选煤专业外文译文.docx

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选煤专业外文译文

2013届

成都理工大学

本科毕业设计外文翻译

翻译题目：

Hydrocycloneinthecoalcleaningapplications

姓名：

符世琛学号：

200906040208

专业班级：

机械工程院部：

核自院

指导教师：

孙未老师

2013年5月7日

Hydrocycloneinthecoalcleaningapplications

TABLE7-14.EffectofGeometryandConcentrationofFeedSolidsonthroughputfora1/6-in,diamhydrocyclonecleaning1/4-in

Varyingthedistancebetweenthebottomofthevortexfinderandthehydrocycloneconebottom.Forexample,thewashedcoalashcanbereducedbydecreasingthediameterofthevortexfinder,decreasingthelengthofthevortexfinder,orincreasingthediameteroftheunderfloworifice.Increasingfeed-Solidscontentincreasesthespecificgravityofseparationand,therefore,washedcoalyieldandash,whichindicatestheimportanceofmaintainingaconstantfeed-solidscontenttopreservewashedcoalquality.

Capacityisinfluencedbycyclonegeometry,i.e.,thesizesoftheoverflow,underflow,andinletopenings,andbyfeed-solidscontent.TheeffectsoftheseparametersisgiveninTable7-14.Increasinginletpressureisasimplemethodofincreasingcapacitywithoutchanginghydrocyclonegeometry,andwashedyieldandasharenotsignificantlyaffected.However,thepenaltyisincreasedpumpingcost,anddegradationofthecoal.

Flowsheets

Soonafterthehydrocyclonewasdeveloped,itbecameevidentthatperformancewasinferiortonearlyallothercleaningdevices.Consequently,inanefforttoimproveperformance,threetwostagecircuits,showninFig.7~64,weredeveloped.Intheearliesttwo-stagecircuit,calledtwo-stagerelearnorTSR,therefusefromaprimaryhydrocycloneissimplyrelearnedinasecondaryhydrocyclone,Theoverflowsfromthetwohydrocyclonesarerecombinedasthewashedcoalproduct,andtheunderflowsfromthesecondaryhydroclonecontainsthefinalrefuse.Inmorerecentinstallations,oneoftheproductsfromthesecondaryhydrocycloneisrecirculatedtothefeedoftheprimaryhydrocyclone.Inthetwo-stageoverflowrecirculationcircuit,TSOR,theprimaryorfirst-stagehydrocycloneisadjustedtoproduceanacceptablecleancoalandthesecondaryhydrocycloneisadjustedtoproducearefuseessentially

freeofmisplacedcoal.Theoverflowfromthesecondaryhydrocyclone,whichcontainsthemisplacedcoalintheunderflowsoftheprimaryhydrocyclone,isreturnedtothefeedoftheprimaryhydrocycloneforreprocessing.Inthetwo-stageunderflowrecirculationcircuit,TSUR,andtheoverflowisrelearnedinthesecondaryhydrocyclone.Theunderflowfromthesecondaryhydrocloneisrecalculatedtothefeedoftheprimaryhydrocyclone.Theoverflowfromthesecondaryhydrocyclonecontainsthewashedcoal.

Eachofthesecircuitshasadvantagesthatdependuponthesizeandspecificgravitycompositionsofthefeed,aswellastherequiredwashedcoalquality.TheTSORcircuitismoreeffectiveinrecoveringwashedcoalwhereastheTSURcircuitismoreeffectiveinrejectingheavyimpurity.TheTSRcircuitismosteffectivewhenthespecificgravityofseparationofthetwohydrocyclonesissimilar.Conversely,theperformanceofTSORandTSURisimprovedbydivergingthespecificgravityofseparationofthetwocyclones.Atthepresenttime,theTSORisthemostcommoncircuit.AvariationoftheTSRcircuithasbeenproposedwherebyunderflowfromtheprimarycycloneisrelearnedonaconcentratingtableratherthanasecondaryhydrocyclone.

Someplantsusingjigstocleanthecoarsecoalutilizehydrocyclonestoimproveperformanceonthefinersizes.Onemethodistorelearntheunderflowofthewashedcoalscreen,commonlythe1/4-in.material,withhydrocyclones.Anothermethodistoscreentherawcoalataboutthissizeandcleantheundersizewithhydrocyclones.

Hydrocycloneshavebeenusedaheadofdense-mediumcyclonestoremovesomeofthelowspecificgravitycoalandtherebyreducetheamountofmaterialsenttothedense-mediumplant.Thehydrocyclonesareadjustedtoseparateataspecificgravityofabout1.35to1.40.Theadvantageisthatthecapacityofthedense-mediumcycloneplantcanbesmaller,thusreducingcapitalandoperatingcosts.

