专利名称：利用单一介质的重介浅槽和重介旋流器分选系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于煤炭洗选领域，尤其涉及一种利用单一介质的重介浅槽和重介旋流器分选系统。
背景技术：
为适应不同煤质和不同分选条件的需要，经过近百年的发展和工艺改进，选煤方法的种类繁多。目前选煤方法主要有重介质选煤法、跳汰选煤法及风力选煤法三大类，其中重介选煤工艺以其分选精度高、对原煤煤质波动适应力强以及自动化程度高等优势，已经广泛应用于许多现代化选煤厂的生产中。重介质选煤设备主要有重介浅槽分选机以及重介旋流器等。其中，重介浅槽分选机是针对块煤(分选粒度范围6 300_)进行分选；重介旋流器是针对末煤(分选粒度范围
0.5 50mm)进行分选。为满足煤炭产品结构及产品质量要求，增强选煤厂煤炭产品的市场竞争力，适应原煤煤质变化，目前大多数选煤厂均采用全粒级入洗工艺，块煤分选系统与末煤分选系统的联合工艺得到了广泛运用。为了可以对块、末煤分选系统的分选密度进行分别控制，实现块、末煤分选系统不同密度分选，现有的联合工艺分别为分选块煤的重介浅槽分选机及分选末煤的重介旋流器设置了两套独立的介质系统(即重介浅槽介质系统和重介旋流器介质系统)。然而，在实际生产中，对于动力煤选煤厂来说，分选的主要目的是排除矸石。对于同种类原煤来说，块煤与末煤中矸石的密度基本一致。因此，对块、末煤的分选密度差异并不大。而设置两套独立的介质系统，需分别设置密度控制及介质循环和介质回收环节，系统环节多，导致故障点和维护点多，管理不便。另外，当原煤粒度组成(块煤与末煤)变化较大时，可能导致其中一套系统富余较大，而另一套系统运行紧张，甚至处理能力不足，难以适应生产需要及煤质变化。
发明内容有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种分选系统，以解决传统分选系统在块、末煤分选系统的分选密度基本相同时，其相互独立的介质系统管理不便，以及当原煤粒度组成变化较大时，可能导致系统运行紧张的问题。为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:一种分选系统,包括:重介浅槽分选机，用于对块原煤进行分选，将块原煤分离成块精煤和块矸石；固定筛，用于对重介浅槽分选机的分选出的块精煤进行初步脱介；重介旋流器，用于对末原煤进行分选，将末原煤分离成末精煤和末矸石；旋流器精煤弧形筛，用于对重介旋流器分选出的末精煤进行初步脱介；旋流器矸石弧形筛，用于对重介旋流器分选出的矸石进行初步脱介；[0014]联合精煤脱介筛，用于对固定筛和旋流器精煤弧形筛的筛上物进行联合脱介，脱介筛下物为合格介质和稀介质；例如其脱介筛按长度方向分为两段，靠近入料端为合介段，筛下物为合格介质，靠近排料端为稀介段，由于筛上加有喷水，筛下物为稀介质；联合矸石脱介筛，用于对来自所述重介浅槽分选机和所述重介旋流器矸石弧形筛的矸石进行脱介，脱介筛下物为合格介质和稀介质；例如其脱介筛按长度方向分为两段，靠近入料端为合介段，筛下物为合格介质，靠近排料端为稀介段，由于筛上加有喷水，筛下物为稀介质；分流箱，用于对所述固定筛的筛下合格介质分流成两部分；介质分配箱，用于接收来自所述联合精煤脱介筛、联合矸石脱介筛、旋流器精煤弧形筛、旋流器矸石弧形筛的合格介质，以及所述分流箱分流出的一部分介质；并且将接收的介质分为第一、第二和第三股介质引出，其中第一股介质与末原煤混合，形成预混合料；第二股介质进入混料桶；第三股介质返回合格介质桶。