筛进行脱水、脱泥处理后，精煤叠层高频细筛的筛上物进入精煤泥离心脱水机进行最终水分控制，经精煤泥离心脱水机脱水后的产品成为合格精煤产品，精煤叠层高频细筛的筛下物、精煤泥离心脱水机的离心液进入浮选机；

A4，重介质干扰床分选机底流产品进入尾煤脱介叠层高频细筛进行脱介处理，尾煤脱介叠层高频细筛的筛下物返回合格介质桶，尾煤脱介叠层高频细筛的筛上物经过清水稀释，进入尾煤磁选机进行介质回收作业，尾煤磁选机精矿返回合格介质桶，尾煤磁选机尾矿进入尾煤叠层高频细筛进行脱水、脱泥处理后，尾煤叠层高频细筛的筛上物进入尾煤泥离心脱水机进行最终水分控制后，成为尾煤产品，尾煤叠层高频细筛的筛下物、尾煤泥离心脱水机的离心液进入浓缩机。

优选地，该粗煤泥两级重介质分选方法还包括以下步骤：

A11，合格介质桶中的合格介质悬浮液通过合格介质入料泵及第三入料管路，按照流量、第三压力及第三密度沿切向进入煤泥重介质旋流器的煤泥入料漏斗。

本实施例所提供的粗煤泥两级重介质分选系统，对现有的粗煤泥重介质分选系统的分选装置级联架构及入料结构进行优化，采用两级介质密度不同的重介质分选装置进行煤泥的分选，相较于现有的水力旋流器为第一级分选装置的方案，可以有效提升精煤产品的回收率；同时，只使用一个合格介质桶同时为两级重介质分选装置提供重介质悬浮液，合格介质悬浮液通过合格介质泵以有压输送方式分别给入煤泥重介质旋流器和重介质干扰床分选机，入选煤泥则采用无压入料方式，依靠自身重力进入煤泥重介质旋流器，因此无需设置将合格介质悬浮液与入选煤泥混合均匀的混料桶，有效地减少了设备数量和运行能耗；此外，两级重介质分选装置的产物经过脱介、磁选后得到的介质成分返回合格介质桶，形成重介质悬浮液浓度的反馈调节闭环，能有根据入选煤泥成分变化情况迅速而精确地对进入两级重介质分选装置的重介质悬浮液密度进行调节。

附图说明

图1为一种现有的重介质干扰床分选系统的框架示意图；

图2为根据本申请的第一实施例提供的粗煤泥两级重介质分选系统的框架示意图；

图3为根据本申请的第二实施例提供的粗煤泥两级重介质分选系统的框架示意图；

图4为根据本申请的第三实施例提供的粗煤泥两级重介质分选系统的框架示意图；

图5为根据本申请的第三实施例提供的粗煤泥重介质旋流器的示意图；

图6为根据本申请实施例提供的一种粗煤泥两级重介质分选方法的流程图。

图中标号

合格介质桶1，第一合格介质入料泵21，第二合格介质入料泵22，第一入料管路31，第一流量调节阀311，第一磁性物含量计312，第一密度计313，第一压力变送器314，第二入料管路32，第二流量调节阀321，第二磁性物含量计322，第二密度计323，第二压力变送器324，第一清水调节阀325，第三入料管路33，第三流量调节阀331，第三磁性物含量计332，第三密度计333，第三压力变送器334，预旋湿润管335，煤泥重介质旋流器4，筒体41，介质入料口42，溢流口43，底流口44，煤泥入料漏斗45，入料管道46，支架47，重介质干扰床分选机5，精煤脱介叠层高频细筛61，精煤磁选机62，精煤叠层高频细筛63，精煤泥离心脱水机64，分流阀65，尾煤脱介叠层高频细筛71，尾煤磁选机72，尾煤叠层高频细筛73，尾煤泥离心脱水机74。

