一种大型干法重介质流化床分选机及分选系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种大型干法重介质流化床分选机及分选系统，属于干法分选技术。
【背景技术】
[0002]煤炭一直是世界上重要的一次能源，由于煤炭是不洁净的能源，如果对其直接利用会造成严重的环境污染和资源浪费，因此需要对煤炭进行分选加工。目前，在选煤领域中，湿法选煤在全世界范围内占主导地位。然而湿法选煤在分选过程之中需要用大量水，但是在世界范围内水资源短缺和用水紧张已成为不可争辩的事实。湿法选煤受到制约，而无水环境作业的干法分选技术则日益受到各国的重视。
[0003]目前，干法选煤技术主要有空气重介质流化床干法分选技术、复合式干法分选技术、风力摇床和风力跳汰等。复合式干法分选、风力摇床和风力跳汰等技术不采用加重质，利用不同外加力场与空气协同松散床层，分选精度较低，主要用于排矸。空气重介质流化床干法分选技术利用加重质形成具有一定密度的气固流化床，实现对入选原煤的高效分选，具有不用水，分选精度高，投资和运行成本低，无污染等特点。
[0004]现有的干法重介质流化床分选机其分选后的浮物和沉物多采用同一套刮板排料装置排出，刮板受力较大，刮板容易损毁，刮板的排料速度受到浮物、沉物量的共同限制，为了适应不同的入选物料，需改变入料量，分选机处理量受到影响，其处理量一般为40?60t/h，处理量难以增大，限制了选煤设备的大型化。此外，当浮物的量大时，分选机内的浮物动态存量增加，各颗粒相互挤靠在一起，形成板块，有些密度比较大的颗粒在这个板块的上面，不能得到有效分选，浮物灰分较高，分选精度较差。
【发明内容】
[0005]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种大型干法重介质流化床分选机及分选系统，该分选系统机械结构紧凑、设备运行可靠、流化均匀稳定、分选精度高、处理能力大、基建及运行成本较低，该分选系统适用于煤炭、油页岩、高岭土、铁矿石等矿物的分选。
[0006]技术方案:为实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
[0007]—种大型干法重介质流化床分选机，包括分选机床体、布风装置、浮物排料装置、沉物排料装置和加重质快速循环装置。
[0008]所述分选机床体上设置有分选物料入口、加重质入口、浮物排料口、沉物排料口和引风除尘口 ；分选机床体为空气重介质流化床的形成、物料的分选、浮物的排出和沉物的排出提供空间。
[0009]所述布风装置包括若干布风单元，布风单元以可拆卸的方式排布在分选机床体的底部，布风单元包括空气室和布风板，布风单元之间通过接缝密封装置连接；压缩空气通过布风装置为空气重介质流化床的形成、物料的分选、浮物的排出和沉物的排出提供均匀分布的上升气流。布风装置设计为可拆卸的结构，拆装耗时仅需3?5小时，便于维修和调节，在不影响生产任务的前提下，可保证分选机长时间、连续、稳定地运行；接缝密封装置可以保障分选机的密封性能，避免分选机的漏气。
[0010]所述浮物排料装置为多段拨料轮结构，多段拨料轮结构设置在分选机床体的内部；浮物排料装置将分选后的浮物输送至浮物排料口，同时破坏空气重介质流化床产生的浮物板块，避免高密度物料进入分选后的浮物中，降低了浮物产品灰分；此外通过采用多段拨料轮拨料，物料被多次下压实现多次分选，减少了重产物错配效应，提高了分选精度；另外采用多段拨料轮拨料，使得浮物排放的距离较短，所用的时间短，提高了设备的处理能力。
[0011]所述沉物排料装置包括两组刮板输送结构，每组刮板输送结构包括并排设置的两条刮板输送结构；两组刮板输送结构对称布置在分选机床体的内部，每条刮板输送结构包括驱动机构、张紧机构、压链轮、导向轮和刮板链，驱动机构带动刮板链经压链轮和导向轮实现变向循环运转，张紧机构用于张紧刮板链；沉物排料装置将分选后的沉物输送至沉物排料口。沉物排料装置包括两组共四条刮板输送结构，采用不同的驱动装置驱动，将流化床床层底部的沉物分别刮送至两端不同沉物排料口排出；与现有技术采用一条刮板输送结构相比，单条刮板长度缩短约为1/2，所需排出的沉物量减少约为1/4，刮板的受力大幅度降低，提高了沉物排料装置的可靠性，解决了分选机大型化后排料装置可靠性难以保证的问题，物料输送的平均距离降低，加快了物料的排出速度，提高了分选机的处理能力。
[0012]所述加重质快速循环装置包括筛板、第一螺旋输送机构和第二螺旋输送机构，筛板设置在分选机床体的内部并位于沉物排料装置的下方；沿沉物排料装置的输送路径，筛板设置在沉物排料口的前侧；分选后的沉物在经过筛板时，部分加重质透过筛板并输送至第一螺旋输送机构，再经过第二螺旋输送机构返回到分选机床体内部；加重质快速循环装置实现了部分加重质与浮物、沉物的分离，机外的加重质循环量减少了 80%，降低了加重质运载负荷、系统功耗和运行成本，易于流化床调控，提高了流化床分选稳定性以及分选效果O
