一种透筛式粗煤泥分选跳汰机的制作方法

本发明涉及选煤设备领域，具体而言，涉及一种透筛式粗煤泥分选跳汰机。

背景技术：

随着目前煤炭开采机械化的进一步提高，选煤厂原料中的沫煤越来越多，加之在煤炭洗选过程中又经过破碎等工序会产生次生沫煤，大量粒度为0.08-2mm的粗精煤因难于回收而赋存于煤泥之中成为“废弃物”，这些含有粗精煤的煤泥灰分在40-55％之间，粗颗粒煤泥占30-45％之间，目前，国内对这些煤泥的综合利用，主要是用于电厂或煤矸石电厂掺配发电，或露天堆放或着就地填埋，这样既污染环境，又浪费资源。

现有技术中对粗煤泥的分选多采用重介、水介质旋流器、tbs类干扰床、螺旋分选机等设备进行再次回收。重介质、水介质旋流器的理论分选粒度范围是50mm～0.5mm，但是生产实践中表明其对于3～0.5mm粒级物料的分选精度较差；tbs、css、tcs等干扰床分选机是由分选机上端给入矿浆物料与上升水流混合，在一定的时间作用下形成较为稳定的干扰床层，入料颗粒密度低于床层的平均密度则会浮起，并进入浮物产品流；入料颗粒密度高于床层的平均值密度则因自重透过床层，并由尾矿排放口进入沉物流，从而使物料实现按密度分选；在实践应用中主要针对2～0.25mm的粗煤泥，最佳分选粒度范围为1-0.25mm(即粒度比为4:1)，有效分选密度1.4-1.8g/cm³，其缺点为：分选粒度范围窄，入料粒度比若超过4倍，则造成精煤损失导致分选效果变差；另外，单一的上升水流无法形成稳定的干扰床层，影响分选效果；分选的产品灰分一般在14～18％之间，难于一次性分选出10％以下合格精煤；尾矿灰分一般为50～60％，20％的精煤仍然损失于尾矿之中。螺旋分选机属于流膜选原理，是一种依靠液流特性，粗煤泥矿浆从螺旋分选机的顶部给入，在螺旋槽中粗粒煤泥螺旋下降，在重力、离心力、水流推动力的左右下实现不同密度矿物的分离；最大分选粒度为3mm-0.15mm；优点是无需动力，无运动部件，适合于动力煤分选，缺点是：分选密度较低时，会影响分选效果，产品质量容易波动，分选精度较差，分选的产品灰分一般在14～18％，难于一次性分选出10％以下合格精煤，尾矿灰分一般为40～60％，约20％的精煤仍然损失于尾矿中；因此，粗煤泥的有效回收具有回收资源、保护环境、降低资源消耗，对实现煤炭产业可持续发展有着重要意义，粗煤泥分选设备和技术的创新成为当下迫切的要务。

技术实现要素：

本发明的目地在于提供一种透筛式粗煤泥分选跳汰机，能够一次性分选灰分50％以上、0.08-2mm粒度差范围达25倍的粗煤泥，获得灰分10％以下的精煤。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明实施例的一方面，提供一种透筛式粗煤泥分选跳汰机，其特征在于：包括上机体、下机体、数控风箱和总水管；所述上机体为长方体形，包括隔板、空气室、筛板、人工床层、浮标；所述隔板将上机体分隔为隔段，每个隔段分为2-3个室，每个室至少有一个空气室，所述空气室设置于所述上机体内底部，所述筛板无倾角设置于所述空气室上端，所述人工床层铺设于所述筛板上面，所述浮标设置在所述人工床层的上端；所述上机体一端设有原料入料口，另一端设有轻产物溢流堰；所述下机体为锥形，包括排料轮、排料口和阀门；所述排料轮设置在所述下机体下端，所述排料口设置在所述下机体末端，所述排料轮设于所述排料口的上方；所述阀门设置在所述排料口下端，所述上机体底部与所述下机体上部相连接；所述数控风箱为长方体形，包括箱体、电子数控装置、控制风动装置、数控风阀、风管；所述数控风箱沿上机体长度方向安装上机体上侧，通过风管和所述空气室相连；所述总水管包括洗水管道和顶水管道；所述总水管沿所述上机体长度方向设置于所述上机体一侧，一端与清水泵连接，另一端分别接入所述洗水管道和所述顶水管道；所述顶水管道接入上机体底部内；所述洗水管道接入原料入料口；所述总水管与所述洗水管道、顶水管道连接处均设有阀门。