具体实施方式

以下，基于优选的实施方式并参照附图对本申请进行进一步说明。

在本申请实施例中的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本申请实施例的产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，本申请的描述中，为了区分不同的单元，本说明书上用了第一、第二等词汇，但这些不会受到制造的顺序限制，也不能理解为指示或暗示相对重要性，其在本申请的详细说明与权利要求书上，其名称可能会不同。

本说明书中词汇是为了说明本申请的实施例而使用的，但不是试图要限制本申请。还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的技术人员而言，可以具体理解上述术语在本申请中的具体含义。

图1为一种现有的重介质干扰床粗煤泥分选系统的结构示意图，如图1所示，该重介质干扰床粗煤泥分选系统设置有级联的煤泥水分级旋流器3’和重介质干扰床分选机4’，其中，煤泥水分级旋流器3’的入料为通过煤泥水桶1’泵入的煤泥水料浆，其溢流进入浮选机，底流进入重介质干扰床分选机4’，重介质干扰床分选机4’从重介质悬浮液桶5’中接收上升介质流，经过分选得到的包含精煤成分的料浆依次通过精煤弧形脱介筛8’、精煤磁选机10’、精煤弧形脱水筛12’、精煤高频脱水筛14’及精煤离心脱水机15’后，最终得到精煤产品；包含中煤(或矸石)成分的料浆分别通过中煤(或矸石)弧形脱介筛7’、中煤(或矸石)磁选机9’、中煤(或矸石)弧形脱水筛11’、和中煤(或矸石)高频振动脱水筛13’得到中煤(或矸石)产品；上述过程中，脱介及磁选得到的介质重新返回重介质悬浮液桶。该重介质干扰床粗煤泥分选系统的详细实施方式可以参考同一申请人在先申请的201610151938.2号中国发明专利。

上述分选系统虽然能够通过重介质干扰床分选机进行粗煤泥的处理拓宽入料粒度范围，但是在其使用过程中仍存在以下影响分选效率及效果的问题：

1)该粗煤泥分选系统的两级分选架构中，煤泥水分级旋流器与重介质干扰床分选机需要设置独立的煤泥水桶与合格介质桶，特别是煤泥水的混合需要单独设置的混料桶和混料泵，导致入料部分结构及处理工艺复杂，运行能耗增加；

2)煤泥料浆在前期需要通过粗煤泥颗粒与水进行搅拌混合，其搅拌混合及输送过程中易出现过粉碎问题，使得通过煤泥水分级旋流器的溢流进入浮选作业的极细煤含量增加，反而降低了进入重介质干扰床分选机的高浓度底流中的有效身份，使得重介质干扰床的分选能力无法得到有效发挥；

3)粗煤泥料浆经过煤泥水分级旋流器后，其溢流直接进入浮选流程，即两级分选架构的入料管路及输出管路各自独立，无法形成反馈调节，然而，原煤中的煤泥含量时刻变化，分流量波动较大，当泥煤水性质发生较大变化时，上述结构难以通过反馈机制自适应地对重介质干扰床分选机的入料进行精准调节。

为此，本申请提供一种新型的粗煤泥两级重介质分选系统，以解决上述问题，以下结合附图及优选的实施例，对该分选系统进行详细介绍。

第一实施例

图2为根据本申请的第一实施例提供的粗煤泥两级重介质分选系统的框架结构图，如图2所示，该分选系统包括重介质入料子系统、煤泥重介质旋流器4、重介质干扰床分选机5、精煤提取子系统和尾煤提取子系统。

<重介质入料子系统>

重介质入料子系统用于为重介质分选子系统中的两级分选设备，即后述的煤泥重介质旋流器4和重介质干扰床分选机5提供重介质悬浮液。

具体地，该重介质入料子系统包括合格介质桶1，第一合格介质入料泵21、第一入料管路31、第二入料管路32。其中，第一合格介质入料泵21的口入与合格介质桶1连接，出口分别通过第一入料管路31和第二入料管路32与煤泥重介质旋流器4的介质入料口和重介质干扰床分选机5的上升介质入口连接，将合格介质桶1中的重介质料浆分别泵入煤泥重介质旋流器4和重介质干扰床分选机5。

