專利名稱：用雙密度層空氣重介流化床進(jìn)行三產(chǎn)品分選的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械分離裝置，尤其是一種用流態(tài)化理論對(duì)固體顆粒物體進(jìn)行干法分選處理的裝置。
在現(xiàn)有技術(shù)里，對(duì)固體的分級(jí)或?qū)⒐腆w從固體中分離出來(lái)的方法很多，有篩分或液體分選或氣流分選等方法，但傳統(tǒng)的方法是以水作為介質(zhì)的濕法分選，這種方法耗水量大，且其排放的污水易造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。對(duì)于干旱缺水地區(qū)物料的分選造成極大的困難；對(duì)于嚴(yán)寒地區(qū)及遇水易泥化的煤炭分選更困難。
近年來(lái)出現(xiàn)了一種新型的干法分選方法及設(shè)備——空氣重介流化床選煤方法及其裝置，美國(guó)專利第5,392,922號(hào)和中國(guó)專利號(hào)為92111310.6的大型空氣重介流化床干法分選裝置，這些現(xiàn)有的空氣重介流化床分選方法及裝置都是針對(duì)兩種產(chǎn)品提出的，在同—流化床分選槽中只能形成單一的分選密度，因而一臺(tái)分選機(jī)同時(shí)只能產(chǎn)生兩種含不同灰分質(zhì)量的煤炭產(chǎn)品。當(dāng)需要選出三種不同質(zhì)量的產(chǎn)品時(shí)，必須由兩臺(tái)現(xiàn)行的空氣重介流化床分選機(jī)串聯(lián)進(jìn)行主再選，這不僅會(huì)使基建和設(shè)備投資及人員管理費(fèi)用增加，而且其工藝流程復(fù)雜，特別是加重質(zhì)的準(zhǔn)備和回收存在困難。
因?yàn)榭紤]到整個(gè)系統(tǒng)流程的簡(jiǎn)化和工藝上的可行性，主再選加重質(zhì)應(yīng)選用與被選物料分離時(shí)具有同一分離原理的物質(zhì)，當(dāng)被選物料經(jīng)前段流化床分選槽主選后必定會(huì)有一定量的主選加重質(zhì)，即使在主再選分選機(jī)之間加裝脫介設(shè)備也難以脫凈這部分加重質(zhì)粒子，混入再選槽中的主選加重質(zhì)的量很難控制，這將造成(1)再選槽中的床層密度和分選密度無(wú)法穩(wěn)定在設(shè)定值上；(2)再選與主選的加重質(zhì)粒子無(wú)法做到完全分離，從而給再選加重質(zhì)粒子的循環(huán)使用造成困難，(3)當(dāng)再選槽中的主選加重質(zhì)粒子混有一定量時(shí)，其流化狀態(tài)將惡化，分選特征變差。因此，現(xiàn)行的空氣重介流化床分選技術(shù)即使排除了經(jīng)濟(jì)上的原因，也難于實(shí)現(xiàn)連續(xù)性三產(chǎn)品分選。
本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，而提供一種適用于三產(chǎn)品分選的新型干式流化床分選方法及裝置，它可以在同一流化床分選槽中同時(shí)形成兩個(gè)均勻穩(wěn)態(tài)且滿足一定工藝要求的流化床分選帶；一臺(tái)分選機(jī)可同時(shí)產(chǎn)生三種不同質(zhì)量的產(chǎn)品，從而有效地節(jié)省投資、簡(jiǎn)化工藝流程和改善設(shè)備管理，并可實(shí)現(xiàn)高效、經(jīng)濟(jì)的連續(xù)性工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明的任務(wù)是以如下方式來(lái)實(shí)施的它是通過(guò)采用特殊結(jié)構(gòu)的流化床殼體、介質(zhì)補(bǔ)充裝置、布風(fēng)裝置以及用合理的加重質(zhì)種類以及加重質(zhì)的密度和粒度按一定的范圍匹配等來(lái)實(shí)現(xiàn)的；一種用雙密度層空氣重介流化床進(jìn)行三產(chǎn)品分選的裝置，它包括流化床殼體，其下底依次連接有分布器、預(yù)分布器、輸氣管，沿流化床分選機(jī)長(zhǎng)度