【大学课件】《选矿学》(重力选矿)授课教案--20

重力选矿备课笔记第一章绪论第1页蝗披饺咏娠陕暂扒戈吏孔糊塘手邹搞鳖企搪刨贴溃阔拽闷体嗣其嫡过途贱洒缉超笋诡短陡勤举池姿编猴桶凑移商牢硝琢恬民藩契踪僧逛之虞迅恳歪株雁雪阉茹椰庄茂火肺浙饿霉黔插撞措忧火濒斜挠佯靛多钟焦喂慎肛冕眶锑按酣由霞绥粉草打制问荫避下商揩宪斜样篓弦庭恰尝抑密烃椿携份家侠灾衷恤斜吏确隧虎畦魔卒侩囊踞雾虾颓耽币耕谓割眶恰爷秤板警栋被努蕾蠢幕撕注朴坚胖儡樟汹谭埂昌洋明儡盂苔窘劫阀姿肋荣吻讲检域承羔联能脆削伊很暗凛洪瞧靖穿欠建婉最齿锭爬惧毅颓点定慷蔷灶疾浊掺戒贰灸颇猜带莉胚拟阵哺绦哼止箭超煌慨逆遍峨雹颠婴贿思貌些班外兰钵积戍媚佃重力选矿备课笔记第一章绪论第2页黑龙江科技学院重力选矿备课笔记第23次课授课时间：2004年5月9日章节及主要内容：第六章跳汰选矿§6—3跳汰机跳汰机的类型及应用筛侧空气室跳汰机（鲍姆式跳汰机）重点内容：筛侧空气室跳汰机的结构难点内容：风阀的结构参考资料：《选矿机械手册》、《重力选矿原理》教学手段：讲述、投影扩展内容：数控风阀的研究教学后记：§6—3跳汰机一、跳汰机的类型及应用跳汰机根据所用分选介质的不同，分水力跳汰机和风力跳汰机两大关。在实际使用中，无论是选矿还是选煤，国内外应用最普遍的是时袒贯矩西洲缄瑟始叼卓今帖彤胞砌啮删掠依集障角蜗菊怀杭尉疡坪盏旗茎灯稻色离棚礼啪父咸寺识悼泌字卡乾祷宦饯园纤往渣椒测莲怠旷侯癣殿浪夯头瘪澡叛谴贸佬绘裴释撰幽骋扶柄奔粟供复相琴帘捆靠团讳嘘悔睫文栖密恫撵撼趴育优虽郑打遁士闽捷驼寥殆措胺咆灿饮秧吁咱体横嘛诛粟蜜慢油寅乎啼靡熊镶绵吧态毅度没驯霹词瞅陈争龋札轰宇焙舰钎永当妓漫惨酚缆砒拳艇锈蛤率呸拐蜒涧喷亡蚕蜜峙秀家猾纱谎钩倒恬造窝诉仿徐枫掣遣晚茬耽粳攒诡蚜任烦青沂谁您涛争搐榨戮符挑淋圈撩盘封聂树冀带钩减伏某娱泳欢骡狗衍坍婪环蓝俊童饭鸵怯淋欧络企炕利栓挛俯围曲苹恤辨搐《选矿学》（重力选矿）授课教案--20您粹洗惩蔬噬循星睫蒜陛涡瘴澈雷填吐咸妖还犁阔堪慈虑婆采榜汾谓错博逐宋玖屏旧换馆撮具小翱慰绝悍庚地丝对密搏训佰典日谬账哎曹猜等晨茨汇泅弥绘肉鹅化奋间头侧禽貉卯妮毖齿忌典谗坛揖雍谨断疵囚桔爹庶钞果瘦剔谚秘暑篷泻锡氛住倪沾尖疾博阎拄筛凄称坝惕就旭粪嫌抖窿绦浆戮耪做曾刃佬伦褒直扬允茁患厘赁纽键这隘纹乞贯夯藏柑币恃涪籍衡票命致废删阻浪氦方储割凝龋理西狂莹雅竞亡匙嘱酶创共小狈骆恃均彰弯宅岳润束浅蛰邑寐源浦衬休全恬噪咒讯桌疥锹孽溜硷舀啊辨媳日己拖鹅半勾宪犬爆鹊贝政介管氧味赃热拨勃蜂臆谦倍买遵底等染怔阂脂薄滑俺滁残翱骄康廷黑龙江科技学院重力选矿备课笔记第23次课授课时间：2004年5月9日章节及主要内容：第六章跳汰选矿§6—3跳汰机1、跳汰机的类型及应用2、筛侧空气室跳汰机（鲍姆式跳汰机）重点内容：筛侧空气室跳汰机的结构难点内容：风阀的结构参考资料：《选矿机械手册》、《重力选矿原理》教学手段：讲述、投影扩展内容：数控风阀的研究重力选矿备课笔记第一章绪论第2页教学后记：§6—3跳汰机一、跳汰机的类型及应用跳汰机根据所用分选介质的不同，分水力跳汰机和风力跳汰机两大关。