CN209379182U - 一种粗煤泥智能分选机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种矿物分选或分级设备，特别涉及一种粗煤泥智能分选机；包括入料分配器、分选体、稳定上升水流系统、密度感应装置和智能控制系统，还包括顶水管、尾矿收集椎体、螺旋排料装置、尾矿缓冲箱；所述入料分配器设置于分选体上部中心处并插入分选体内；所述顶水管均匀的安装在分选体底部；所述尾矿收集椎体上部与分选体下部相连；所述螺旋排料装置固定于尾矿收集椎体的底部；所述螺旋排料装置与尾矿缓冲箱相连。所述顶水管上均匀的设置有两排斜向下的顶水孔。所述尾矿收集椎体的锥角范围为30°～60°。由于采用了上述技术方案，一种粗煤泥智能分选机，提高了粗煤泥的分选精度，减少精煤在尾矿中的损失，稳定尾矿灰分。

Description

一种粗煤泥智能分选机

技术领域

本实用新型涉及煤炭、金属矿、非金属矿、固体废物回收等分选或分级技术领域，特别涉及一种粗煤泥(其它矿物)智能分选设备。

背景技术

清洁低碳，绿色发展，作为我国《能源发展“十三五”规划》基本原则之一，要求清洁高效利用化石能源。煤炭清洁高效利用需要以煤炭洗选为源头、以煤炭高效洁净燃烧为先导的技术体系。根据中国煤炭加工利用协会的数据，每入选1亿吨原煤，可排除约1800万吨煤矸石。可排除灰分约1300万吨、硫分近35万吨，减少二氧化硫排放达49万吨；同时，利用洗选加工过的精煤为燃料，可提高燃煤效率10％～15％。近几年，各大煤炭企业均加快了选煤厂的建设步伐，至2017年原煤入选率已达到70％左右。为促进煤炭洗选发展，我国《能源发展“十三五”规划》中能源发展各相关领域细化要求，积极推广应用清洁煤技术,大力发展煤炭洗选加工,2020年原煤入选率达到75％以上。此外，我国《煤炭产业政策》要求，新建大中型煤矿应当配套建设相应规模的选煤厂，鼓励在中小型煤矿集中矿区建设群矿选煤厂。

目前我国的选煤厂比较常用的分选工艺主要有：跳汰+粗煤泥回收+细煤泥浮选；跳汰+粗煤泥TBS分选+细煤泥浮选；三产品重介旋流器主选+粗煤泥TBS分选+浮选；两产品重介旋流器主再选+粗煤泥TBS分选+浮选等工艺。

由于当粗煤泥TBS干扰床分选机，在运行中普遍存在，尾矿排料时对上升水流的影响比较大，造成分选层不稳定，精煤灰分波动大，分选精度均较低，尾矿中精煤损失大。

TBS干扰床分选机：TBS干扰床分选机是一种利用上升水流在槽内产生紊流的干扰沉降分选设备。物料通过入料管沿切向进入入料井，并在槽内形成干扰床层，在上升水流的作用下密度低的颗粒向上运动，溢流到溢流槽中，密度高的颗粒向下运动并穿过床层，集中于槽体底部。在床层中、下部设有密度计，当检测到床层密度升高时，将打开底流排料阀，间断排出粗粒矸石，当检测到床层密度降低时将逐渐关闭底流排料阀。

根据目前的分选技术，如何提高粗煤泥的分选的精度，减少精煤灰分波动，降低精煤在尾矿中的损失，是一个亟待解决的技术难题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，为了克服现有技术的不足，提高精矿产品回收率及企业的经济效益，本实用新型提供了一种依靠匀速上升水流与智能尾矿螺旋排料系统共同作用的、新型的智能粗煤泥分选机，简称“TGS粗煤泥分选机”，可实现粒度级为2～0.15mm的粗煤泥数量效率90％以上的高效分选。以下是具体技术特征：