方向(設(shè)定料流方向?yàn)榱骰卜诌x機(jī)長(zhǎng)度方向非幾何意義的長(zhǎng)度)兩側(cè)分別設(shè)置有入選物料及介質(zhì)入料口、輕產(chǎn)物排料口，在輕產(chǎn)物排料口內(nèi)側(cè)設(shè)有輕產(chǎn)物排料撥輪；沿流化床分選機(jī)寬度方向設(shè)有刮板輸送機(jī)，在其兩端頭分別設(shè)置有中間產(chǎn)物排料口和重產(chǎn)物排料口，刮板輸送機(jī)沿與輕產(chǎn)物排料運(yùn)動(dòng)方向相垂直的方向運(yùn)動(dòng)；在靠近中間產(chǎn)物排料口的刮板輸送機(jī)的上刮板下部安裝有具有一定傾角的中間產(chǎn)物排料篩板，在靠近重產(chǎn)物排料口一側(cè)流化床的下刮板下部安裝有具有一定角度的重產(chǎn)物排料篩板；其特點(diǎn)是a.流化床殼體是由上大下小的兩個(gè)直筒段中間連接一個(gè)錐形段組成的組合形殼體；b.刮板輸送機(jī)的上部及下部刮板均埋入分選室的流化床層中部及底部。
所述的流化床殼體的中間錐形過(guò)渡段殼體的錐形斜面傾角為60°～80°之間。
所述的流化床層的上部的中間產(chǎn)物排料口和重產(chǎn)物排料口處的刮板輸送機(jī)上部、在重產(chǎn)物排料口處的下部刮板輸送機(jī)下刮板上方分別設(shè)置有減少物料錯(cuò)配的防污染網(wǎng)。
所述的入選物料及介質(zhì)入料口是由上層為入選物料及輕介質(zhì)入料口及其下部的重介質(zhì)入料口組成的，兩者之間通過(guò)隔板分隔開(kāi)，低密度分選帶的補(bǔ)充加重質(zhì)及高密度分選帶的補(bǔ)充加重介可分別由各自的入料口及送達(dá)各自的分選帶上。
一種用雙密度層空氣重介流化床進(jìn)行三產(chǎn)品分選的方法，其特點(diǎn)是a.將壓縮空氣均勻地輸入流化床殼體中，同時(shí)開(kāi)動(dòng)刮板輸送機(jī)，將按一定的粒度比和密度比范圍匹配的兩種不同介質(zhì)中的高密度加重質(zhì)從重介質(zhì)入料口加入到刮板輸送機(jī)下刮板上，直至其達(dá)到上刮板的高度時(shí)，從輕介質(zhì)入料口加入低密度加重質(zhì)到上刮板上直至達(dá)到工藝要求高度，即可在床體中形成穩(wěn)定的雙密度層流化床；b.開(kāi)動(dòng)輕產(chǎn)物排料撥輪，從入料口加入被選物料，使其在雙密度層流化床中按其密度大小分成輕產(chǎn)物、中間產(chǎn)物和重產(chǎn)物三種產(chǎn)品，三種產(chǎn)品中的輕產(chǎn)物經(jīng)排料口溢流排出，中間產(chǎn)物、重產(chǎn)物分別由全部埋入流化床層中的刮板輸送機(jī)強(qiáng)制從中間產(chǎn)物排料口和重產(chǎn)物排料口排出，輕產(chǎn)物的料流方向與中間產(chǎn)物和重產(chǎn)物的料流方向相垂直；c.隨輕產(chǎn)物和重產(chǎn)物夾帶出的加重質(zhì)，可相應(yīng)作為低密度和高密度分選帶的循環(huán)加重質(zhì)由床層上部和下部分別加入流化床，使流化床達(dá)到分離與混合的動(dòng)態(tài)平衡，以實(shí)現(xiàn)高處理量的三產(chǎn)品連續(xù)分選。
所述的加入流化床中的高密度加重質(zhì)與低密度加重質(zhì)的粒度比范圍為1.5～3.0。
所述的加入流化床層中的高密度加重質(zhì)與低密度加重質(zhì)的密度比范圍為1.2～1.8。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)連續(xù)性的三產(chǎn)品干法分選，即用一臺(tái)分選機(jī)可同時(shí)產(chǎn)生輕產(chǎn)物、中間產(chǎn)物和重產(chǎn)物三種不同質(zhì)量的產(chǎn)品，它還具有分選精度高，單位面積處理能力大，占地面積小，基建投資和生產(chǎn)成本低等特點(diǎn)。同時(shí)還可對(duì)煤炭有效地進(jìn)行脫硫降灰，且無(wú)需水資源，無(wú)環(huán)境污染，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝方法易于操作，易于工業(yè)性推廣應(yīng)用。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖的側(cè)視圖。