在一些优选的实施方式中，在合格介质桶1上设置有液位计，以及补水阀和介质粉补加装置，液位计与自动补水阀和介质粉补加装置闭锁控制，在合格介质桶1中的液位低于预设的下限(如50％)时，通过补水阀及介质粉补加装置按照预设的比例补充新的重介质悬浮液，在合格介质桶1中的液位达到预设的上限(如80％)时自动关闭，从而实现液位正常，保证生产稳定。

在一些优选的实施方式中，合格介质桶1的底部还设置有高压鼓风装置，以防磁铁矿粉沉降造成积料问题。

在一些优选的实施方式中，合格介质桶1还具有与精煤脱介叠层高频细筛61、精煤磁选机62、尾煤脱介叠层高频细筛71和/或尾煤磁选机72连接的管路，用于接收上述设备进行脱介、磁选作业后得到的包含磁性介质的料浆。

进一步地，在第一入料管路31和第二入料管路32上分别设置有第一流量调节阀311和第二流量调节阀321，调节阀可以采用电动控制的方式，以调节流过第一入料管路31和第二入料管路32的重介质料浆的流量。

优选地，在第一入料管路31上还设置有第一磁性物含量计312、第一密度计313，在第二入料管路32上还设置有第二磁性物含量计322、第二密度计323，在进入煤泥重介质旋流器4的第一入料管路31上和进入重介质干扰床分选机5的第二入料管路32上，分别设置密度计和磁性物含量计，可以对合格介质悬浮液的密度和磁性物含量进行在线检测，进而通过补水或补加介质调整各个入料管路上的合格介质悬浮液密度和磁性物含量。

优选地，在第一入料管路31上靠近煤泥重介质旋流器4的介质入料口处设置有第一压力变送器314，对进入煤泥重介质旋流器4的筒体的重介质悬浮液(在本申请的实施例中，通过第一入料管路31进入煤泥重介质旋流器4的重介质悬浮液以第一重介质悬浮液表示)的压力进行实时的检测及调节；在第二入料管路32上靠近重介质干扰床分选机的上升介质入料口处设置有第二压力变送器324，对进入重介质干扰床分选机的重介质悬浮液(在本申请的实施例中，通过第二入料管路32进入重介质干扰床分选机5的重介质悬浮液以第二重介质悬浮液表示)的压力进行实时的检测及调节。

<重介质分选子系统>

如图2所示，该分选系统通过级联的煤泥重介质旋流器4和重介质干扰床分选机5构成两级重介质分选结构，对粗煤泥进行高效且精细的分选，分选后的料浆根据其含煤量分别进入精煤提取子系统和尾煤提取子系统。

其中，煤泥重介质旋流器4的介质入料口通过第一入料管路31接收来自合格介质桶1的重介质悬浮液并在筒体内进行高速旋转，煤泥重介质旋流器4的上部设置有煤泥入料漏斗，入选的处于原始状态的粗煤泥依靠自身重力，以无压方式通过煤泥入料漏斗进入煤泥重介质旋流器4，在离心力作用下进行高效分选，其中包含精煤成分的料浆通过其溢流口排出进入精煤提取子系统，包含中煤、矸石成分的高密度尾煤料浆通过底流口排出进入重介质干扰床分选机5。

重介质干扰床分选机5的上升介质入料口通过第二入料管路32接收来自合格介质桶1的重介质悬浮液，在干扰床的作用下，根据密度差异对从煤泥重介质旋流器4的底流口进入的料浆进行进一步的分选，密度较小的料浆通过溢流口进入精煤提取子系统，密度较大的料浆通过底流口进入尾煤提取子系统。

这种通过同一个合格介质桶为两级重介质分选设备提供入料的方式，相对于传统煤泥重介旋流器分选工艺而言，省略了对入选煤泥的混料均匀的混料桶和混料泵等设备，减少了设备数量和运行能耗，避免了传统工艺中混料桶进行混料，以及混料泵输送煤泥料浆的过程中，易出现的过粉碎等问题。

