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动力煤浮选机
概述
XJM-KS90大型浮选机于2014年9月10日在中国中煤能源集团朔州中煤平朔能源有限公司11.0Mt/a选煤厂成功投入使用，一次带料试运行成功，一次获得合格产品，取得了理想生产效果。煤泥灰分由26.60%降至15.24%，收到基低位发热量由3252Kcal/kg提高到4664.64Kcal/kg，可燃体回收率达87.02%，使低值煤泥转化为优质商品煤产品，变废为宝。该浮选机是自吸气机械搅拌式浮选机，也是用于千万吨级低阶动力煤（长焰煤）选煤厂的浮选设备，突破了低阶煤全粒级洗选提质技术瓶颈。XJM-KS90浮选机单室容积90立方米，四室矿浆处理量2400-3000m³/h，满足了千万吨选煤厂煤泥浮选能力要求，对大型动力煤选煤厂煤泥浮选提质、提高资源利用效率、促进节能减排具有良好示范效应。
型号及意义
技术特点
- 适用于低阶煤选煤厂全粒级入洗需要；
- 为自吸空气机械搅拌式，适用于<0.5mm粒级煤泥的浮选；
- 充气均匀度高，浮选选择性好，运转可靠；
- 同类产品中能耗低、充其量大。
技术参数
表1：动力煤浮选机技术参数
|
技术特征 |
型 号 |
||||||||||||
|
XJM- S4 |
XJM- S6 |
XJM- S8 |
XJM- S12 |
XJM- S14 |
XJM- S16 |
XJM- S20 |
XJM- S24 |
XJM- S28 |
XJM- S36 |
XJM- S45 |
|||
|
单槽容积 m3 |
4 |
6 |
8 |
12 |
14 |
16 |
20 |
24 |
28 |
36 |
45 |
||
|
单位处理能力t/m3·h |
0.6～1 |
0.6～1 |
0.6～1 |
0.6～1 |
0.6～1 |
0.6～1 |
0.6～1 |
0.6～1 |
0.6～1 |
0.6～1 |
0.6～1 |
||
|
单位矿浆处理量m3/m3 ·h |
6～10 |
6～10 |
6～10 |
6～10 |
6～10 |
6～10 |
6～10 |
6～10 |
6～10 |
6～10 |
6～10 |
||
|
充气速率 m3/m2 ·min |
0.6～1.2 |
|
|
|
|||||||||
|
搅拌机构功率 kW |
15 |
18.5 |
22 |
30 |
30 |
37 |
45 |
55 |
55 |
75 |
75 |
||
|
刮泡机构功率 kW |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
2.2 |
2.2 |
4 |
4 |
4 |
4 |
||
|
外 形 尺 寸 |
长 mm |
3槽 |
6785 |
7685 |
8200 |
9494 |
10200 |
10970 |
12260 |
12564 |
13313 |
14515 |
16545 |
|
4槽 |
8690 |
9890 |
10555 |
12254 |
13205 |
14175 |
15715 |
16272 |
17271 |
18870 |
21555 |
||
|
5槽 |
10595 |
12095 |
12910 |
15014 |
16210 |
17380 |
18170 |
19980 |
21229 |
23225 |
26565 |
||
|
宽 mm |
2150 |
2150 |
2750 |
3120 |
3270 |
3450 |
3700 |
3950 |
4200 |
4600 |
4870 |
||
|
高 mm |
2758 |
2758 |
2956 |
3250 |
3310 |
3433 |
3503 |
3566 |
3607 |
4728 |
4805 |
||
机械结构
（1）槽体：浮选机槽体由头部槽体、中间槽体和尾部槽体组成。头部槽体带有入料箱，尾部槽体带有尾矿箱，各槽体间用螺栓连接。槽体截面为近似正方形，槽数为3～5个／组。为防止串料，槽体之间加设了埋没式中矿箱，主要起导流矿浆的作用，设有调节闸板。浮选机各室装有可调溢流堰，通过调节各室液面，使各室的液面和泡沫层厚度有一定的高差；浮选机整体液面由尾矿箱闸板统一调节。
（2）搅拌机构：搅拌机构由大皮带轮、轴承座、吸气管、套筒、搅拌轴、上调节环、定子盖板、定子体、叶轮、锁紧螺母和钟形罩等组成，见图1。
图1:XJM-S浮选机搅拌机构示意图
搅拌机构的核心部件是叶轮定子组，本系列浮选机采用的分体式叶轮定子结构，也是本系列浮选机的一大特点，给浮选机的安装和检修带来极大的方便。
叶轮10为伞形结构，分上、下两层叶片。上层6个斜直叶片与定子组成上循环室，下层6个弯曲叶片组成一个闭式叶轮，并通过特殊结构的锁紧螺母11将叶轮腔分成吸气和吸浆室。
定子分为定子盖板9和定子12两部分，也呈伞形结构，盖板伞形面上有20个矿浆循环孔，定子周边有与径向成60°的20块导向叶片，起导流和稳流作用。上调节环8用于调节上部矿浆循环量和充气量。
钟形罩7的作用是将空气导入叶轮负压区，增大叶轮吸气量。为保证叶轮与定子盖板的轴向间隙8±1毫米，可通过增减轴承座与套管之间的垫片来实现。
安装在套管上的吸气管3起吸入空气的作用，其调节阀用于调节吸气量；安装在套管上的加药管4用于分室加药。
（3）刮板机构：在槽体上部两侧各装一组回旋刮板，用于刮取精煤泡沫。当改变各室溢流堰高度时，刮板直径可在Φ480～Φ600mm范围内做相应的调整，以适应浮选槽液面高度和各室的泡沫层厚度。刮板由摆线针轮减速机驱动，结构紧凑，运转可靠。
（4）假底稳流装置：在距槽底上面一定高处安装一假底，假底四周与槽壁有一定距离。在假底上焊有20块弯曲的导向板，并与定子的20块导向叶片相对应，在假底中心安装有与叶轮下吸口大小相配套的吸浆管，用来吸入假底下面的矿浆。
（5）液位调节装置：在尾矿箱上装有液位调节装置，通过调节尾矿闸板的升降高度来控制浮选机液位。
工作原理
XJM-S系列浮选机的工作原理如图2所示。
图2: XJM-S系列浮选机工作原理示意图
通过预处理的矿浆给到到浮选机第一室的假底下，叶轮旋转在轮腔中形成的负压，使得假底下和槽中的矿浆分别由叶轮的下吸口和上吸口进入混合区，也使得空气沿导气套筒进入混合区，矿浆、空气和药剂在这里混合。受叶轮离心力的作用，混合后的矿浆进入矿化区，吸入的空气被剪切形成气泡并粉碎，与煤粒接触，形成矿化气泡，在定子和紊流板的作用下，均匀地分布于槽体截面，并且向上移动进入分离区，富集形成泡沫层，由刮泡机构排出，形成精煤泡沫。假底上面未被矿化的煤粒会通过循环孔和上吸口吸入叶轮，再一次混合、矿化和分离。槽内未及时矿化的部分矿浆，通过埋没在矿浆中的中矿箱进入第二室的假底下，如同第一室完成的全部过程后，进入第三室，如此周而复始，矿浆通过最后一室后进入尾矿箱排出尾矿。
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