一种粗煤泥智能分选机，包括入料分配器、分选体、稳定上升水流系统、密度感应装置和智能控制系统，

还包括顶水管、尾矿收集椎体、螺旋排料装置、尾矿缓冲箱；

所述入料分配器设置于分选体上部中心处并插入分选体内；

所述顶水管均匀的安装在分选体底部；

所述尾矿收集椎体上部与分选体下部相连；

所述螺旋排料装置固定于尾矿收集椎体的底部；

所述螺旋排料装置与尾矿缓冲箱相连。

其中，尾矿收集椎体、螺旋排料装置组成了本实用新型的核心装置，位于粗煤泥分选机的尾矿收集椎体及尾矿缓冲箱内，通过变频电机驱动，通过设置尾矿收集椎体，隔离顶水层与尾矿出口，保证分选区顶水压力和流速的稳定，在粗煤泥分选机顶水装置以上形成稳定的分选区，提高了分选精度，减少精煤在尾矿中的损失；配置有智能尾矿螺旋排料系统可连续小流量、均匀、稳定排料，减少精煤在尾矿中的损失，稳定尾矿灰分。

作为优选的技术方案，所述顶水管上均匀的设置有两排斜向下的顶水孔。

作为优选的技术方案，所述尾矿收集椎体的锥角范围为30°～60°。

作为优选的技术方案，所述尾矿缓冲箱设置有尾矿密封阀。

作为优选的技术方案，所述稳定上升水流系统由顶水桶、顶水泵和连接管道组成，顶水泵通过管道与顶水管相连接。

作为优选的技术方案，所述密度感应装置优选为密度计和流量计，所述密度计设置在分选体内，用以检测分选区的密度及松散度，流量计可以测出内部流量。

作为优选的技术方案，所述智能控制系统安装在PLC控制柜中智能控制系统通过密度感应装置及设定分选参数自动控制智能螺旋排料系统，以满足各种产品指标要求。

一种粗煤泥智能分选机，分选体下部尾部收集槽为圆锥体锥角采用30°～60°，尾矿透过顶水管进入尾矿收集椎体底部，尾矿收集椎体底部设有螺旋尾矿排料装置，排料装置与尾矿缓冲箱相连，在尾矿收集椎体底部未形成紧密的尾矿层前，为防止低浓度尾矿通过螺旋排料装置与尾矿收集椎体间隙，造成漏浆，尾矿缓冲箱出口的尾矿密封阀处于关闭状体，当密度感应装置检测到的密度，接近设定密度时(尾矿收集椎体底部形成紧密的尾矿层)，尾矿缓冲箱上的尾矿密封阀提前开启，达到设定密度后，智能控制系统控制螺旋排料装置联系缓慢的排除尾矿，同时不影响分选体内顶水的压力和上升水流速，保证分选的稳定高效

工作时，将浓缩分级后的待选粗煤泥通过中心入料分配器进入分选机,一定压力和流量的顶水通过位于TGS粗煤泥分选机分选体下部的顶水管，均匀的给入到分选体下部，形成稳定的上升水流。粗煤泥经入料分配器向下散开，与上升水流相遇，使煤泥颗粒在分选体内做沉降运动。由于颗粒密度的不同，其沉降速度存在差异，从而为分选提供依据，其分选过程主要取决于各颗粒相对于水的沉降速度。沉降速度大于上升水流速度的颗粒进入底流，反之进入溢流。在分选体的下部形成由悬浮颗粒组成的干扰床层，该床层是悬浮颗粒组成的流化床层，该床层中颗粒高度富集，成为自生介质层，当达到稳定状态时，入料中那些密度低于干扰层平均密度的颗粒浮起进入溢流，反之进入底流并透过顶水管下沉到尾矿收集椎体，通过螺旋排料装置排入尾矿缓冲箱并最终排除。