混料桶，用于使所述预混合料与所述第二股介质进一步混合，为所述重介旋流器提供进料，并且将所述第二股介质中多余的合格介质送出；所述混料桶包括接收所述预混合料的混料区和接收所述第二股介质的合格介质区，所述混料区与合格介质区连通以便混料，所述合格介质区还设有溢流口，用于将第二股介质中多余的合格介质送出；合格介质桶，用于接收所述第三股介质和来自所述溢流口的介质，为所述重介浅槽分选机提供合格介质；稀介桶，用于接收来自联合精煤脱介筛和联合矸石脱介筛的稀介质，以及来自所述分流箱的另一部分分流介质，以回收介质。根据本实用新型的分选系统，优选地，所述介质分配箱包括箱体，所述箱体的顶板朝箱体内设有第一隔板，在所述箱体的底板朝箱体内设有第二隔板，从而将所述箱体分为位于所述第一隔板和第二隔板之间的溢流区、位于第一隔板一侧的介质汇合区和位于第二隔板一侧的介质分配区，使介质可以从介质汇合区经过第一隔板的下端和第二隔板的上端溢流进入所述介质分配区，所述介质汇合区设有介质入料口，所述介质分配区设有第三隔板和第四隔板，从而将所述介质分配区沿第二隔板依次分为第一分配区、第二分配区和第三分配区，并且在所述第一分配区、第二分配区和第三分配区的底部分别设有介质出口 ；所述第三隔板和第四隔板的高度大于所述第二隔板，形成所述第一分配区、第二分配区和第三分配区的第二隔板的上端分别设有第一、第二和第三调节板，所述第一、第二和第三调节板分别用于调节所述第一分配区、第二分配区和第三分配区的溢流高度。根据本实用新型的分选系统，优选地，所述混料桶包括桶体，所述桶体的下端设有底部出口，所述桶体的上端设有大体垂直的分区板，所述分区板与其一侧的桶体形成位于所述桶体上端的合格介质区，所述桶体的其余部分形成所述混料区。所述合格介质区的底部设有与所述混料区连通的连通口，并且所述合格介质区与所述混料区之间仅通过所述开口连通。根据本实用新型的分选系统，优选地，所述混料区的顶部设有接收末煤与合格介质的预混合料入口，所述合格介质区的顶部设有接收来自所述介质分配箱的第二股合格介质的介质入口，所述合格介质区的侧壁上设有连接至所述合格介质桶的溢流口。根据本实用新型的分选系统，优选地，所述联合精煤脱介筛为双层脱介筛；所述分选系统还设有精煤离心机，所述精煤离心机用于对来自所述联合精煤脱介筛的末精煤进行离心处理，分离出的介质引出送往所述稀介桶。与现有技术相比，本实用新型将重介浅槽分选出的精煤与重介旋流器分选出的精煤送入联合精煤脱介筛脱介，将重介浅槽分选出的矸石与重介旋流器分选出的矸石送入联合矸石脱介筛脱介，只要原煤总量不变，即使粒度组成发生变化，各脱介筛的处理量仍可保持均衡，保证脱介筛的脱水脱介效果；另外，本实用新型利用联合精煤脱介筛和联合矸石脱介筛进行联合脱介，也使得分选系统中的重介浅槽与重介旋流器可以共用介质系统，利用单一介质进行分选，即所述重介浅槽和重介旋流器可以利用同密度的介质进行分选，简化生产环节，便于生产管理，增强系统对煤质波动的适应性，同时降低投资。
图1为本实用新型的分选系统的流程示意图；图2为图1中介质分配箱的一种实施方式的俯视剖视图；图3为图2在B-B处的截面示意图；图4为图1中介质分配箱的另一种实施方式的剖视图；图5为图1中介质分配箱的又一种实施方式的结构示意图；图6为图1中混料桶的一种实施方式的剖视图；图7为图1中混料桶的另一种实施方式的剖视图；图8为图7在A-A处的截面示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细说明，但本实用新型并不限于此。如图1所示，本实用新型提供分选系统包括:重介浅槽分选机1、重介旋流器2、固定筛3、旋流器精煤弧形筛4、联合精煤脱介筛5、旋流器矸石弧形筛6、联合矸石脱介筛7、分流箱8、介质分配箱9、混料桶10、合格介质桶11和稀介桶12。其中，所述重介浅槽分选机I用于对块煤进行分选，将所述块原煤分离成块精煤和块矸石。