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，如圖1及圖2所示，它包括流化床殼體9是由上大下小的兩個(gè)直筒段和中間連接一個(gè)錐形過(guò)渡段組成的組合型殼體，流化床殼體9內(nèi)為分選室12，流化床殼體9下底部依次連接有分布器6、多個(gè)預(yù)分布器5和多個(gè)與預(yù)分布器5連接的輸氣管7；沿流化床殼體9的寬度方向的錐形段上部對(duì)應(yīng)兩側(cè)分別設(shè)有中間產(chǎn)物排料口2及重產(chǎn)物排料口15，并分別設(shè)置具有一定傾角的防污染網(wǎng)16及17和重產(chǎn)物排料篩板8及中間產(chǎn)物排料篩板3。分選機(jī)的長(zhǎng)度方向設(shè)定為輕產(chǎn)物的料流方向(非幾何意義的長(zhǎng)度)，在沿流化床內(nèi)寬度方向設(shè)置有刮板輸送機(jī)1，并通過(guò)多個(gè)導(dǎo)向壓輪4固定，沿流化床殼體9的長(zhǎng)度方向的上部直筒段對(duì)應(yīng)兩側(cè)各設(shè)有輕產(chǎn)物排料口10及入選物料、輕介質(zhì)入料口13和在其下部的重介質(zhì)入料口14，重介質(zhì)入料口14與入選物料及輕介質(zhì)入料口13是通過(guò)隔板分隔開(kāi)。在輕產(chǎn)物排料口10的內(nèi)側(cè)設(shè)有輕產(chǎn)物排料撥輪11，通過(guò)它將輕物料經(jīng)輕產(chǎn)物排料口10溢流排出。入選物料及低密度分選帶的循環(huán)和補(bǔ)充加重質(zhì)由入料口13送入流化床層的一側(cè)，高密度分選帶的循環(huán)和補(bǔ)充加重質(zhì)由入料口14加至床層底部，入選物料在分選室12中按密度大小分層，分成輕產(chǎn)物、中間產(chǎn)物及重產(chǎn)物，經(jīng)輕產(chǎn)物排料撥輪11至排料口10溢流排出，重產(chǎn)物及中間層的中間產(chǎn)物分別由沿床寬方向設(shè)置的刮板輸送機(jī)1經(jīng)重產(chǎn)物排料口15及中間產(chǎn)物排料口2排出。在流化床層的上部設(shè)置的防污染網(wǎng)16，是為避免入選物料未經(jīng)分選就被刮板輸送機(jī)1拖帶至中間產(chǎn)物排料口2排出或在重物料排料口15被夾帶至床層內(nèi)部；同樣，位于床層中部的中間產(chǎn)物防污染網(wǎng)17是為了防止入選物料在進(jìn)入高密度分選區(qū)之前被刮板輸送機(jī)1拖帶至重產(chǎn)物排料口15排出；設(shè)置在流化床中的中間產(chǎn)物排料篩板3和重產(chǎn)物排料篩板8是為了在產(chǎn)品排出過(guò)程中盡量減少產(chǎn)品排出裝置對(duì)流化狀態(tài)和分選特性的影響，同時(shí)可減少產(chǎn)品排出中的加重質(zhì)夾帶。
由于本發(fā)明的流化床結(jié)構(gòu)為上大下小兩個(gè)不同截面尺寸的直筒段之間連接一個(gè)錐形過(guò)渡段殼體的組合型殼體，在這種特殊床型結(jié)構(gòu)的流化床中，因?yàn)橄虏恐蓖捕蔚慕孛娉叽绫壬喜恐蓖驳男?，所以在同一流量下，下部直筒段的表觀氣速要比上部直筒段的大，這就保證了下部直筒段中以高密度、大粒度為主導(dǎo)的加重質(zhì)粒子在較高氣速下，上部直筒段中以低密度、小粒度為主導(dǎo)的加重質(zhì)粒子在較低氣速下同時(shí)得到均勻流化。另外，在錐形段中，氣速沿床高逐漸減小，顆粒的受力使得加重質(zhì)粒子在錐形段中按密度或粒度自動(dòng)分離，粒子的分離趨勢(shì)在錐形段中得到了強(qiáng)化，因此這種特殊床型結(jié)構(gòu)的流化床利于連續(xù)穩(wěn)定的三產(chǎn)品分選。