作为优选，所述上机体沿长度方向设置为四个隔段八个室。通过延长粗煤泥的分选行程，提高了分选效果。

作为优选，所述人工床层为非金属矿人工床层或金属球体人工床层中的一种或两种；所述非金属矿人工床层采用卵石、精煤、中煤、尾矿、破碎石子或人工合成材料中的一种或多种；所述金属球体人工床层采用硅铁、钢球中的一种或两种。所述人工床层为固定床层，床层不补充、不外排、不透筛。

作为优选，所述非金属矿人工床层厚度为300-600mm，分为底层、中层和上层；底层厚度100-200mm，铺设床石粒径为10-12mm、密度为2.1-3.6g/cm³；中层厚度100-200mm，铺设床石粒径为8-10mm、密度为2.0-3.0g/cm³；上层厚度100-200mm，铺设床石粒径为6-8mm、密度为1.8-2.5g/cm³。

作为优选，所述人工床层材料密度介于1.4-4.08g/cm³，具有良好的耐久性、耐磨性和冲击强度。

作为优选，所述筛板为条缝筛，条缝间距不大于5毫米，筛板开孔率大于65％。

作为优选，所述空气室为筛下空气室。摒弃了传统跳汰机室内所设排料通道，空气室直接置于筛下，增加了筛板透筛面积，提高了分选效率和产量。

作为优选，所述电子数控装置跳汰频率设置为40-80次/分钟，跳汰振幅设置为60-80mm。

本发明实施例的有益效果包括：

本发明提供了一种透筛式粗煤泥分选跳汰机，通过将筛板水平无倾角设置于空气室上端，摒弃了传统跳汰机在室内所设的排料通道和斗提机，和传统跳汰机相比，本发明：

(1)结构简单，操作方便；造价低廉，生产成本低。

(2)分选粗煤泥粒度差大、密度范围宽、煤种适应性强。

(3)能一次性分选灰分50％以上、0.08-2mm粒度差范围达25倍的粗煤泥，获得灰分10％以下的精煤，回收率达95％以上。

(4)适用于规模化、工业化生产应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明透筛式粗煤泥分选跳汰机一实施例的正视图。

图2为本发明透筛式粗煤泥分选跳汰机一实施例的侧视图。

图标：1-上机体；2-下机体；3-数控风箱；4-总水管；11-隔段；12-隔板；13-空气室；14-筛板；15-人工床层；16-浮标；17-原料入料口；18-轻产物溢流堰；21-排料轮；22-排料口；23阀门；31-风管；41-洗水管道；42-顶水管道；43-阀门。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1和图2，本实施例提供一种透筛式粗煤泥分选跳汰机，包括上机体1、下机体2、数控风箱3和总水管4；上机体1为长方体形，包括隔板12、空气室13、筛板14、人工床层15、浮标16；隔板12将上机体1分隔为隔段11，上机体沿长度方向分为4个隔段11，每个隔段有2个室，每个室含有一个空气室13，空气室13设置于上机体1内底部，筛板14无倾角设置于空气室13上端，筛板14为条缝筛，条缝间距不大于5毫米，筛板14开孔率大于65％；筛板14无倾角铺设，可使人工床层15在筛板14上蠕动稳定，不串料，使空气室13产生的脉动水流前后均匀，有利于矸石、中煤的稳定透筛，提高了分选效果和分选效率。人工床层15铺设于筛板14上面，人工床层15材料为无磁性材料，该人工床层15由中煤、尾矿和卵石铺设而成，总厚度为600毫米，分为底层、中层和上层；底层厚度200毫米，铺设卵石粒度为10毫米、密度为3.0g/cm³；所述中层厚度200毫米，铺设尾矿粒度为9毫米、密度为2.5g/cm³；所述上层厚度200毫米，铺设中煤粒度为8毫米、密度为2.0g/cm³。浮标16设置在人工床层15的上端，浮标16可以测定进入每段每室煤的厚度，控制调整入料量，提高分选效果和分选效率。上机体1一端设有原料入料口17，另一端设有轻产物溢流堰18；该上机体1沿长度方向设置为四个隔段11八个室，与传统跳汰机相比，通过延长粗煤泥的分选行程，来提高了分选效果。下机体2为锥形，包括排料轮21、排料口22和阀门23；排料轮21设置在下机体2下端，排料口22设置在下机体2末端，排料轮21设于排料口22的上方；阀门23设置在排料口22下端，排料口22底下设有脱水筛；上机体1底部与所述下机体2上部相连接。数控风箱3为长方体形，包括箱体、电子数控装置、控制风动装置、数控风阀、风管31；数控风箱3沿上机体1长度方向安装上机体1上侧，通过风管31和空气室13相连。总水管4包括洗水管道41和顶水管道42；总水管4沿上机体1长度方向设置于上机体1一侧，一端与清水泵连接，另一端分别接入洗水管道41和顶水管道42；顶水管道42接入上机体1底部内；洗水管道41接入原料入料口17；总水管4与洗水管道41、顶水管道42连接处均设有阀门43。