通常情况下，相对于煤泥重介质旋流器4，重介质干扰床分选机5要求相对较低的上升介质密度和浓度，即，第一重介质悬浮液的密度大于第二重介质悬浮液的密度，优选地，两者密度之比为1.1～1.5。

为将第二重介质悬浮液和第一重介质悬浮液的密度之比调节为合适的范围，优选地，如图2所示，在第二入料管路32上第二密度计323的前端设置有第一清水调节阀325，通过这种方式，首先利用合格介质桶1的补水阀和介质粉补加装置对合格介质桶内的重介质悬浮液密度进行调节，并通过第一密度计313对第一合格介质入料泵21输出的第一重介质悬浮液的密度进行调节，使其满足粗煤泥重介质旋流器4的重介质入料要求，在此基础上，通过第一清水调节阀325调节补加清水量，并通过第二密度计323对稀释后得到的第二重介质悬浮液的密度进行检测，从而实现将第二重介质悬浮液与第一重介质悬浮液的密度、浓度之比调节至合适的范围。

<精煤提取子系统>

如图2所示，在该实施例中，精煤提取子系统包括级联的精煤脱介叠层高频细筛61、精煤磁选机62、精煤叠层高频细筛63及精煤泥离心脱水机64。

其中，煤泥重介质旋流器4以及重介质干扰床分选机5的溢流口均与精煤脱介叠层高频细筛连接，其溢流产品合并进入精煤脱介叠层高频细筛61进行脱介处理，精煤脱介叠层高频细筛61的筛下物返回合格介质桶1，筛上物经过清水稀释(优选地，经过稀释的筛上物的浓度为15～25％)后，进入精煤磁选机62进行介质回收作业；精煤磁选机62回收的精矿产品返回合格介质桶1，尾矿产品进入精煤叠层高频细筛63进行脱水、脱泥处理；精煤叠层高频细筛63的筛上物进入精煤泥离心脱水机64进行最终水分控制，其脱水产物为合格的精煤产品，其离心液进入浮选机。

由于进入精煤脱介叠层高频细筛的料浆来自煤泥重介质旋流器的溢流，其中含泥量较高，且精煤颗粒度较细，因此其筛下物中尺寸较小的煤泥含量可能较高，上述筛下物直接进入合格介质桶1，可能导致重介质悬浮液中煤泥含量的升高，为此，在一些优选的实施方式中，精煤提取子系统还包括分流阀65，分流阀65设置于精煤脱介叠层高频细筛61的筛下物返回合格介质桶1的管路上，当精煤脱介叠层高频细筛61的筛下物中的磁性物含量过低时，可通过调节分流阀65，降低此处返回合格介质桶1的流量，将其分流至精煤磁选机62进行介质回收，以降低重介质悬浮液中的煤泥含量。

<尾煤提取子系统>

如图2所示，在该实施例中，尾煤提取子系统包括级联的尾煤脱介叠层高频细筛71、尾煤磁选机72、尾煤叠层高频细筛73及尾煤泥离心脱水机74。

其中，重介质干扰床分选机5的底流口与尾煤脱介叠层高频细筛71连接，其底流产品进入尾煤脱介叠层高频细筛71进行脱介处理，尾煤脱介叠层高频细筛71的筛下物返回所述合格介质桶，筛上物(优选地，经过稀释的筛上物的浓度为15～25％)进入尾煤磁选机72；尾煤磁选机72的精矿产品返回合格介质桶1，尾矿产品进入尾煤叠层高频细筛73；尾煤叠层高频细筛73的筛上物进入尾煤泥离心脱水机74，筛下物进入浓缩机；尾煤泥离心脱水机74的脱水产物为尾煤，离心液进入浓缩机。