本發(fā)明的分選方法在用雙密度層空氣重介流化床進(jìn)行三產(chǎn)品分選裝置的流化床殼體9中均勻地通入壓縮空氣，開(kāi)動(dòng)刮板輸送機(jī)1，按高密度與低密度加重質(zhì)的粒度比為1.5～3.0、其密度比為1.2～1.8范圍匹配的兩種不同介質(zhì)中的高密度加重質(zhì)從重介質(zhì)入料口14加入到刮板輸送機(jī)1下刮板上，直至其達(dá)到至上刮板的高度時(shí)，從輕介質(zhì)入料口13加入低密度重介質(zhì)至達(dá)到工藝要求高度，即能在分選室12中形成穩(wěn)定的雙密度層流化床，開(kāi)動(dòng)輕產(chǎn)物排料撥輪11，從入料口13加入被選物料，使其在雙密度層流化床中按其密度大小分成輕產(chǎn)物、中間產(chǎn)物和重產(chǎn)物三種產(chǎn)品。漂浮在床層表面的輕產(chǎn)物沿流化床分選機(jī)的長(zhǎng)度方向移動(dòng)至另一側(cè)，經(jīng)輕產(chǎn)物排料撥輪11至排料口10溢流排出，中間層的中間產(chǎn)物及底部的重產(chǎn)物由沿流化床分選機(jī)寬度方向設(shè)置的刮板輸送機(jī)1經(jīng)中間產(chǎn)物排料口2及重產(chǎn)物排料口15排出，輕產(chǎn)物的料流方向與中間產(chǎn)物和重產(chǎn)物料流方向相垂直；隨輕產(chǎn)物和重產(chǎn)物夾帶出的加重質(zhì)，可相應(yīng)作為低密度和高密度分選帶的循環(huán)加重質(zhì)由床層上部和下部分別加入各自的流化床層，使流化床能穩(wěn)定地保持達(dá)到分離與混合的動(dòng)態(tài)平衡，從而可以實(shí)現(xiàn)高處理量的三產(chǎn)品連續(xù)分選。
權(quán)利要求
1.一種用雙密度層空氣重介流化床進(jìn)行三產(chǎn)品分選的裝置，它包括流化床殼體(9)，其下底依次連接有分布器(6)、預(yù)分布器(5)、輸氣管(7)，沿流化床分選機(jī)長(zhǎng)度方向(設(shè)定料流方向?yàn)榱骰卜诌x機(jī)長(zhǎng)度方向，非幾何意義的長(zhǎng)度)兩側(cè)分別設(shè)置有入選物料及介質(zhì)入料口、輕產(chǎn)物排料口(10)，在輕產(chǎn)物排料口(10)內(nèi)側(cè)設(shè)有輕產(chǎn)物排料撥輪(11)；沿流化床分選機(jī)寬度方向設(shè)有刮板輸送機(jī)(1)，在其兩端頭分別設(shè)置有中間產(chǎn)物排料口(2)和重產(chǎn)物排料口(15)，刮板輸送機(jī)(1)沿與輕產(chǎn)物排料運(yùn)動(dòng)方向相垂直的方向運(yùn)動(dòng)；在靠近中間產(chǎn)物排料口(2)的刮板輸送機(jī)(1)的上刮板下部安裝有具有一定傾角的中間產(chǎn)物排料篩板(3)，在靠近重產(chǎn)物排料口(15)一側(cè)流化床的下刮板下部安裝有具有一定角度的重產(chǎn)物排料篩板(8)；其特征在于a.流化床殼體(9)是由上大下小的兩個(gè)直筒段中間連接一個(gè)錐形段組成的組合形殼體；b.刮板輸送機(jī)(1)的上部及下部刮板均埋入分選室(12)的流化床層中部及底部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用雙密度層空氣重介流化床進(jìn)行三產(chǎn)品分選的裝置，其特征在于所述的流化床殼體(9)的中間錐形過(guò)渡段殼體的錐形斜面傾角為60°～80°之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用雙密度層空氣重介流化床進(jìn)行三產(chǎn)品分選的裝置，其特征在于所述的流化床層的上部的中間產(chǎn)物排料口(2)和重產(chǎn)物排料口(15)處的刮板輸送機(jī)(1)上部、在重產(chǎn)物排料口(15)處的下部刮板輸送機(jī)(1)下刮板上方分別設(shè)置有減少物料錯(cuò)配的防污染網(wǎng)(16)及(17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用雙密度層空氣重介流化床進(jìn)行三產(chǎn)品分選的裝置，其特征在于所述的入選物料及介質(zhì)入料口是由上層為入選物料及輕介質(zhì)入料口(13)及其下部的重介質(zhì)入料口(14)組成的，兩者之間通過(guò)隔板分隔開(kāi)，低密度分選帶的補(bǔ)充加重質(zhì)及高密度分選帶的補(bǔ)充加重介可分別由各自的入料口(13)及(14)送達(dá)各自的分選帶上。