生产时，来自所述合格介质桶11的重介悬浮液(合格介质)以上升流和水平流两种方式进入重介浅槽分选机1，上升流与水平流的相互结合使得所述重介浅槽分选机I的分选槽内重介悬浮液维持稳定的密度。利用煤与矸石的密度不同，在一定密度的重介悬浮液中，使密度低的煤上浮，而密度高的矸石下沉；水平流将浮起的煤(低密度物)运输至浅槽溢流口排出，下沉的矸石则通过分选槽内的刮板排出，从而实现对块煤的分选。本实用新型对重介浅槽分选机I并无特殊要求，所述重介浅槽分选机I可选用本领域现有的重介浅槽分选机。所述重介旋流器2用于对末煤进行分选，将所述末煤分离成末精煤和末矸石。例如，煤和介质的混合料以一定的压力及速度输送至重介旋流器2中，合格介质在重介旋流器2中旋转产生离心力场，在离心力场的作用下，重介悬浮液的密度由内向外逐渐增高，在重介旋流器2的中心形成低密度的上升螺旋流，外围形成高密度的下降螺旋流。原煤在重力场及离心力场的作用下，低密度的煤在上升螺旋流的作用下经溢流口排出；高密度的矸石在下降螺旋流的作用下经底流口排出。本实用新型对重介旋流器2并无特殊要求，所述重介浅旋流器2可选用任何本领域常用的重介旋流器。所述重介浅槽分选机I的分选出的块精煤去往所述固定筛3，所述块精煤随着大量的介质流从所述重介浅槽分选机I的浅槽溢流口排出，由于这些介质直接来自于所述重介浅槽分选机1，因此这些介质也是合格介质。所述固定筛3用于对来自所述重介浅槽分选机I的块精煤进行第一次脱介，通过所述固定筛3的筛孔筛下合格介质。所述重介旋流器2分选出的末精煤去往所述旋流器精煤弧形筛4，所述末精煤随着大量的介质从重介旋流器的溢流口排出，由于这些介质直接来自于所述重介旋流器2，因此这些介质也是合格介质。所述旋流器精煤弧形筛4用于对来自所述重介旋流器2的末精煤进行第一次脱介，通过所述旋流器精煤弧形筛4的筛孔筛下合格介质。所述固定筛3和旋流器精煤弧形筛4的筛上物去往所述联合精煤脱介筛5，所述联合精煤脱介筛5同时接收块精煤和末精煤，由于所述固定筛3和旋流器精煤弧形筛4很难对块精煤和末精煤完全脱介，因此利用所述联合精煤脱介筛5对块精煤和末精煤进行进一步脱介，也称为联合脱介。在本实用新型中，所述联合精煤脱介筛5采用本领域的常规设计，其脱介筛按长度方向分为两段，靠近精煤入料的一端为合介段，在合介段直接对来自所述固定筛3和旋流器精煤弧形筛4的块精煤和末精煤进行脱介，筛下物为合格介质；靠近精煤排料的一端为稀介段，所述稀介段上设有喷水，利用喷淋水对合介段过来的精煤进行喷淋，以便脱介，筛下物为稀介质。所述重介旋流器2分选出的末矸石去往所述旋流器矸石弧形筛6进行第一次脱介，筛下合格介质。来自所述重介浅槽分选机I的块矸石和所述旋流器矸石弧形筛6的末矸石去往所述联合矸石脱介筛7进行联合脱介，得到矸石产品。在本实用新型中，所述联合矸石脱介筛7采用本领域的常规设计，其脱介筛按长度方向分为两段，靠近矸石入料的一端为合介段，在合介段直接对来自所述重介浅槽分选机I的块矸石和所述旋流器矸石弧形筛6的末矸石进行脱介，筛下物为合格介质；靠近矸石排料的一端为稀介段，所述稀介段上设有喷水，利用喷淋水对合介段过来的矸石进行喷淋，以便脱介，筛下物为稀介质。所述固定筛3的筛下合格介质经过所述分流箱8分流，由于来自所述固定筛3的合格介质中含有煤泥，为了避免煤泥在合格介质中聚集，利用所述分流箱8分流出一部分合格介质，与所述联合精煤脱介筛5、联合矸石脱介筛7的筛下稀介质一起去往稀介桶12，以便在所述稀介桶12中的介质引出回收时可以脱除其中的煤泥，防止合格介质中煤泥含量超标；分流出的另一部分送往所述介质分配箱9。所述联合精煤脱介筛5、联合矸石脱介筛7、旋流器精煤弧形筛4和旋流器矸石弧形筛6的筛下合格介质同样被送往所述介质分配箱9。当然，所述介质分配箱9还可以接收来自其它位置的合格介质，比如由稀介质经过再生(例如通过磁选再生)得到的合格介质等。