經(jīng)過準(zhǔn)備車間的篩分、揀矸及破碎作業(yè)后的原煤,由膠帶輸送機(jī)送至分選車間進(jìn)行精選。其方法有重力選煤法(包括跳汰法、槽選、搖選、重介選等)、浮游選煤法、特殊選煤法等。
跳汰選煤法是將混有矸石的原煤,在垂直升降的變速脈動(dòng)水流中,按相對(duì)密度不同分選出精煤、中煤、矸石等不同質(zhì)量產(chǎn)品的過程。實(shí)現(xiàn)跳汰選煤的機(jī)械設(shè)備,稱為跳汰機(jī)。
一、跳汰機(jī)
跳汰機(jī)是實(shí)現(xiàn)跳汰選煤的機(jī)械設(shè)備,其種類很多。按產(chǎn)生脈動(dòng)水流的動(dòng)力源,可分為活塞跳汰機(jī)、無活塞跳汰機(jī)和隔膜跳汰機(jī);按入選粒度大小,可分為塊煤跳汰機(jī)、末煤跳汰機(jī)和煤泥跳汰機(jī);按跳汰機(jī)在流程中所處的位置、作用,可分為主機(jī)和再選機(jī);按分選產(chǎn)品的數(shù)目又可分為一段、二段、三段跳汰機(jī)。
跳汰機(jī)主要由機(jī)體、風(fēng)閥、篩板和排料裝置等部分組成。機(jī)體被分隔板導(dǎo)流板分為兩部分,一部分為空氣室,一部分為跳汰室,每個(gè)空氣室對(duì)應(yīng)一個(gè)跳汰室。
二、跳汰選煤的工作原理
跳汰機(jī)工作時(shí),將入選原煤和水(沖水)一起送入跳汰機(jī),并使原煤均勻分布在跳汰室的篩板上,形成一定厚度的床層。當(dāng)壓縮空氣經(jīng)過風(fēng)閥進(jìn)入空氣室時(shí),在跳汰室形成上升水流,篩板上的原煤在上升水流的作用下,逐漸松散,并隨之上升。由于煤的相對(duì)密度小,上升得快,被水沖的較高;矸石相對(duì)密度大,上升得慢,沖的較低。這樣就使得原來壓在矸石下面的煤塊,其中一部分越過矸石而上升到上層。當(dāng)壓縮空氣通過風(fēng)閥被排出時(shí)水自然往回流動(dòng),此時(shí)在跳汰室形成下降水流,各種顆粒也隨之下降。其中相對(duì)密度大的矸石最先下沉,最早落在篩板上,而煤塊較輕,下降速度慢,落在矸石層上面。下降水流結(jié)束后,分層即告終止,完成了第一個(gè)循環(huán)。在每一次跳汰循環(huán)中,煤和矸石混合物都要收到一定的分選作用,經(jīng)過多次反復(fù)后,分層逐漸趨于完整。最后,相對(duì)密度小的煤集中在最上層,相對(duì)密度大的矸石將集中在最底層,而介于中等比重的中煤則自然分布在煤和矸石之間。在分層過程中,顆粒的大小和形狀將對(duì)分層產(chǎn)生一定的影響,從而增加跳汰分層的復(fù)雜性。但最終結(jié)果,仍然不能改變跳汰過程中煤和矸石按相對(duì)密度分層的實(shí)質(zhì)。
在篩板上的已經(jīng)按相對(duì)密度分層的煤和矸石,受到?jīng)_水的作用,逐漸向跳汰機(jī)的排料端移動(dòng),當(dāng)?shù)竭_(dá)矸石段的排料閥門時(shí),矸石就經(jīng)閥門排入機(jī)箱,再由矸石提升斗排到機(jī)體外。上層的中煤和精煤則在沖水作用下越過溢流堰,進(jìn)入跳汰機(jī)的第二段(中煤段)。在中煤段,中煤和精煤在脈動(dòng)水流及沖水雙重作用下,一方面繼續(xù)分層,另一方面繼續(xù)向第二段排料端移動(dòng),當(dāng)?shù)竭_(dá)中煤排料閥門時(shí),中煤又經(jīng)過閥門排入中煤段機(jī)箱內(nèi),再經(jīng)中煤提升斗排到機(jī)體外。精煤則越過中煤段的溢流堰隨水流出跳汰機(jī),經(jīng)溜槽至脫水篩進(jìn)一步脫水。完成跳汰選煤。
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