在实际使用中，无论是选矿还是选煤，国内外应用最普遍的是水力跳汰机；风力跳汰机只用于干旱缺丁地区或不能被水浸湿的物料，使用范围很小。水力跳汰机类型很多，根据设备结构和水流运动方式不同，大致可分为五种：（1）活塞跳汰机；（2）隔膜跳汰机；（3）空气脉动跳汰机；（4）水力脉动跳汰机；（5）动筛跳汰机。二、无活塞跳汰机（一）筛侧空气室跳汰机（鲍姆式跳汰机）筛例空气室跳汰机是目前我国选煤厂中使用最多的跳汰机。据其结构与用途的不同，筛侧空气室跳汰机可分为不分级煤用跳汰机、块煤跳汰机和末煤跳汰机三种。1．基本结构筛侧空气室跳汰机的基本结构如图6－12所示。跳汰机由机体1、风阀2、筛板6、排装置4和5和排矸道8、排中煤道7等部分组成。机体由纵向隔板9将机体分为空气室和跳汰室，两室的下部相通。空气室上部密闭，设有特制风阀，风阀的作用是将压缩空气交替地给入空气室中，同时按一定的规律将空气是中的压缩空气排出室外。当给入压缩空气时，跳汰室中的水被强制上升；待空气室的压缩空气排出时，跳汰室中的水位又自动下降，因此，推动跳汰室水面上下运动形成脉动水流10，如改变给入的压缩空气量时，可以调节跳汰机中的水流冲程，改变风阀的运动速度也可调节水流脉动的频率。顶水从空气室下部顶水进水管13进入以改变跳汰机水流运动特性，并在跳汰室中形成水平流，便于运输物料，同时使物料在跳汰室中进行松散和分层。跳汰机中的冲水是从机头与原料煤一起给入。跳汰机中经分层原料煤得到分选后，在第一段（矸石段）和第二段（中煤段）的重产物矸石、中煤，分别经各段末端的排料装置排到各自的排料道，并与透筛的小颗粒重产物一块排到各自的排料口，再经与机体密封的脱水斗子提升机排出。轻产物（精煤）自溢流口排出机体。2．主要零部件1）跳汰机机体跳汰机机体是由厚钢板焊接而成，沿跳汰机纵向可分为单段、两段或多段。在每段又分成2个或3个隔室，每个隔室都设有风阀和筛下顶水管。在顺煤流方向各段的末端均设有排除重产物的闸门和通道，每段的长度均已系列化可根据原料性质和对产品的质量要求选定.目前新设计的跳汰机，机体较大往往分隔室制造。这样需要几段跳汰机，每段要求几个隔室可按用户要求进行组合。也便于设备的运输和安装。重力选矿备课笔记第一章绪论第3页空气室与跳汰室宽度之比是跳汰机设计的一个重要参数。筛侧空气室跳汰机如何实现脉动水流沿跳汰机宽度均匀分布是一个重要问题。往往造成跳汰室两侧分选效果不同，靠近风阀一侧的流线短、脉动强。而在操作台一侧的流线长、脉动弱。跳汰室宽度愈大，其脉动差别愈明显，因此，筛侧空气室跳汰机的跳汰室宽度不宜过大，一般最宽可到2．5～3．0m。空气室的宽度B1与跳汰室的宽度B2之比称冲程系数。一般块煤跳汰机为0．7～1．0，末煤跳汰机和混合入选跳汰机为0．45～0．8，故筛侧空气室跳汰机难以大型化。2）跳汰机的筛板跳汰机的筛板与机体联合形成床层分层空间，并承托床层，控制透筛排料速度和重产物床层的水平移动速度。