在本实用新型中，所述介质分配箱9设有三个介质出口，用于将接收的合格介质分为第一、第二和第三股介质引出。其中，第一股介质与末煤进行预混合；第二股介质送往所述混料桶10与第一股介质和末煤的混合料进行进一步混合；第三股介质去往所述合格介质桶11。所述介质分配箱9可以根据需要对上述三股介质的量进行调节。所述介质分配箱可以有多种的实现形式，比如如图4所示，所述介质分配箱9包括箱体41，所述箱体41的下端第一、第二和第三介质出口，分别引出第一、第二和第三股介质。在所述第一、第二和第三介质出口处分别设置阀门45，以调节流量；或者如图5所示，在所述介质分配箱的箱体51内设置两块溢流板55、56，将所述箱体51分隔成三个区域52、53、54，在所述三个区域52、53、54中分别设置介质出口 57、58、59。合格介质从分配箱上部入料口(未示出)进入，通过调整溢流板55、56的高度，可以调节各个分隔区域的合格介流量。如图2和3所示，优选地，本实用新型的介质分配箱9包括箱体91，所述箱体91的顶板朝箱体内(朝下)设有第一隔板92，所述箱体91的底板朝箱体内(朝上)设有第二隔板93，从而将所述箱体91分为位于所述第一隔板92和第二隔板93之间的溢流区95、位于第一隔板92 —侧的介质汇合区94和位于第二隔板93 —侧的介质分配区，使介质可以从介质汇合区94经过第一隔板92的下端和第二隔板93的上端溢流进入所述介质分配区。所述介质汇合区94设有介质入料口，所述介质分配区设有第三隔板97和第四隔板98，从而将所述介质分配区96沿第二隔板93依次分为第一分配区961、第二分配区962和第三分配区963。所述第一分配区961、第二分配区962和第三分配区963的底部分别设有介质出口967、968、969 ;所述第三隔板97和第四隔板98的高度大于所述第二隔板93,所述第一分配区961、第二分配区962和第三分配区963的第二隔板93的上端分别设有第一、第二和第三调节板964、965、966，所述第一、第二和第三调节板964、965、966分别用于调节所述第一分配区961、第二分配区962和第三分配区963的溢流高度。使用时，介质进入所述第一分配区961、第二分配区962和第三分配区963的量可以第二隔板93上端相应的调节板的高度进行调节。与如图4和图5所示分配箱相比，采用如图2和3所示的介质分配箱，通过隔板分为介质汇合区94、溢流区95、介质分配区96。由于有第一隔板92、第二隔板93的阻挡，介质不能直接进入介质分配区96，只能通过第一、第二和第三调节板964、965、966溢流进入介质分配区96。由于有第一隔板92、第二隔板93的阻挡，溢流至介质分配区96的介质速度较慢，操作人员可方便地在运行时调节调节版的高度，进而调节介质出口 967、968、969中的介质量。在本实用新型中，所述混料桶10包括相互连通的混料区和合格介质区，所述混料区接收末煤与合格介质的预混合料，所述合格介质区接收来自所述介质分配箱9的一股合格介质。在所述混料桶10中,来自合格介质区的合格介质与来自混料区的预混合料进一步混合，以便使末煤与合格介质的混合料混合更为充分，混合后的混合料通过所述混料桶10的底部出口送出。所述合格介质区的上端还设有连接至所述合格介质桶的溢流口，用于将所述合格介质区中多余的合格介质送入所述合格介质桶11。所述混料桶10可以有多种的具体形式，比如如图6所示，所述混料桶10的混料区61设置在所述合格介质区62内，并且所述混料区61通过底部与所述合格介质区62连通，以便预混合料与合格介质进一步混合，并通过所述混料桶10的底部出口 63送出，在所述合格介质区上端的侧壁上设有连接至所述合格介质筒11的溢流口 64。