本实用新型与TBS干扰床分选机对比如下。

①本实用新型通过设置尾矿收集椎体，隔离顶水层与尾矿出口，顶水压力更稳定，在尾矿排放口设有智能尾矿螺旋排料系统，通过控制螺旋排料机构的转速及来控制底流流量的，排矸量在线检测、可精确控制，根据入料煤质和精煤指标，精煤回收率提高10％左右，尾矿灰分实现40％～75％灵活设置；而TBS分选机是通过调节底流阀的开度来调节底流量的，顶水和尾矿排料相互干扰在所难免，容易出现惊咩灰分波动，尾矿中精煤损失大，尾矿灰分波动大、灰分偏低等问题。

②TBS干扰床分选机使用的分选密度一般较低，多用于炼焦煤选煤厂。当在动力煤选煤厂进行高密度排矸时，床层容易板结需定期放料，影响分选

由于采用了上述技术方案，一种粗煤泥智能分选机，提高了粗煤泥的分选精度，减少精煤在尾矿中的损失，稳定尾矿灰分。本实用新型主要是用于粗煤泥分选，可有效提高分选精度，精矿在尾矿中的损失，提高精煤回收率，同时减少尾矿波动，提高尾矿灰分。现以一座年处理原煤100万吨的选煤厂为例，其粗煤泥含量约为10％，年产粗煤泥约为10万吨，如采TBS分选机分选后可产生约6万吨精煤(4万吨中煤或者矸石)。如采用本实用新型的FMX粗煤泥分选机，可生产6.6万吨精煤(3.4万吨中煤或者矸石)。如采用本使用新型FMX粗煤泥分选机，其一次性投资较采用TBS分选机相当，但一年可多回收约0.6万吨的精煤产品，按精煤与中煤的差价400元/吨估算，一年可增加销售收入240万元，减少了宝贵炼焦煤资源的浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的俯视图结构示意图；

图中：1－入料分配器；2－分选体；3－顶水管；4－尾矿收集椎体；5－螺旋排料装置；6－尾矿缓冲箱；7－密度感应装置；8－尾矿密封阀；9－智能控制系统。

具体实施方式

为了进一步说明本发明，下面结合附图进行说明：

实施例：

如图1和图2所示，一种粗煤泥智能分选机，包括入料分配器1、分选体2、稳定上升水流系统、密度感应装置7和智能控制系统9，还包括顶水管3、尾矿收集椎体4、螺旋排料装置5、尾矿缓冲箱6；入料分配器1设置于分选体2上部中心处并插入分选体2内；顶水管3均匀的安装在分选体2底部；尾矿收集椎体4上部与分选体2下部相连；螺旋排料装置5固定于尾矿收集椎体4的底部；所述螺旋排料装置5与尾矿缓冲箱6相连。

其中，尾矿收集椎体4、螺旋排料装置5组成了本实用新型的核心装置，位于粗煤泥分选机的尾矿收集椎体及尾矿缓冲箱内，通过变频电机驱动，通过设置尾矿收集椎体，隔离顶水层与尾矿出口，保证分选区顶水压力和流速的稳定，在粗煤泥分选机顶水装置以上形成稳定的分选区，提高了分选精度，减少精煤在尾矿中的损失；配置有智能尾矿螺旋排料系统可连续小流量、均匀、稳定排料，减少精煤在尾矿中的损失，稳定尾矿灰分。