HydrocyclonePerformance

Asmentionedpreviously,thequalityofthewashedcoalandrefuseproductscanberegulatedbychangingthediametersoftheoverflowandunderfloworifices.Howeverfromaperformancestandpoint,aratioofoverflowdiametertounderflowdiameterinarangeofabout1.7to2givesthebestresults.Performanceatlowerratiosisinferior.Also,thesolidscontentinthefeedtoprimaryandsecondaryhydrocyclonesshouldrangefrom8to15%（byweight）.Outsidethisrange,eitheraboveorbelow,performanceisadverselyaffected.

Separationsobtainedinasinglehydrocycloneandtwo-stagecircuits（TSR）areshownbythedistributioncurvesinFig.7-65.Thesharpnessofseparationofthetwo-stagecircuitissignificantlysuperiortothatofasinglehydrocyclone.Also,thesharpnessofseparationofthetwo-stagecircuitisnotnearlyassharpastheseparationscharacteristicofadense-mediumcyclone.Itfollowsthenthathydrocyclonesarenotapplicablefordifficult-to-cleancoalorseparationsatlowspecificgravityunlessfollowedbyamoreeffectiverelearningprocess.Also,theyarenotsuitableforfriablecoalorwheretherefuseparticlesareplaty.Table7-15givesdetailedperformancedatafortwo-stage（TSR）hydrocyclones.Thesedataindicatethatingeneralthespecificgravityofseparationincreasesandthesharpnessofseparationdecreaseswithdecreasingparticlesize.

Hydrocyclonesmaybeespeciallyapplicableforcleaning-30-mesh（0.6-mm）coalifthecoalisnotamenabletoflotation.However,theMajorityofUScoalsareeasilycleanedbyflotation.Butifthecoalisnotamenabletoflotationbecauseofaslime-coatingproblemorthecoalisoxidized,thenhydrocyclonesmaybeaviablealternative.Alsoiffinepyriteispresentinthefeed,hydrocyclonesarereportedtobesuperiortoflotationforloweringthesulfurcontentofthewashedcoal.

Thecoarserparticlesofaneasy-to-cleancoalwithatopsizeof1/4or3/8in.（6.3or9.5mm）canbecleanedaboutasefficientlyinatwo-stagehydrocyclonecircuitasonaconcentratingtable,butnotasefficientlyasinafeldsparjig.However,theconcentratingtablecleansthefinerparticlesmuchmoreefficientlythanthehydrocyclone.Thedistributioncurvesforatwo-stagehydrocyclonecircuit（TSR）andaconcentratingtablecleaninga1/4-in（6.3mm*0）feedareshowninFig.7-66.Amajoradvantageofhydrocyclonesisthatthespacerequirementismuchlessthanforconcentratingtablesandjigs,butmuchmorepowerandwaterarerequired.Spiralconcentratorsarealsousedtoclean-14-mesh（1.2-mm）coal.

Arelativelynewseparator,calledtheair-sparedhydrocyclone,hasbeendevelopedandcanbeusedtocleanopal.Itisessentiallyaporouscylinderwithouttheusualconicalsection.Feedenterstangentiallyatthetopandspiralsdownward.Airisintroducedthroughtheporouscylinder,andtheairbubblesandflotationreagentsalongwiththevortexeffecttheseparation.Coalparticlesattachtotherisingairbubblesandexitthetopthroughavortex.

水力旋流器在选煤方面的应用

表7-14，给出了影响入料分选密度和粒度的处理量。

旋流器直径为1/4-in.