优选地，如图7和8所示，本实用新型的混料桶10包括桶体109，所述桶体109的下端设有底部出口 106，所述桶体109的上端设有大体垂直的分区板108，所述分区板108与其一侧的桶体109形成位于所述桶体109上端的合格介质区102，所述桶体109的其余部分形成所述混料区101。所述合格介质区102的底部设有与所述混料区连通的连通口 107，并且所述合格介质区102与所述混料区101之间仅通过所述连通口 107连通。其中，所述混料区101的顶部设有接收末煤与合格介质的预混合料入口 105，所述合格介质区102的顶部设有接收来自所述介质分配箱9的一股合格介质的介质入口 103，所述合格介质区102的侧壁上设有连接至所述合格介质桶11的溢流口 104。所述合格介质区102内的合格介质经过所述连通口 107进入所述混料区101，使末煤与介质进一步混合，通过混料桶10的底部出口 106经由重介旋流器入料泵14送往所述重介旋流器2。所述合格介质区内的剩余合格介质经所述溢流口 104溢流至所述合格介质桶11。采用如图7和8所示的混料桶，可以通过调整连通口 107的大小方便控制混料区101中的煤不进入合格介质区，而图6所示的混料桶中，由于混料区61和合格介质区62在底部连通，连通处面积较大，混料区中的煤容易进入合格介质区62中。生产时，可以将第一股介质与末原煤体积之和设为重介旋流器入料泵14输送矿浆体积的50% ;第二股介质进入混料桶溢流区102的体积设为重介旋流器入料泵14输送矿衆体积的55-75% ;所述介质分配箱9剩余的合格介质作为第三股介质全部送往合格介质桶11中。由于混料区101与混料桶溢流区102中的矿浆(煤与合格介质混合物)体积之和大于重介旋流器入料泵14输送体积，因此混料桶溢流区102内能保持一定(重介旋流器入料泵输送矿浆体积的5% 25%)的合格介质溢流进入合格介质桶11中。这样既能保证重介旋流器2入料量稳定，又能满足重介浅槽分选所需的合格介质量。所述合格介质桶11接收来自介质分配箱9的第三股介质，和来自混料桶溢流区102的溢流介质，当然所述合格介质桶11还可以接收补给的新鲜介质或来自其它部分的合格介质。所述合格介质桶11内的介质通过重介浅槽泵13送往所述重介浅槽分选机I。所述联合精煤脱介筛可以为双层脱介筛，也可为单层脱介筛。在本实用新型的一个实施例中，所述联合精煤脱介筛5为双层脱介筛(包括上层脱介筛和下层脱介筛)，所述固定筛3与所述旋流器精煤弧形筛4的筛上物送至上层脱介筛上，重介浅槽精煤与重介旋流器精煤经过双层联合精煤脱介筛后，得到上层筛上的块精煤与下层筛上的末精煤。优选地，所述分选系统还设有精煤离心机15，所述精煤离心机15用于对来自所述联合精煤脱介筛5的末精煤进行离心脱水处理，并将分离出的介质引出送往所述稀介桶12。上述实施例仅供说明本实用新型之用，而并非是对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变形，因此所有等同技术方案也应属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由各权利要求限定。
权利要求1.一种分选系统,包括: 重介浅槽分选机，用于对块原煤进行分选，将块原煤分离成块精煤和块矸石； 固定筛，用于对重介浅槽分选机的分选出的块精煤进行初步脱介； 重介旋流器，用于对末原煤进行分选，将末原煤分离成末精煤和末矸石； 旋流器精煤弧形筛，用于对重介旋流器分选出的末精煤进行初步脱介； 旋流器矸石弧形筛，用于对重介旋流器分选出的末矸石进行初步脱介； 联合精煤脱介筛，用于对固定筛和旋流器精煤弧形筛的筛上物进行联合脱介，脱介筛下物为合格介质和稀介质； 联合矸石脱介筛，用于对来自所述重介浅槽分选机和所述旋流器矸石弧形筛的矸石进行脱介，脱介筛下物为合格介质和稀介质； 