5.一種用雙密度層空氣重介流化床進(jìn)行三產(chǎn)品分選的方法，其特征在于a.將壓縮空氣均勻地輸入流化床殼體(9)中，同時(shí)開(kāi)動(dòng)刮板輸送機(jī)(1)，將按一定的粒度比和密度比范圍匹配的兩種不同介質(zhì)中的高密度加重質(zhì)從重介質(zhì)入料口(14)加入到刮板輸送機(jī)(1)下刮板上，直至其達(dá)到上刮板的高度時(shí)，從輕介質(zhì)入料口(13)加入低密度加重質(zhì)到上刮板上直至達(dá)到工藝要求高度，即可在床體中形成穩(wěn)定的雙密度層流化床；b.開(kāi)動(dòng)輕產(chǎn)物排料撥輪(11)，從入料口(13)加入被選物料，使其在雙密度層流化床中按其密度大小分成輕產(chǎn)物、中間產(chǎn)物和重產(chǎn)物三種產(chǎn)品，三種產(chǎn)品中的輕產(chǎn)物經(jīng)排料口(10)溢流排出，中間產(chǎn)物、重產(chǎn)物分別由全部埋入流化床層中的刮板輸送機(jī)(1)強(qiáng)制從中間產(chǎn)物排料口(2)和重產(chǎn)物排料口(15)排出，輕產(chǎn)物的料流方向與中間產(chǎn)物和重產(chǎn)物的料流方向相垂直；c.隨輕產(chǎn)物和重產(chǎn)物夾帶出的加重質(zhì)，可相應(yīng)作為低密度和高密度分選帶的循環(huán)加重質(zhì)由床層上部和下部分別加入流化床，使流化床達(dá)到分離與混合的動(dòng)態(tài)平衡，以實(shí)現(xiàn)高處理量的三產(chǎn)品連續(xù)分選。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用雙密度層空氣重介流化床進(jìn)行三產(chǎn)品分選方法，其特征在于所述的加入流化床中的高密度加重質(zhì)與低密度加重質(zhì)的粒度比范圍為1.5～3.0。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的用雙密度層空氣重介流化床進(jìn)行三產(chǎn)品分選方法，其特征在于所述的加入流化床層中的高密度加重質(zhì)與低密度加重質(zhì)的密度比范圍為1.2～1.8。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用雙密度層空氣重介流化床進(jìn)行三產(chǎn)品分選的方法及其裝置?，F(xiàn)有的分選裝置一臺(tái)分選機(jī)只能出兩種產(chǎn)品，如要選出三種產(chǎn)品時(shí)，必須兩臺(tái)分選機(jī)串聯(lián)使用，并且難于實(shí)現(xiàn)連續(xù)性生產(chǎn)。本發(fā)明通過(guò)對(duì)流化床床型結(jié)構(gòu)的改造和選用合理的加重質(zhì)種類以及粒度和密度的匹配等來(lái)達(dá)到一臺(tái)分選機(jī)同時(shí)產(chǎn)生出三種不同產(chǎn)品的目的。本發(fā)明具有不需水、無(wú)環(huán)境污染、分選精度高、處理能力大、工藝流程簡(jiǎn)單、生產(chǎn)費(fèi)用低、節(jié)省設(shè)備和基建投資等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B03B5/46GK1161884SQ9611689
公開(kāi)日1997年10月15日 申請(qǐng)日期1996年4月10日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月10日
發(fā)明者陳清如, 韋魯濱, 梁春成 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)