[0013]优选的，所述浮物排料装置的输送路径与沉物排料装置的输送路径垂直，即采用垂直错流排料方式，可以大幅度提高分选机的处理能力，及其对不同性质物料的适应能力。
[0014]分选物料入口用于分选物料的给入，优选的，所述分选物料入口方向与浮物排料装置的输送路径一致，分选物料入口与沉物排料装置的输送路径垂直；该设计能够减轻分选物料入料方向上沉物层对流化床稳定性的影响，可以提高分选精度；
[0015]优选的，所述分选物料入口可以设置在分选机床体侧面的上部、中部或下部，具体根据分选物料性质和分选效果调整；加重质入口一般设置在分分选机床体的上部。
[0016]—种采用上述大型干法重介质流化床分选机的分选系统，括分选机、原料给入系统、供风系统、介质净化回收系统、除尘系统和控制系统；
[0017]所述供风系统包括罗茨鼓风机和稳压储气罐，在罗茨鼓风机作用下，空气经过升压后存储在稳压储气罐中，在风阀和转子流量计调节控制下进入空气室，经布风板分散后形成均匀分布的上升气流作用于加重质；在一定操作条件下，分选机床体内部形成适宜矿物分选的一定流化密度的流化床。
[0018]所述原料给入系统包括原料仓和给料机，分选物料存储于原料仓内，经给料机送入分选物料入口，最终进入分选机；
[0019]所述介质净化回收系统包括脱介筛、介质刮板输送机、介质斗提机、循环介质仓、磁选机和磁性物仓；分选物料和加重质经分选机分选后，浮物通过浮物排料装置输送经浮物排料口排出，沉物通过沉物排料装置输送经沉物排料口排出；浮物、沉物分别经脱介筛脱介，筛上产物分别为轻产物和重产物；脱介筛筛下介质依次经介质刮板输送机和介质斗提机送入第一分流器分流，一部分重产物送入磁选机进行磁选，一部分磁选精矿送入磁性物仓，另一部分磁选精矿送入加重质入口，另一部分重产物送入第二分流器分流，一部分送入循环介质仓，另一部分送入加重质入口 ；
[0020]所述除尘系统包括引风机、除尘器和空气压缩机，引风机的引风孔与引风除尘口相连，分选机产生的粉尘在引风机的作用下经除尘器回收。
[0021]优选的，所述加重质可以根据分选物料特性进行选择，比如为磁铁矿粉、硅铁矿粉、硼铁矿粉、磁珠或石英砂，分选密度为1.0-3.0g/cm3。
[0022]有益效果:本发明提供的大型干法重介质流化床分选机及分选系统，分选机入料口宽，给料量大，给料均匀；布风装置为易拆卸布风装置，拆装耗时短，便于维修和调节，布风装置上设有接缝密封装置保障了分选机的密封效果；浮物排料装置为多段拨料轮装置，破坏流化床中产生的浮物板块，避免“坐船”现象的产生，降低了浮物产品灰分，提高了分选精度；沉物排料装置为四条刮板输送装置，将流化床床层底部的沉物分别刮送至分选机两端不同沉物排料口排出；与现有技术采用一条刮板输送结构相比，单条刮板长度缩短约为1/2，所需排出的沉物量减少约为1/4，刮板的受力大幅度降低，减缓了刮板的损坏，物料输送的平均距离降低，加快了物料的排出速度，提高了分选机的处理能力；浮物和沉物分别采用不同排料装置排出，浮物沉物排料装置成垂直布置，提高了分选机的处理能力和对不同性质物料的适应能力；采用加重质快速循环装置实现了部分加重质与浮物、沉物的分离，降低了加重质循环量，减轻了加重质运载负荷、系统功耗和运行成本，易于流化床调控，提高了流化床分选稳定性以及分选效果；与普通的重介质流化床分选机相比，该大型干法重介质流化床分选机分选面积大，处理能力大，可以达到500t/h。该分选系统布局合理、结构紧凑、处理能力大、分选效果好、基建及运行成本均较低。
【附图说明】
[0023]图1为本发明分选机的主视结构示意图；
[0024]图2为本发明分选机的左视结构示意图；
[0025]图3为本发明分选系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
[0027]如图1、图2所不为一种大型干法重介质流化床分选机，包括分选机床体11、布风装置12、浮物排料装置13、沉物排料装置14和加重质快速循环装置15。
[0028]所述分选机床体11上设置有分选物料入口 111、加重质入口 112、浮物排料口 113、沉物排料口 114和引风除尘口 115 ;分选机床体11为空气重介质流化床的形成、物料的分选、浮物的排出和沉物的排出提供空间。
[0029]所述布风装置12包括若干布风单元，布风单元以可拆卸的方式排布在分选机床体11的底部，布风单元包括空气室121和布风板122，布风单元之间通过接缝密封装置123连接；压缩空气通过布风装置为空气重介质流化床的形成、物料的分选、浮物的排出和沉物的排出提供均匀分布的上升气流。
[0030]所述浮物排料装