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第二篇 重力选矿 第4章 重介质选矿 4.5重悬浮液的回收与净化 4.5.2 重悬浮液中煤(矿)泥量的动平衡

进入悬浮液系统中的煤泥量有两部分,一是由原料煤所带入的原生煤泥,二是在分选过程中产生的次生煤

泥。从悬浮液系统中排出的煤泥有:产品带走的煤泥、稀介质和分流量进入磁选机后以尾矿形式排除的煤泥。当原料煤的数质量、选煤工艺流程及分流量等各项参数不变时,按照数质量进出平衡原则,煤泥量不可能在系统中无限积存,也不可能在系统中无限减少。进入系统的煤泥量应该与系统中排除的煤泥量平衡,即动平衡。

当某一参数改变后,煤泥量就失去平衡,在合格悬浮液中增加或减小,但该参数达到一定数值后煤泥量又在新的基础上达到平衡。比如当分流量增加后,进入系统中的煤泥量没变,但从磁选机排除的煤泥量增加了。于是从系统中排除的煤泥量大于进入系统的煤泥量合格悬浮液中煤泥量逐渐减少,合格悬浮液中的流变粘度也逐渐减小。这样,脱介筛的脱介效果将会改善,进人第二段稀悬浮液中的煤泥量将会逐渐减小。最后由产品带走的煤泥量也逐渐减小。结果是从系统中排除的煤泥量逐渐与进入系统中的煤泥量趋于平衡，也就是在合格悬浮液中煤泥含量减少的基础上达到了新的平衡。相反,当原料煤的煤泥含量增多或分流量减小时,合格悬浮液中的煤泥含量就会增加。

在一般情况下，可通过改变分流量来调节悬浮液中煤泥含量。应当指出，当悬浮液密度低，需要加大分流量时，同时会引起悬浮液中煤泥含量降低，这是在操作中应注意的问题。

4.5.3 重悬浮液回收与净化的主要设备

1．脱介筛多用普通直线振动筛或共振筛，筛面采用缝条筛面，筛孔为0.25～1.0mm。为了提高脱介筛的处理能力，在脱介筛之前，设置固定筛或弧形筛。

2．浓缩设备 浓缩设备有耙式浓缩机、磁力脱水槽、水力旋流器、倾斜板浓密箱及螺旋分级

机等。耙式浓缩机分大、中、小型,其中小型耙式浓缩机的浓缩槽或称分级槽多用钢板制成,槽底为圆锥面,底面上有旋转耙可将浓缩物收集到中心底孔排出,槽体上部周边焊有溢流槽,溢流由此排出。

磁力脱水槽也称磁力脱泥槽或磁洗槽,它是在重力和磁力联合作用下使磁性物和非磁性物分

离的一种磁选设备,适用于处理粗粒加重质磁性稀悬浮液的浓缩。由于结构限制，直径一般为2～3m，因此每台处理能力低于耙式浓缩机,生产中所用台数较多。其原理与结构参看第三篇中的相关内容。

螺旋分级机{简单提及}主要用于经磁选回收精矿的浓缩,特点是可以获得浓度高且重介质

密度稳定的浓缩产物。所以，适用于高密度的介质回收系统。

倾斜板浓密箱{详细介绍}是一种小型效率高的浓缩设备,其构造如图2-4-47所示。

图2-4-47 倾斜板浓密箱结构示意图l一给料槽；2—浓缩板； 3—稳定板；4 排料口 外形为一个斜方形箱体,下接一个角锥形漏斗,箱体内装相互平行的倾斜板,分上下两层排列,

稀悬浮液沿整个箱的宽度给人到两层倾斜板之间,然后向上流过上层倾斜板的间隙。在此过程中,加重质颗粒在板间沉降析出,故上层倾斜板称为浓缩板。沉降到板面上的加重质颗粒借自重向下滑动,并落人下层倾斜板的间隙,继续沉降浓缩。下层倾斜板的用途主要是减少旋涡搅动,使浓缩过程稳定地进行,故下层板又被称为稳定板。浓缩产物从。锥形漏斗的底口排出，液流则经上部溢流槽流走。