本实施例所提供的粗煤泥两级重介质分选方法，对现有的粗煤泥两级分选系统的分选装置级联架构及入料结构进行优化，采用两级介质密度不同的重介质分选装置进行煤泥的分选，相较于现有的水力旋流器为第一级分选装置的方案，可以有效提升精煤产品的回收率；同时，只使用一个合格介质桶同时为两级重介质分选装置提供重介质悬浮液，合格介质悬浮液通过合格介质泵以有压输送方式分别给入煤泥重介质旋流器和重介质干扰床分选机，入选煤泥则采用无压入料方式，依靠自身重力进入煤泥重介质旋流器，因此无需设置将合格介质悬浮液与入选煤泥混合均匀的混料桶，有效地减少了设备数量和运行能耗；此外，两级重介质分选装置的产物经过脱介、磁选后得到的介质成分返回合格介质桶，形成重介质悬浮液浓度的反馈调节闭环，能有根据入选煤泥成分变化情况迅速而精确地对进入两级重介质分选装置的重介质悬浮液密度进行调节。

第二实施例

图3为根据本申请的第二实施例提供的粗煤泥两级重介质分选系统的框架示意图，该实施例与第一实施例的区别在于，重介质入料子系统中除第一合格介质入料泵21外，还包括第二合格介质入料泵22，第一入料管路31与第二入料管路32不再如第一实施例所示均与第一合格介质入料泵21的出口连接，而是采用第一入料管路31与第一合格介质入料泵21的出口连接，第二入料管路32与第二合格介质入料泵22的出口连接的方式，通过第二合格介质入料泵22将合格介质悬浮液泵入重介质干扰床分选机5。

优选地，如图3所示，第二合格介质入料泵22与合格介质桶1的连接位置高于第一合格介质入料泵21与合格介质桶1的连接位置，两者具有H的高度差。

为第二入料管路32单独设置第二合格介质入料泵22，且使其位置高于第一合格介质入料泵21的原因在于：如前面所分析的，进入重介质干扰床分选机5的第二重介质悬浮液的密度一般需要小于进入煤泥重介质旋流器4的第一重介质悬浮液的密度，由于重介质悬浮液中磁性介质的密度较大，具有明显的受重力下落的趋势，因此合格介质桶1中的介质悬浮液往往呈现密度分层现象，位于合格介质桶1下部的悬浮液密度天然地大于上部的悬浮液密度，利用这种现象，通过将第二合格介质入料泵22的位置抬高，可以使其泵出的悬浮液相较于第一合格介质入料泵21泵出的悬浮液更接近重介质干扰床分选机5所需要的密度，无需过多地通过第一清水调节阀325进行稀释操作即可达到作业要求。

第三实施例

图4示出了根据本申请的第三实施例提供的粗煤泥两级重介质分选系统的框架示意图，如图4所示，在本实施例中，重介质入料子系统除第一入料管路31、第二入料管路32外，还包括第三入料管路33，第三入料管路33用于在煤泥重介质旋流器4的煤泥入料漏斗处对入选煤泥进行预旋及预湿润处理，从而保证煤泥进入筒体后实现更加高效的分选。

其中，第三入料管路33上设置有第三流量调节阀331，用于调节对煤泥进行预旋和预湿润处理的重介质悬浮液的流量，此外，在一些优选的实施方式中，在第三入料管路33上还设置有第三磁性物含量计332、第三密度计333及第三压力变送器334，上述装置的设置方式及工作方式与第一入料管路31、第二入料管路32上的对应装置相同或相近，在此不再赘述。

进入煤泥入料漏斗对煤泥进行预旋和预湿润处理的重介质悬浮液(在本实施例中被称为第三重介质悬浮液)的密度需要根据入选煤泥的性质进行调整，在一些优选的实施方式中，第三重介质悬浮液的密度可以与第一重介质悬浮液的密度相同，或者，在另一些优选的实施方式中，也可以将第三种重介质悬浮液的密度调节至稍小于第一重介质悬浮液的密度。