其中，所述顶水管上均匀的设置有两排斜向下的顶水孔。

其中，所述尾矿收集椎体的锥角范围为30°～60°。

其中，所述尾矿缓冲箱设置有尾矿密封阀。

其中，所述稳定上升水流系统由顶水桶、顶水泵和连接管道组成，顶水泵通过管道与顶水管相连接。

其中，所述密度感应装置优选为密度计和流量计，所述密度计设置在分选体内，用以检测分选区的密度及松散度，流量计可以测出内部流量。

其中，所述智能控制系统安装在PLC控制柜中智能控制系统通过密度感应装置及设定分选参数自动控制智能螺旋排料系统，以满足各种产品指标要求。

一种粗煤泥智能分选机，分选体下部尾部收集槽为圆锥体锥角采用30°～60°，尾矿透过顶水管进入尾矿收集椎体底部，尾矿收集椎体底部设有螺旋尾矿排料装置，排料装置与尾矿缓冲箱相连，在尾矿收集椎体底部未形成紧密的尾矿层前，为防止低浓度尾矿通过螺旋排料装置与尾矿收集椎体间隙，造成漏浆，尾矿缓冲箱出口的尾矿密封阀处于关闭状体，当密度感应装置检测到的密度，接近设定密度时(尾矿收集椎体底部形成紧密的尾矿层)，尾矿缓冲箱上的尾矿密封阀提前开启，达到设定密度后，智能控制系统控制螺旋排料装置联系缓慢的排除尾矿，同时不影响分选体内顶水的压力和上升水流速，保证分选的稳定高效

TGS粗煤泥分选机，是一种依靠匀速上升水流与智能尾矿螺旋排料系统共同作用的，新型的智能粗煤泥分选机。工作时，将浓缩分级后的待选粗煤泥通过管道切线进入入料分配器1，通过入料分配器1进入分选机的分选体2,一定压力和流量的顶水通过位于TGS粗煤泥分选机分选体下部的顶水管3，均匀的给入到分选体2底部，形成稳定的上升水流。粗煤泥经入料分配器1向下均匀分散开，与上升水流相遇，使煤泥颗粒在分选体2内做沉降运动。由于颗粒密度的不同，其沉降速度存在差异，从而为分选提供依据，其分选过程主要取决于各颗粒相对于水的沉降速度。低密度精煤沉降速度小于上升水流速度的颗粒进入溢流，成为精煤产品，高密度的矸石沉降末速度大于上升水流速度透过顶水管3进入尾矿收集椎体4，随着原料煤不断进入，分选体2内浓度越来越大，尾矿收集椎体4内的物料越来约多，密度感应装置7检测的密度达到设定精密度附近后，智能控制系统9控制螺旋排料装置5将尾矿排入尾矿缓冲箱6，并最终排出分选机，智能控制系统9，根据密度感应装置7检测的数值及变化趋势，来控制螺旋排料装置5的运行速度，从而实现粗煤泥高效分选，提高精煤产率，减少精煤在尾矿中的损失。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种粗煤泥智能分选机，包括入料分配器、分选体、稳定上升水流系统、密度感应装置和智能控制系统，其特征在于：

还包括顶水管、尾矿收集椎体、螺旋排料装置、尾矿缓冲箱；

所述入料分配器设置于分选体上部中心处并插入分选体内；

所述顶水管均匀的安装在分选体底部；

所述尾矿收集椎体上部与分选体下部相连；

所述螺旋排料装置固定于尾矿收集椎体的底部；

所述螺旋排料装置与尾矿缓冲箱相连。

2.如权利要求1所述的一种粗煤泥智能分选机，其特征在于：所述顶水管上均匀的设置有两排斜向下的顶水孔。

3.如权利要求1所述的一种粗煤泥智能分选机，其特征在于：所述尾矿收集椎体的锥角范围为30°～60°。

4.如权利要求1所述的一种粗煤泥智能分选机，其特征在于：所述尾矿缓冲箱设置有尾矿密封阀。

5.如权利要求1所述的一种粗煤泥智能分选机，其特征在于：所述稳定上升水流系统由顶水桶、顶水泵和连接管道组成，顶水泵通过管道与顶水管相连接。

6.如权利要求1所述的一种粗煤泥智能分选机，其特征在于：所述密度感应装置优选为密度计，所述密度计设置在分选体内。

7.如权利要求1所述的一种粗煤泥智能分选机，其特征在于：所述智能控制系统安装在PLC控制柜中。