3．净化设备

选矿或选煤所用磁性加重质较多,故多用磁选机来净化介质。重介质系统中回收磁铁矿多选用永

磁筒式弱磁场磁选机,另外包括预磁设备和脱磁设备。其原理和结构均可参看第三篇中的相关内容。

对于非磁性加重质，若采用浮选法，所用浮选机可参看第四篇中的相关内容。此处均不再赘述。

4．介质桶

介质桶包括合格介质桶和稀介质桶，是为了储存和缓冲悬浮液而设置的。介质桶呈圆筒形，下

底为圆锥形，锥角为60°。筒底锥形便于沉淀加重质。开机时，采用0．6～0．8MPa的压缩空气搅拌，转入正常生产后，便靠悬浮液自身循环搅拌。此时，合格介质桶内应存有少量悬浮液，其存留 1

第二篇 重力选矿 第4章 重介质选矿 4.5重悬浮液的回收与净化

量的多少，以保证泵的压力稳定为前提。介质桶也可以为加快调节悬浮液密度的速度创造条件。

介质桶要有足够的容积，以保证停机后，能容纳分选机及管道中的全部合格介质，否则停机时，合格介质将溢流而造成损失。

5．提升和输送介质的设备 {其他工艺上亦有用途}

提升和输送重介质的设备是空气提升器，它靠压缩空气间断提升和输送悬浮液。主要用于提升

重介质车间流失的悬浮液和废水，也可用来提升和输送高密度悬浮液和磁铁矿粉。

图2—4—48为空气提升器结构示意图。它作为重介质选煤车间悬浮液、废水及磁铁矿粉的扬送设备，一般

安装在厂房标高最低层。物料由人料管1经球形逆止阀7进入桶体4内。桶体内设有液位电极2。当物料液面达到液位电极的高液位时，高液位信号指示(指示灯、电铃)发出信号，此时便打开进气管3，进入高压(0．4—0．8MPa)空气，使其作用于桶内的液面上，由于人料管设有逆止阀，故迫使桶内物料由排料管6排出。当桶内物料液面降至液位电极的低液位时，低液位信号指示发出信号，关闭进气管3的阀门，风力提升的工作停止。与此同时，桶内压缩空气经排气管5放出，球形逆止阀又开启，物料再次进入桶体，开始了下一个工作循环。

4.5.4 重悬浮液回收与净化中的损失(P178)

磁铁矿的损耗是重介质选矿厂的一项主要技术经济指标，它不但关系到原材料消耗量的大小，而且还影响重介质系统的生产能否保持正常和稳定。

由产品带走和磁选机尾矿流失的加重质(磁铁矿粉)之和，折合成每吨原煤的介质损失量，称为磁铁矿粉的技术损失。

由于运输、转载和添加方式不佳等管理不善而造成的损失，称为管理损失。技术损失和管理损失相加，构成总介质损失。

非技术损失属管理不善造成的，过去有不少选煤厂将磁铁矿粉从介质库用人工搬运到重介质选煤车间，搬运过程中

损失量大。现在，大部分选煤厂都用空气提升器，从介质库直接送到车间，采用这种方式，非技术损失可以大大的降低。

根据国内外较好水平要求,块状物料重介质选矿加重质的实际损失应低于0.51kg／(t原矿)。粉状物料重

介质选矿加重质的实际损失应低于1.0 kg／(t原矿)。我国选煤厂设计规范中规定,重介质选煤过程中,人选1t原煤的磁铁矿粉耗量(技术损失)宜直接在下列指标内：对于块煤系统0.2kg；对于末煤系统0.5～1.0kg。