本实施例一种透筛式粗煤泥分选跳汰机的工作过程如下：

以炼焦煤粗煤泥为例：

启动清水泵输送清水至总水管4，总水管4通过阀门23分别给入上机体1底部的顶水管道42和洗水管道41，使轻产物溢流堰18溢流；

启动透筛式粗煤泥分选跳汰机数控风箱，透筛式粗煤泥分选跳汰机一段二段跳汰频率设置为80次/分钟，跳汰振幅设置为80mm；将灰分为50％、粒度为0.08-2mm的粗煤泥输送至原料入料口17，在跳汰频率和跳汰振幅的脉动水流作用下，预设的人工床层15与粗煤泥按粒度、密度分层为适度松散状态，重产物沙硕、矸石通过脉动水流在人工床层松散空隙和床石的蠕动中逐渐下沉透筛落入一段下机体，打开排料口22处的阀门23排入脱水筛脱水，获得沙硕、矸石；一段分选后人工床层上层粗煤泥灰分降为22％-26％。

一段分选的灰分为22％-26％的粗煤泥随水流进入二段继续分选，分选进程同上；重产物矸石、中煤继续通过透筛排出，落入二段下机体，打开排料口22处的阀门23排入脱水筛，获得中煤；二段分选后人工床层上层粗煤泥灰分降为14％-16％。

二段分选的灰分为14％-16％的粗煤泥随水流进入三段继续分选，调整三段、四段跳汰频率为60次/分钟，跳汰振幅为60mm；人工床层的床层松散度和分层层次较二段减弱，重产物继续通过透筛排出，落入三段下机体，打开排料口22处的阀门23排入脱水筛脱水，获得中煤，三段分选后人工床层上层粗煤泥灰分降为10％-11％。

三段分选的灰分为10％-11％的粗煤泥随水流进入四段继续分选；分选进程与三段相同，重产物继续通过透筛排出，落入四段下机体，打开排料口22处的阀门23排入脱水筛脱水，获得中煤、次精煤；四段分选后人工床层上层粗煤泥灰分降为8％-9％，随水流从轻产物溢流堰流出，回收率可达95％以上。

以动力煤粗煤泥为例：

启动清水泵输送清水至总水管4，总水管通过阀门43分别给入上机体1底部的顶水管道42和洗水管道41，使轻产物溢流堰18溢流；

启动透筛式粗煤泥分选跳汰机数控风箱，透筛式粗煤泥分选跳汰机一段二段跳汰频率设置为60次/分钟，跳汰振幅设置为60mm；将灰分为50％、粒度为0.08-2mm的粗煤泥输送至原料入料口17，在跳汰频率和跳汰振幅的脉动水流作用下，预设的人工床层15与粗煤泥按粒度、密度分层为适度松散状态，重产物沙硕、矸石通过脉动水流在人工床层松散空隙和床石的蠕动中逐渐下沉透筛落入一段下机体，打开排料口22处的阀门23排入脱水筛脱水，获得沙硕、矸石；一段分选后人工床层上层粗煤泥灰分降为24％-26％。

一段分选的灰分为24％-26％的粗煤泥随水流进入二段继续分选，分选进程同上；重产物矸石、中煤继续通过透筛排出，落入二段下机体，打开排料口22处的阀门23排入脱水筛，获得中煤；二段分选后人工床层上层粗煤泥灰分降为16％-18％。

二段分选的灰分为16％-18％的粗煤泥随水流进入三段继续分选，调整三段、四段跳汰频率为50次/分钟，跳汰振幅为60mm；人工床层的床层松散度和分层层次较二段减弱，重产物继续通过透筛排出，落入三段下机体，打开排料口22处的阀门23排入脱水筛脱水，获得中煤，三段分选后人工床层上层粗煤泥灰分降为14％-16％。

三段分选的灰分为14％-16的粗煤泥随水流进入四段继续分选；分选进程与三段相同，重产物继续通过透筛排出，落入四段下机体，打开排料口22处的阀门23排入脱水筛脱水，获得中煤、次精煤；四段分选后人工床层上层粗煤泥灰分降为10％-12％，热值大于23mj/kg，随水流从轻产物溢流堰流出，回收率可达96％以上。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。