摘要

煤炭气固流态化干法分选是干旱缺水及高寒地区细粒煤分选提质、矿物加工,以及固废资源化的重要有效途径,工业应用潜力巨大。目前,用于分选的流化床已有不少人在进行研究,且对基础理论进行了较为深入的研究,研究领域包括流化床的形成、流化床空气动力学以及流化床流动模型与模拟等。但干法重介质流化床的低密度分选技术和密度调节范围还有待完善。加重质的合理选择对干法重介质流化床选煤具有重要意义,它与流化床干法选煤系统的净化回收流程、分选机的操作参数及分选效果均有密切关系。采用干法重介质流化床对两元加重质单一组分、窄粒级及宽粒级在流化床中的流化情况,三元加重质的流化特性进行研究,对比分析了磁铁矿粉、硼铁矿粉流化特性、膨胀率与粒度的关系。试验结果说明,磁铁矿粉和硼铁矿粉都能达到良好的流化状态。随加重质粒度减小,起始流化气速显著降低,膨胀性能逐渐增强。与150-125 μm硼铁矿粉与74-45 μm磁铁矿粉混合相比,125-74 μm硼铁矿粉与74-45 μm磁铁矿粉混合后的床层压降波动较大。300-74 μm粒级硼铁矿粉与74-45 μm粒级磁铁矿粉在九种不同重量配比条件下,床层压降均无明显波动。随加重质粒度减小,膨胀性能逐渐增强;窄粒级两元加重质混合均匀程度随着硼铁矿粉含量增加而提高;宽粒级两元加重质混合时,稳定流化后的流化曲线随细粒级增多而波动加剧,难以形成稳定的分选环境;随着煤粉含量的增加,三元加重质的流化效果逐渐变差。为保证流化床床层密度较好的均匀稳定性,三元加重质中煤粉的含量不宜超过15%。