加重质损失的一般规律是分选块煤时的介质损耗比分选末煤时要少;用低密度悬浮液时比用高密度悬浮液的介质损耗

要小。有的选煤厂技术损失并不大,但总介质耗量却较多。之所以如此,一种可能是设备事故及磁铁矿粉的存放、运输、添加时的损失；再一种可能是检查中未能发现，但在生产中实际存在的损失，如突然加大分流量，造成磁选尾矿中加重质流失过多。

总之，生产过程中重介质损失,应查其原因所在。若在总损失量中管理损失所占比例过大,就应从介质的存放、

转运及添加等环节找原因,加强管理。若技术损失过大,应检查各工艺环节。如产品带走造成的损失多，应改善脱介筛的工艺效果；若磁选尾矿中流失多,便应提高磁选机的回收率；因分流量处理不当，就应对分流量严加控制。

根据生产实践的经验，可从以下几个方面控制加重质的损失，以便尽量达到损耗的最佳指标。 (1)加强对脱介筛的维护及改善其工作效果

首先应选用高效率的脱介筛和开孔率大的筛面。在脱介筛前设置固定筛或弧形筛，以减少脱介筛的负荷。日常应加强对脱介筛的维护与管理，使其工艺性能得到充分发挥。重介质旋流器底流悬浮液密度较高，脱介效果差，可引入一部分精煤筛下合格介质将其冲稀，从而改善脱介效果。脱介筛第二段的喷水要足，其中浓缩机溢流而来的循环水送人第一、二排喷水管中用作无压喷水；但第二、三排所用清水，应为有压喷水。

(2)有条件的选煤厂可采用直接磁选工艺

当稀介质量较小，而磁选设备的处理能力又较大时，可考虑采用直接磁选，无需对稀介质浓缩。

大量生产实践表明，采用直接磁选，可获得较好的效果。

(3)提高分选设备的回收率

用磁选方法净化悬浮液，一般应保证磁选机回收率在99．8％以上，否则，磁铁矿粉的损失过大。因为，大

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量稀介质及一部分分流的合格介质，都是通过磁选机进行净化的，故磁选机工作的好坏对磁铁矿粉损失的多少有很大的影响。例如，假设进入磁选机的磁铁矿量为6t／h，当磁选机回收率为99．9％时，则磁铁矿损失为6kg／h；如若回收率为99％，磁铁矿损失可高达60ks／h；若回收率降至98％，损失将大到120ks／h。可见磁选机回收率降低一点，而磁铁矿损失就会增加几倍到几十倍。

(4)保持各设备液位平衡，防止堵、漏事故发生

发生堵、漏事故，可造成重介质的大量损失。如立轮重介质分选机堵塞一次，损失约2t磁铁矿

粉；脱介筛下溜槽堵塞一次，磁铁矿的损失将近1t。

(5)减少进入稀介质中的加重质数量，并尽量保持稀介质的质量稳定

应尽量减少原煤带水量及悬浮液的循环量,提高原煤脱泥效率,以减少分流量,使进入稀介质中的磁铁矿粉越少

越好,使稀介质的质量稳定,避免造成磁选机人料浓度突然变大,导致回收率不高,使加重质在尾矿中过多流失。

(6)保证加重质粒度的要求

加重质粒度变粗后,悬浮液稳定性变差,基于稳定性的要求,势必要增大泥质物的含量,这就导致脱介筛和分选机效率

下降,加重质损失明显上升.所以加重质应根据分选工艺及分选设备的要求来制备,如粒度达不到要求应增加磨矿环节。

(7)严格控制从重介质系统中向外排放矿浆

除磁选尾矿可向外排放外，其他各环节一律不应向外排放矿浆。应控制浓缩设备，其溢流全部

用作脱介筛的喷水。各设备滴漏水及冲洗地板水都应回收，并经空气提升器令其返回系统中去。

(8)采用最佳的加重质储运及添加方式

没有设置介质库的选煤厂，均应设置介质库存，其介质库的有效容量，是按每次铁路运来的车辆数决定

的，一般容量为3～6个车辆的储存量。从介质库到选煤车间介质的输送和添加，最好采用空气提升器。

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