分流箱，用于对所述固定筛的筛下合格介质分流成两部分； 介质分配箱，用于接收来自所述联合精煤脱介筛、联合矸石脱介筛、旋流器精煤弧形筛、旋流器矸石弧形筛的合格介质，以及来自所述分流箱的一部分介质；并且将接收的介质分为第一、第二和第三股介质引出，其中第一股介质与末原煤混合，形成预混合料； 混料桶，用于使所述预混合料与所述第二股介质进一步混合，为所述重介旋流器提供进料，并且将所述第二股介质中多余的合格介质送出；所述混料桶包括接收所述预混合料的混料区和接收所述第二股介质的合格介质区，所述混料区与合格介质区连通以便混料，所述合格介质区还设有溢 流口，用于将第二股介质中多余的合格介质送出； 合格介质桶，用于接收所述第三股介质和来自所述溢流口的介质，为所述重介浅槽分选机提供合格介质； 稀介桶，用于接收来自联合精煤脱介筛和联合矸石脱介筛的稀介质，以及来自所述分流箱的另一部分介质，以回收介质。
2.如权利要求1所述的分选系统，其特征在于，所述介质分配箱包括箱体，所述箱体的顶板朝箱体内设有第一隔板，在所述箱体的底板朝箱体内设有第二隔板，从而将所述箱体分为位于所述第一隔板和第二隔板之间的溢流区、位于第一隔板一侧的介质汇合区和位于第二隔板一侧的介质分配区，使介质可以从介质汇合区经过第一隔板的下端和第二隔板的上端溢流进入所述介质分配区，所述介质汇合区设有介质入料口，所述介质分配区设有第三隔板和第四隔板，从而将所述介质分配区沿第二隔板依次分为第一分配区、第二分配区和第三分配区，并且在所述第一分配区、第二分配区和第三分配区的底部分别设有介质出口 ；所述第三隔板和第四隔板的高度大于所述第二隔板，所述第一分配区、第二分配区和第三分配区的第二隔板的上端分别设有第一、第二和第三调节板，所述第一、第二和第三调节板分别用于调节所述第一分配区、第二分配区和第三分配区的溢流高度。
3.如权利要求1或2所述的分选系统，其特征在于，所述混料桶包括桶体，所述桶体的下端设有底部出口，所述桶体的上端设有大体垂直的分区板，所述分区板与其一侧的桶体形成位于所述桶体上端的合格介质区，所述桶体的其余部分形成所述混料区。所述合格介质区的底部设有与所述混料区连通的连通口，并且所述合格介质区与所述混料区之间仅通过所述连通口连通。
4.如权利要求3所述的分选系统，其特征在于，所述混料区的顶部设有接收末煤与合格介质的预混合料入口，所述合格介质区的顶部设有接收来自所述介质分配箱的第二股合格介质的介质入口，所述合格介质区的侧壁上设有连接至所述合格介质桶的溢流口。
5.如权利要求1所述的分选系统，其特征在于，所述联合精煤脱介筛为双层脱介筛。
6.如权利要求1所述的分选系统，其特征在于，所述分选系统还设有精煤离心机，所述精煤离心机用于对 来自所述联合精煤脱介筛的末精煤进行离心处理，分离出的介质引出送往所述稀介桶。
专利摘要本实用新型涉及一种利用单一介质的重介浅槽和重介旋流器分选系统，包括重介浅槽分选机、重介旋流器、固定筛、旋流器精煤弧形筛、联合精煤脱介筛、旋流器矸石弧形筛、联合矸石脱介筛、介质分配箱、分流箱、混料桶、合格介质桶和稀介桶。本实用新型利用联合精煤脱介筛和联合矸石脱介筛分别对分选系统的精煤和矸石进行联合脱介，只要原煤总量不变，即使粒度组成发生变化，各脱介筛的处理量仍可保持均衡，保证脱介筛的脱水脱介效果；另外，本实用新型重介浅槽和重介旋流器共用介质系统，简化生产环节，便于生产管理，增强系统对煤质波动的适应性，同时降低投资。
文档编号B03B11/00GK203155348SQ20132010246
公开日2013年8月28日 申请日期2013年3月6日 优先权日2013年3月6日
发明者孙国敏, 张玉祥, 徐延枫, 刘珊 申请人:泰戈特(北京)工程技术有限公司