论文部分内容阅读
我国稀缺炼焦煤资源存在储量小、中煤连生体含量大等问题,目前一次分选后的炼焦中煤一般作为动力用煤直接烧掉,而这部分中煤组分中还有相当一部分精煤未被解离释放。为了回收稀缺炼焦煤资源,论文以唐山钱家营选煤厂立轮块中煤和旋流器末中煤作为试验对象,开展煤与矸石的破碎解离试验研究,采用自主研制的新型立式破碎设备对其进行破碎试验,观察其破碎效果,并与颚式破碎机进行对比试验。对选取的块中煤和末中煤进行了原煤分析。通过粒度分析发现,原料中煤筛分较充分;通过密度分析发现,直接进行分选精煤产率只有3%左右,难以获得高产率的合格精煤;采用XRF及XRD进行了研究,了解了原料中煤的元素组成和矿物组成。由于煤与矸石矿物硬度上存在差异,使得两者具有选择性破碎的可能,而利用冲击破碎是最有利于选择性破碎的方式,但是冲击破碎适合粒度较大的物料。因此,设计了一种将冲击破碎作为粗碎段,剪切破碎作为细碎段以产生适宜粒度物料的新型破碎设备。该设备结构主要包括:进料口、固定颚、旋转粗碎颚、国定细碎磨盘、旋转细碎磨盘、粗碎和细碎电机;工作原理为:粗粒度的物料通过进料口进入设备粗碎段,在旋转粗碎颚的高速冲击下进行粗碎作业,破碎后的产品进入细碎段,在旋转细碎磨盘和固定磨盘之间受到剪切力的作用产生细碎作业,破碎后的最终产品在离心力及旋转磨盘和固定磨盘相对运动产生的负压作用下进入料仓。为了更好的了解破碎机的性能,对其进行了新型立式破碎机正交试验和中煤密度、粒度试验,试验表明,粗细碎电机频率分别为50Hz、50Hz,给料量为80kg/h时效果较好;随着中煤粒度的减小,煤泥的产率逐渐降低。探讨了中煤不同破碎粒度上限时的破碎效果。采用新型立式破碎机及颚式破碎机分别将中煤破碎至6mm、3mm、1mm,然后进行了筛分试验和浮沉试验,得出了破碎粒度与煤泥产率及精煤产率的关系,即无论何种设备,随着破碎粒度的减小,煤泥产率和精煤产率都逐渐升高,两者存在负相关关系。对新型立式破碎机与颚式破碎机的破碎效果进行了对比。通过对两种设备产品的粒度分析发现,新型立式破碎机产品的煤泥产率要低于颚式破碎机;对其密度分析发现,前者的精煤产率要高于相同破碎粒度下的颚式破碎机产品。此外,新型立式破碎机也存在产品粒型扁平状及不适于高硬度物料的问题。