图4中第一入料管路31、第二入料管路32和第三入料管路33均与第一合格介质入料泵21连接，在一些优选的实施方式中，为了调节第三重介质悬浮液的密度，也可以在第三入料管路33上第三密度计333的前端设置第二清水调节阀(图中未示出)；此外，也可以如第二实施例中所示，增加第二合格介质入料泵22，通过第二合格介质入料泵22为第二入料管路32和第三入料管路33提供入料，再结合第二清水调节阀进行密度调整；在另一些优选的实施方式中，还可以进一步增加第三合格介质入料泵(图中未示出)，并根据第三重介质悬浮液所需达到的密度设置其相对于合格介质桶1的高度，以更加高效节水地对第三重介质悬浮液的密度进行调节。

图5示出了本实施例中煤泥重介质旋流器4的具体结构示意图，如图5所示，煤泥重介质旋流器4包括筒体41，介质入料口42，溢流口43，底流口44，煤泥入料漏斗45。

其中，煤泥入料漏斗45通过入料管道46与筒体41连接，使入选煤泥在重力作用下进入筒体41，第三入料管路33的末端连接有预旋湿润管335，预旋湿润管335以切线角度贯通并进入煤泥入料漏斗45内部，在煤泥入料漏斗45中形成高速旋转的离心力场，入选煤泥进入后，可迅速与高速旋转的第三重介质悬浮液混合均匀，获得有效分选所需的旋转速度，从而实现高效分选的目的。

进一步地，如图5所示，介质入料口42的横截面呈矩形，采用切线方式或渐开线入料的方式在煤泥重介质旋流器4下部的一侧进入筒体41，与溢流口43连接的溢流管垂直插入于筒体41下部的中心腔内，底流口44布置于旋流器上部一侧，其尺寸可根据所处理煤泥的性质和生产指标要求进行调整。

在一些优选的实施方式中，筒体41的长度和直径比值范围为3.5～4.5，介质入料口42的口径与筒体41的直径的比值范围为0.20～0.25，溢流口43的口径与筒体41的直径的比值范围为0.30-0.40，底流口44的口径与筒体41的直径的比值范围为0.25～0.30，长径比的大小决定了入选煤泥在旋流器内的分选时间，入料口、溢流口、底流口的大小对分选指标有显著影响，可根据入料煤泥的性质和生产指标要求进行定制。

此外，如图5所示，筒体41通过支架47倾斜地进行固定，并使煤泥入料漏斗45的煤泥入料方向保持竖直。

第四实施例

本申请的第四实施例提供一种粗煤泥两级重介质分选方法，该分选方法可以通过第一实施例至第三实施例中所提供的分选系统实现，具体地，如图6所示，该分选方法包括以下步骤：

A1，合格介质桶中的合格介质悬浮液通过合格介质入料泵及第一入料管路，按照第一流量、第一压力及第一密度进入煤泥重介质旋流器的介质入料口，入选煤泥依靠自身重力，通过煤泥入料漏斗进入煤泥重介质旋流器进行一次分选作业；

A2，煤泥重介质旋流器的底流产品进入重介质干扰床分选机进行二次分选作业，合格介质桶中的合格介质悬浮液通过合格介质入料泵及第二入料管路，按照第二流量、第二压力及第二密度进入重介质干扰床分选机的上升介质入口；

A3，煤泥重介质旋流器的溢流产品和重介质干扰床分选机的溢流产品合并进入精煤脱介叠层高频细筛进行脱介处理，精煤脱介叠层高频细筛的筛下物返回合格介质桶，精煤脱介叠层高频细筛的筛上物经过清水稀释，进入精煤磁选机进行介质回收作业，精煤磁选机精矿返回合格介质桶，精煤磁选机尾矿进入精煤叠层高频细筛进行脱水、脱泥处理后，精煤叠层高频细筛的筛上物进入精煤泥离心脱水机进行最终水分控制，经精煤泥离心脱水机脱水后的产品成为合格精煤产品，精煤叠层高频细筛的筛下物、精煤泥离心脱水机的离心液进入浮选机；

