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专利号: 2020108638637
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 用液体或用风力摇床或风力跳汰机分离固体物料;从固体物料或流体中分离固体物料的磁或静电分离;高压电场分离〔5〕
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种流化床干法分选设备,其特征在于:它包括气固流化床机体、高压静电源和供风系统;所述气固流化床机体包括矩形结构的流化床(2)和气室(4),流化床(2)和气室(4)上下设置并通过法兰连接,流化床(2)和气室(4)的法兰之间设有布风板(6),布风板(6)的一侧设有电极接线端Ⅰ(9),其中流化床(2)顶部设有将其顶部覆盖的金属电极板(8),金属电极板(8)上设有电极接线端Ⅰ(8),流化床(2)侧壁顶部设有引风除尘设备(10),流化床(2)侧壁上方设有给料口(1),侧壁下方两侧分别设有两个出料口(3),两个出料口(3)的水平高度不同,用以实现轻重物料分开排料,降低产品互相干扰,保证分选效果,出料口(3)附近沿水平方向设有均匀分布的若干逆向导流板(7),气室(4)侧壁设有管道(5),管道(5)与供风系统连通,布风板(6)通过电极接线端Ⅰ(9)与高压静电源的正电源连接,金属电极板(8)通过电极接线端Ⅱ(11)与高压静电源的负电源连接,电极接线端Ⅰ(9)和电极接线端Ⅱ(11)之间形成顺流电场,使摩擦后煤颗粒带正电,向负极板运动在上层,矿物颗粒带负电,向正极板运动在下层,从而在流化床(2)内部形成高压静电场。

2.根据权利要求1所述的流化床干法分选设备,其特征在于:所述布风板(6)为金属烧结网空隙结构不规则,作为布风板对空隙形状无要求,空隙分布均匀即可,孔隙直径范围为

1微米 100微米,金属电极板(8)为铝板或铜板。

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3.根据权利要求1所述的流化床干法分选设备,其特征在于:导流板(7)为绝缘材料构成,其结构为矩形结构可拆卸,导流板(7)的长度、间距、角度均可以调节,具体参数可根据物料的性质差异进行调节,其中长度设置为1cm、2cm、3cm、4cm或5cm,间距设置为3cm、5cm、

8cm或10cm,角度设置为与水平夹角为30°、45°或60°,充分保证分选范围以及分选效果。

4.根据权利要求1所述的流化床干法分选设备,其特征在于:所述的供风系统包括包括风机和风量调节系统;具体风机为高压风机,风压为30kPa 500kPa。

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5.根据权利要求1所述的流化床干法分选设备,其特征在于:所述引风除尘设备(10)包括旋风集料器和布袋除尘器。

6.根据权利要求1所述的流化床干法分选设备,其特征在于:所述反向导流板(7)可以实现轻重产物逆向排料,实现待选物料在流化床中的逆流分选,有效的防止产品污染。

7.根据权利要求1所述的流化床干法分选设备,其特征在于:在流化床(2)内部形成高压静电场为顺流电场,静电场场强可调,使用时根据不同物料性质设置不同的场强,物料易带电用低场强,物料不易带电用高场强,电场强度为0.5kV/cm 30kV/cm,极板间距离为10cm~

100cm。

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8.一种使用权利要求1所述流化床干法分选设备的分选方法,其特征在于步骤如下:

将破碎后的原煤颗粒给料机从给料口(1)送入流化床(2)直至高度达到流化床(2)内部空间高度二分之一到三分之二,启动供风系统,利用风机从管道(5)向风室(4)进行供风,供风在风室(4)内均匀布风后穿过布风板(6)进入流化床(2),供风风压使细粒煤流态化;

流态化的原煤颗粒在流化床(2)内水平放置的逆向导流板(7)的作用下基于流态化的似流体性质,实现轻重产物的逆向运动,使原煤颗粒中的轻重产物分别在流化床(2)的两个出料口(3)排出,重的从水平位置低的出料口(3)排出,轻的从水平位置在高的出料口(3)排出;

留在流化床(2)内的原煤颗粒在变成稳定的似流体状态就批,金属烧结网(6)和金属电极板(8)的电极接线端Ⅰ(9)和电极接线端Ⅱ(11)与外部高压静电源进行导通,使得金属烧结网(6)和金属电极板(8)均带电,从而在流化床(2)内部形成高压静电场,原煤颗粒在风力的作用下流态化相互碰撞摩擦而荷电,由于原煤颗粒中不同组分介电性质差异,荷电之后的原煤颗粒在高压静电场的作用下发生分离,其中精煤带正电,向流化床上部运动,尾煤带负电,向流化床底部运动,未荷电的物料不发生变化,精煤和尾煤在顺流电场的作用下分别向上下方电极板做迁移运动,并在逆向导流板(7)的作用下实现煤和尾煤的逆向排料,即尾煤从水平位置低的出料口(3)排出,精煤从水平位置在高的出料口(3)排出,实现精煤颗粒和尾煤颗粒的逆流分选,使煤和矿物颗粒上下分层的同时分别从流化床(2)两侧上下两个出料口(3)排出,避免了传统采用同端排料造成的产品污染干扰。