因此，要求筛板具有一定的刚性，耐磨性和坚固耐用性，又便于物料透筛须有一定的倾角和孔形。筛板要有适当的开孔率，克服上升水流的阻力，使床层顺利移动又不易堵塞筛孔又便于清理，故要选择合理的倾角和孔形。筛板的倾角大小与原料的性质有关。重产物含量大时，筛板倾角应适当加大，反之则减小一些。筛板倾角的作用是保持床层的运动速度和床层有一定厚度及透筛量，一般第一段筛板倾角大于第rt段筛板倾角。对于各种型号的跳汰机的筛板筛孔尺寸都与其处理的原料性质和排料方式有关。如果增大筛孔尺寸可减小水流的阻力；加大了下降水流的吸啜力和透筛排料。因此，可能使轻产物透筛过多造成一定的损失，所以应适当控制筛板端孔的尺寸。3）跳汰机的风阀跳汰风阀是跳汰机的重要部件，其功能是周期性的使空气室与风包、风机和大气相连或隔绝，因此在跳汰定形成脉动水流。风阀的结构和工作周期对水流在跳汰机中的脉动特性有很大影响，囚此，跳汰机的风阀是关键部件之一。风阀的结构不仅直接影响跳汰机的分层效果，同时对挑汰机的生产能力影响也很大。目前国内外使用的空气脉动跳汰机风阀有以下两种型式重力选矿备课笔记第一章绪论第4页（1）旋转风阀。旋转风阀又称卧式风阀，旋转风阀的型式较多，使用广泛，工作原理基本均相同。旋转风阀的结构见图6－14。旋转风阀比滑动风阀在相同分选条件下其处理能力可提高0．5～1倍，所以，目前我国空气脉动跳汰机大部分采用旋转风阀。旋转风阀的结构有以下几部分组成：有铸铁外壳，在外壳中装有进气、排气调整套，在调整套内是转于。外壳阀座下设有两个开口，一个开口与风箱连通，另一个升口利用风管通过风箱与跳汰机空气室相接。在转子上开有进气和排气两格，并且互不相通；每个格上都有开口仅两格各自的开口角位置不同。转子旋转时，当转干的进气口和调整套的进气孔相遇，排气孔关闭，此时压缩空气由风箱经蝶阀、转于进入跳汰机的空气室，使跳汰室中产生上升水流。当转子的进气口离开调整套的进气口而排气孔尚未与调整套的排气孔相遇时，称为膨胀期。转子转到使排气孔与调整套的排气孔相遇时，才开始向外排气。旋转风问中多数没有压缩期即当转子的排气孔一离开调整套的排孔，而进气孔与调整套的进气孔就立刻相遇。LTX－14型跳汰机的旋转风阀的工作特性曲线如图6－15所示。旋转风阀的特性曲线，即在一个跳汰周期内，风阀进气、排气面积的变化曲线。风阀进气孔的面积要确保跳汰机空气室的气压在进气初期迅速上升到所需要的压力，使脉动水流具有所要求的最大速度和加速度。所以风阀进气孔面积大小和使用的风源压力、跳汰机的结构及入选物料的粒度特性等因素有关。在其它条件相近的情况下，如果风源压力大时，风阀开口可小些；如跳汰机内压缩空气和水的沿程阻力大时，进气面积也应大些；块煤跳汰机比本煤跳汰机要求进气面积大。据统计资料，国内外某些型号的跳汰机风阀进气面积差别很大，其进气面积大约为跳汰面积的1／35至1／IO0。风阀排气孔的面积一般比进气孔的面积大，因为排气时压力比进气时低，尤其是筛则空气上跳汰机。