重悬浮液的配制方法以及选煤分选密度的确定

重悬浮液的配制及选煤分选密度的确定谭明洋一、重悬浮液的配制重悬浮液是由密度大的固体微粒分散在水中构成的非均质两相介质。高密度固体微粒起着加大介质密度的作用，故称为加重质。加重质的粒度一般为-200网目占60%-80%，能够均匀分散在水中。工业上常用的加重质有以下几种:硅铁、方铅矿、磁铁矿粉、重晶石、石英等。选煤使用最多的是磁铁矿粉。重悬浮液属于不稳定介质，因此加重质的性质和含量的不同，其密度和粘度会发生变化，因此加重质的选择及计算是配制重悬浮液的关键。sszjd)1(加重质的选择：1）加重质的密度a、加重质与水配制成的悬浮液，在要求的分选密度一定时，加重质密度低，悬浮液固体浓度就越高，悬浮液粘度就越大。大到一定值时，便不能分选。因此固体容积浓度λs有上限，对应可得加重质密度的最低值：δd——加重质密度最低值ρzj——悬浮液密度λs——固相体积浓度b、同样加重质的浓度不能过高，否则悬浮液固体容积浓度太低，加重质颗粒沉降速度过快，导致悬浮液在密度方面，失去作为分选介质的作用。同样可求出加重质密度的最大值：sszjg)1(一般认为固相体积浓度的上限不超过30%-35%，下限不低于10%。（特殊情况磁铁矿粉容积浓度在达到50%-60%的时候，也可以用于分选，原因是粒度细。）综上，加重质的密度范围为：δdδδg2）加重质粒度要求333366DdDd3dD在悬浮液内，矿粒排开的同体积悬浮液中，至少有一个加重质的颗粒。即悬浮液浓度加重质粒体积/矿粒体积即：为配制给定比重γP的悬浮液所需加重质的重量可按下式计算：()splslGV式中G——加重质重量(kg)；V——悬浮液体积(m3)；γS——加重质重度(kg／m3)；γl——水的重度，1000kg／m3；γP——悬浮液比重(kg／m3)。注意：如果悬浮液稳定性不够，可适当加入泥质物质。因为泥质物质可以增加粘度从而提高稳定性。(煤泥重介选)二、选煤分选密度的确定选煤的分选密度可分为理论分选密度和实际分选密度。1、理论分选密度的确定理论分选密度的确定主要步骤如下：①煤质资料综合包括筛分资料综合和浮沉资料综合，这里主要是用到浮沉试验综合表。②原煤可选性曲线的绘制原煤可选性曲线（H-R曲线）是一组曲线它包括灰分特性曲线（λ曲线）、浮物曲线（β曲线）、沉物曲线（θ曲线）、密度曲线（δ曲线）、密度±0.1曲线（ε曲线）。③由已知产品指标，比如已知重选精煤灰分为10%，从H-R曲线上确定理论分选密度或其他理论分选指标。50～0.5mm粒级原煤浮沉试验综合表密度级/kg·L-1产率/%灰分/%累计分选密度±0.1浮物沉物产率/%灰分/%产率/%灰分/%密度级/kg·L-1产率/%1234567891.314.5213.0314.5213.03100.00025.641.3055.8411.3～1.441.32011.4655.8419.2785.47929.481.4061.2371.4～1.519.91624.2075.75813.1944.15946.341.5025.5371.5～1.65.62135.2481.37814.7224.24264.531.607.3321.6～1.83.33046.7384.70915.9718.62273.371.703.3301.815.29179.18100.00025.6415.29179.18小计100.00025.64沉物产率/%浮物产率/%密度/g/mL50-0.5mm可选性曲线灰分/%例如我们根据入选原煤资料，决定要求重选精煤灰分为9.67%。由此可确定重选理论分选密度为1.407g/mL以上是某一粒级（50-0.5mm）的煤的理论分选密度，当涉及到煤泥（0-0.5mm）浮选的时候，即分级入选的时候，此时我们要求的产品灰分最终精煤的灰分，这时候重选的理论分选密度就应采用最大产率原则（等λ原则），先确定出50-0.5mm粒级煤的灰分，进而可知重选理论分选密度。2、实际分选密度的确定物料在分选机中理想的分选结果是：一切密度大于分选密度的高密度级别物料应百分之百地分配到重产物中去，一切密度小于分选密度的低密度级别物料百分之百地分配到轻产物中去。但实际过程这是不可能的，部分重产物会错配到轻产物中，或部分轻产物错配到重产物中。我们把矿粒在产物中按密度分配的统计规律用分配率来表示。在分选过程中，把原料中某个密度级别的进入到重产物中去的数量占原料中该密度级别的百分数称为该密度级别在重产物中的分配率，以符号“ε1%“表示。实际分选密度的确定主要如下：①（以两产品为例）测定精煤和中煤的实际产率，以及各密度级占产物的百分数。②绘制分配曲线以密度级别的平均密度值为横坐标，分配率ε1%（ε2%）为纵坐标，将资料中各密度级别的相应数值标在坐标系中，将各点连成曲线，该曲线称为分配曲线。③分配率为50%处的密度即为分配曲线的实际分选密度，以符号”δp“表示。密度级别平均密度入料浮沉组成重产物浮沉组成轻产物浮沉组成计算原煤浮沉组成分配率1占产物占入料占产物占入料123456789-1.301.2519.380.680.2131.8121.9222.130.961.30～1.401.3533.791.190.3740.9728.2328.601.291.40～1.501.4512.020.890.2814.9810.3210.602.611.50～1.601.555.802.450.766.434.435.1914.671.60～1.801.705.598.092.523.822.635.1548.87+1.802.3023.4286.7026.961.991.3728.3395.16合计100.00100.0031.10100.0068.90100.00二产品分配率计算横坐标：平均密度纵坐标：分配率分配曲线