表7-14

入料%

底流口

直径,in

溢流口

直径,in

入料口

直径,in

处理量

t/h

10.2

0.75

1.50

1.23

1.8

9.8

1.75

3.00

1.23

2.9

9.8

1.75

3.00

3.00

4.5

17.3

1.75

3.00

3.00

8.9

改变旋流器溢流口和底流口的距离。

例如，降低分选精煤的灰分可以通过减小旋流器溢流口的距离，减小溢流管的长度，或者增大底流口的直径。

增大入料量会降低分选效率，因此，分选精煤的产率和灰分的关系表明了只有保证恒定的入料量才能保证洗选精煤的质量。

处理量影响着旋流器的几何尺寸，包括溢流口的尺寸，底流口的尺寸，入料口的尺寸和入料量。

这些参数的影响如表7–14。

改变入料压力是一个改变旋流器参数的简单方法，然而对改变精煤的产率和灰分的影响不明显，而且会增加抽水成本，还会导致煤的泥化现象。

流程图

随着旋流器的发展，很明显它毫不逊色于其他的分选设备。

因此，为了提高性能，两段分选的旋流器（如图7-64）被开发了出来。

最早的两段分选旋流器叫第二段再选或者叫TSR，从第一段旋流器出来的产品只是简单的在第二段再选，从两段旋流器溢流口出来的煤被混合当作洗选精煤产品。

从第二段旋流器底流出来的物料被视为洗选尾矿作为矸石。

最近的有一种设备，一种从旋流器第二段出来的产品被循环作为第一段的入料。

在两段旋流器的溢流循环，TSOR，这种从旋流器的第一段被作为调节产品所要求精煤，第二段作为调节尾矿中保证没有错配物。

从旋流器第二段的溢流出来的物料包含本该进入到第二段旋流器底流的错配物，所以返回到第一段旋流器进行再次循环洗选。

在两段旋流器底流循环，TSUR，这种从第一段旋流器的底流出来的物料被作为最终的尾矿矸石，第二段的底流出来的物料再次进入到第一段作为第一段的入料。

从第二段溢流出来的产品被作为最终的洗选精煤产品。

上述的其中每个流程都有优点，取决于入料的粒度组成，和所要求的精煤产品质量。

TSOR流程能更有效地回收分选精煤，而TSUR流程更有效地排除重产物。

当两段旋流器分选的比重类似时TSR流程是最有效的流程。

相反，TSOR和TSU

的性能取决于两段旋流器的分流量。

在目前，TSOR是应用的最为普遍的一种流程。

有人提出一种改进的TSR流程是从第一段主选底流出来的物料被再次分选浓缩代替第二段旋流器分选。

有一些厂用跳汰机分选块煤，利用旋流器分选细粒的煤。

一种方法是用煤用振动筛筛分的筛下物（通常1/4英寸）的煤用旋流器分选，另一种方法是用煤用振动筛筛分出粗粒煤，细粒度的煤用旋流器分选。

旋流器也被运用到重介质分选中去分选出一些含煤少的贫矿，以降低选煤厂重介质的消耗。

旋流器可以调节的分选密度大概在1.35～1.40之间。

这样的优点是大大的降低了分选过程中所需重介质的体积，节约了资金和运营的成本。

水力旋流器性能

正如上文以前，对洗精煤产品质量和垃圾，可通过改变调节溢出和下溢口的直径。

但是从性能的角度来看，溢流直径到底流直径的比例范围为约1.7至2为最好，较低的比率性能为低劣产品。

此外，在原料中固体物含量，一段和二段水力旋流器应定为8至15％（重量）。

此范围以外，高于或低于，性能将产生不利影响。

分离获得的水力旋流器和一个两阶段的电路（TSR）是由图所示的分布曲线，两个阶段的电路分离清晰度明显优于单一的水力旋流器，另外，这两个阶段的电路分离清晰度几乎没有像重介质旋流器特点鲜明，由此得出结论，水力旋流器应用于难以清洁煤或低比重的适用，除非更，有效的再分选过程。

此外，他们没有合适的煤或者易碎的煤矸石颗粒板状。

表7-15给出了详细的两个阶段（TSR）的水力旋流器的性能数据。

这些数据表明，在一般的分离增加，分离小颗粒的清晰度的减少。

水力旋流器可能会适合分选-30目（0.6毫米）的煤，如果煤不浮选。

然而，美国多数煤浮选煤很容易分选通过浮选。

但是，如果煤炭，不受外界因为黏涂层问题浮选或煤被氧化，然后水力旋流器可能是一种可行的选择。

另外，如果细粒黄铁矿是目前的原料，据报道水力旋流器，对于降低洗精煤的硫含量优于浮选。

一个易于清洁粗颗粒煤，有1/4或3/8英寸（6.3或9.5毫米大小的粗颗粒顶部）可以被两阶段水力旋流器有效地清理，作为一个选矿台，但没有有效的长石跳台。

但是，集中清理的细小颗粒表比水力旋流器更有效。

如图7-66.所示：

一种相对较新的名为空气旋流器的分选设备被研制出来并可用于分选蛋白石。

它本质上是一个没有通常锥形部分多孔圆筒。

入料进入切向顶部并螺旋下降，空气是透过多孔圆筒，气泡和浮选剂随着漩涡影响分选。

煤颗粒附着在气泡上升到漩涡的顶部。

表7-15旋流器的性能

尺寸，网目（mm）

3*200

（6.3*0.075）

3*200

（6.3*0.075）

3*200

（6.3*0.075）

3*200

（6.3*0.075）

30*200

（0.6*0.075）

30*200

（0.6*0.075）

筛分分析

原煤

93.9

94.8

91.0

95.4

84.4

86.6

精煤

92.2

94.3

88.1

93.1

80.7

85.7

矸石

97.4

97.9

97.8

97

97.5

84.0

灰分含量

原煤

17.5

16.1

29.8

17.9

21.1

16.1

精煤

7.0

10.3

13.1

8.7

9.6

11.8

矸石

50.3

51.4

64.8

64.4

55.4

65.1

洗选出精煤的产率

75.8

86.0

67.7

83.5

74.8

91.9

理论产率

84.7

90.8

75.5

88.2

82.5

93.8

分选效率

89.5

94.7

89.7

94.7

90.7

98.