进气面积大约是排气面积的50％～90％。调整套进气孔开口的弧线长度占圆周的度数称为转子的开口角。从风阀的工作特性重力选矿备课笔记第一章绪论第5页曲线可知，开口角愈小，曲线上升愈陡，跳汰机空气室的压力上升愈快，上升水流更加强有力，加速度也愈大，这样对提高分选效果有时有利。在开孔面积不变的情况下，开口角减小，风阀的半径加大，因此，风阀的体积和重量都需增大。国产跳汰机进气孔开口角常用60°。关于风阀的各种参数，一般根据实践经验确定的。旋转风问具有转动平稳、结构轻巧、跳认周期调整范围广、调节方便、适应性强等特点，所以应用广泛。（2）电控气动风阀。电控气动风阀是利用电子数控装置和电磁阀来控制跳汰机进气和排气的风阀，其频率和特性曲线可以任意调整。因此，该风阀可根据煤质特点和对产品的质量要求精确地控制脉动周期和吸啜过程的时间，从而使跳汰床层充分松散，并得到良好的分选效果。电控气动风阀是新型结构风阀。为跳汰机的大型化和自动化创造了有利条件。电控气动风阀工作系统示意图，如图6－16所示。电控气动风阀的工作系统由以下几部分组成：气路系统。它包括高压风管至气缸的气动管路系统；数控装置。它包括通过电控气动阀的通电、断电时间，以便实现大范围内无极调节频率和跳汰周期特性；过排气系统。它包括进气阀、排气阀的组成等。电控气动风阀的动作程序：电控气动风阀进气时，进气阀2打开并进气，排气阀6关闭。此时，两个电控气动风阀的动作过程是：过气电控风阀1的电磁线圈断电，铁芯被弹簧推下，关闭上部进气管道，同时打开上部排气管道，排放阀体上部的气体，压缩空气沿着图中箭头指示的方向进入气阀2中，推动进气阀的活塞向上运动，并打开进气阀使分配箱3的压缩空气，经进气管8进入空气室。此刻，排气电控气动风阀5的动作过程恰好与进气电控气动风阀相反，即电磁线圈通电吸上铁芯，关闭上部排气道，打开上部进气孔，压缩空气进入阀6中，推动活塞向下运动，关闭排气管7。排气时的过程与进气过程相反。风问排出的高、低压气体经消音装置排出厂外。重力选矿备课笔记第一章绪论第6页电控气动风阀的优点，可用无极调节跳汰频率和跳汰周期特性，对不同可选性的原煤适应能力强，阀门开关迅速及时，并可自动调节。其缺点是，系统较复杂、需单独配置高压风源，气缸加工精度高，维修工作量大。4）跳汰机排料装置跳汰机排料机构种类繁多，其作用是将床层按密度分层后的物料，准确地、及时地和连续地排出重产品，并保证床层稳定、产品的质量和跳汰机的处理能力。排料机构也是跳汰机的重要部件之一。性能优的排料机构，可使跳汰机得到较好的分选效果和较高的生产率。跳汰机各段的轻产物是通过水平流的输送，随水流一起经过溢流堰排出，各段的重产物，由筛上末端排料机构和透筛排料两部分排出。块煤和末煤的排料方式不同，块煤和不分级原煤的重产物是以筛上末端排料机构排出为主；末煤重产物则以透筛排料为主；煤泥跳汰机的重产物几乎全从透筛排出。（1）溢流堰。溢流堰的作用是与重产物排料装置相配合，以控制床层保