A4，重介质干扰床分选机底流产品进入尾煤脱介叠层高频细筛进行脱介处理，尾煤脱介叠层高频细筛的筛下物返回合格介质桶，尾煤脱介叠层高频细筛的筛上物经过清水稀释，进入尾煤磁选机进行介质回收作业，尾煤磁选机精矿返回合格介质桶，尾煤磁选机尾矿进入尾煤叠层高频细筛进行脱水、脱泥处理后，尾煤叠层高频细筛的筛上物进入尾煤泥离心脱水机进行最终水分控制后，成为尾煤产品，尾煤叠层高频细筛的筛下物、尾煤泥离心脱水机的离心液进入浓缩机。

在一些优选的实施方式中，该粗煤泥两级重介质分选方法还包括以下步骤：

A11，合格介质桶中的合格介质悬浮液通过合格介质入料泵及第三入料管路，按照流量、第三压力及第三密度沿切向进入煤泥重介质旋流器的煤泥入料漏斗。

以上对本申请的具体实施方式作了详细介绍，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也属于本申请权利要求的保护范围。

Claims (13)

1.一种粗煤泥两级重介质分选系统，包括重介质入料子系统、重介质分选子系统、精煤提取子系统和尾煤提取子系统，其特征在于：

重介质分选子系统包括煤泥重介质旋流器和重介质干扰床分选机，煤泥重介质旋流器的上部设置有煤泥入料漏斗，溢流口与精煤提取子系统连接，底流口与重介质干扰床分选机的入料口连接，重介质干扰床分选机的溢流口和底流口分别与精煤提取子系统和尾煤提取子系统连接；

重介质入料子系统包括合格介质桶、第一入料管路、第一流量调节阀、第二入料管路、第二流量调节阀以及至少一个合格介质入料泵，其中，合格介质入料泵的口入与合格介质桶连接，出口分别通过第一入料管路和第二入料管路与煤泥重介质旋流器的介质入料口和重介质干扰床分选机的上升介质入口连接，第一流量调节阀和第二流量调节阀分别设置于第一入料管路和第二入料管路上。

2.根据权利要求1所述的粗煤泥两级重介质分选系统，其特征在于：

通过所述第一入料管路进入所述煤泥重介质旋流器的第一重介质悬浮液与通过所述第二入料管路进入所述重介质干扰床分选机的第二重介质悬浮液的密度之比为1.1～1.5。

3.根据权利要求2所述的粗煤泥两级重介质分选系统，其特征在于：

所述第一入料管路上还设置有第一密度计，所述第二入料管路上还设置有第二密度计和第一清水调节阀；

所述第一清水调节阀在第二入料管路上位于第二密度计的前端。

4.根据权利要求3所述的粗煤泥两级重介质分选系统，其特征在于：

所述合格介质入料泵的数量为两个，分别为第一合格介质入料泵和第二合格介质入料泵；

其中，第一合格介质入料泵的出口与所述第一入料管路连接，第二合格介质入料泵的出口与所述第二入料管路连接。

5.根据权利要求4所述的粗煤泥两级重介质分选系统，其特征在于：

所述第二合格介质入料泵与所述合格介质桶的连接位置高于所述第一合格介质入料泵与所述合格介质桶的连接位置。

6.根据权利要求2所述的粗煤泥两级重介质分选系统，其特征在于：

所述重介质入料子系统还包括第三入料管路、预旋湿润管及第三流量调节阀；

所述第三入料管路的一端与所述合格介质入料泵的出口连接，另一端与所述预旋湿润管连接，所述第三流量调节阀设置于所述第三入料管路上，所预旋湿润管贯通并进入所述煤泥入料漏斗内部。

7.根据权利要求6所述的粗煤泥两级重介质分选系统，其特征在于：

通过所述预旋湿润管进入所述煤泥入料漏斗的第三重介质悬浮液与的密度不大于所述第一重介质悬浮液的密度。

8.根据权利要求1所述的粗煤泥两级重介质分选系统，其特征在于：

所述合格介质桶的顶部设置有补水阀和介质粉补加装置，内部设置有液位计。

9.根据权利要求1所述的粗煤泥两级重介质分选系统，其特征在于：

所述精煤提取子系统包括精煤脱介叠层高频细筛、精煤磁选机、精煤叠层高频细筛、精煤泥离心脱水机；

所述煤泥重介质旋流器及重介质干扰床分选机的溢流口与精煤脱介叠层高频细筛连接，精煤脱介叠层高频细筛的筛下物返回所述合格介质桶，筛上物进入精煤磁选机；

精煤磁选机的精矿产品返回所述合格介质桶，尾矿产品进入精煤叠层高频细筛；

精煤叠层高频细筛的筛上物进入精煤泥离心脱水机，筛下物进入浮选机；

精煤泥离心脱水机的脱水产物为精煤，离心液进入浮选机。

10.根据权利要求9所述的粗煤泥两级重介质分选系统，其特征在于：

所述精煤提取子系统还包括分流阀，用于将精煤脱介叠层高频细筛的筛下物分流至精煤磁选机。

11.根据权利要求1所述的粗煤泥两级重介质分选系统，其特征在于：

所述尾煤提取子系统包括尾煤脱介叠层高频细筛、尾煤磁选机、尾煤叠层高频细筛、尾煤泥离心脱水机；

所述重介质干扰床分选机的底流口与尾煤脱介叠层高频细筛连接，尾煤脱介叠层高频细筛的筛下物返回所述合格介质桶，筛上物进入尾煤磁选机；

尾煤磁选机的精矿产品返回所述合格介质桶，尾矿产品进入尾煤叠层高频细筛；

尾煤叠层高频细筛的筛上物进入尾煤泥离心脱水机，筛下物进入浓缩机；

所述尾煤泥离心脱水机的脱水产物为尾煤，离心液进入浓缩机。

12.一种粗煤泥两级重介质分选方法，其特征在于，包括以下步骤：

A1，合格介质桶中的合格介质悬浮液通过合格介质入料泵及第一入料管路，按照第一流量、第一压力及第一密度进入煤泥重介质旋流器的介质入料口，入选煤泥依靠自身重力，通过煤泥入料漏斗进入煤泥重介质旋流器进行一次分选作业；

A2，煤泥重介质旋流器的底流产品进入重介质干扰床分选机进行二次分选作业，合格介质桶中的合格介质悬浮液通过合格介质入料泵及第二入料管路，按照第二流量、第二压力及第二密度进入重介质干扰床分选机的上升介质入口；

A3，煤泥重介质旋流器的溢流产品和重介质干扰床分选机的溢流产品合并进入精煤脱介叠层高频细筛进行脱介处理，精煤脱介叠层高频细筛的筛下物返回合格介质桶，精煤脱介叠层高频细筛的筛上物经过清水稀释，进入精煤磁选机进行介质回收作业，精煤磁选机精矿返回合格介质桶，精煤磁选机尾矿进入精煤叠层高频细筛进行脱水、脱泥处理后，精煤叠层高频细筛的筛上物进入精煤泥离心脱水机进行最终水分控制，经精煤泥离心脱水机脱水后的产品成为合格精煤产品，精煤叠层高频细筛的筛下物、精煤泥离心脱水机的离心液进入浮选机；

A4，重介质干扰床分选机底流产品进入尾煤脱介叠层高频细筛进行脱介处理，尾煤脱介叠层高频细筛的筛下物返回合格介质桶，尾煤脱介叠层高频细筛的筛上物经过清水稀释，进入尾煤磁选机进行介质回收作业，尾煤磁选机精矿返回合格介质桶，尾煤磁选机尾矿进入尾煤叠层高频细筛进行脱水、脱泥处理后，尾煤叠层高频细筛的筛上物进入尾煤泥离心脱水机进行最终水分控制后，成为尾煤产品，尾煤叠层高频细筛的筛下物、尾煤泥离心脱水机的离心液进入浓缩机。

13.根据权利要求12所述的粗煤泥两级重介质分选方法，其特征在于，还包括以下步骤：

A11，合格介质桶中的合格介质悬浮液通过合格介质入料泵及第三入料管路，按照流量、第三压力及第三密度沿切向进入煤泥重介质旋流器的煤泥入料漏斗。