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干法細顆粒高效旋轉摩擦靜電(RTS)分選技術
2018-11-14
干法細顆粒高效旋轉摩擦靜電(RTS)分選技術——遼寧科技大學陶東平專家報告
干法細顆粒高效旋轉摩擦靜電(RTS)分選技術 Dry High-Efficiency Rotary Triboelectrostatic Separation (RTS) for Fine Particles 陶東平 刺激窩在線視頻工程學院 河北石家莊 2018.8.10 邵安林院士工作站 匯 報 題 綱 引言 技術簡介 科學基礎 試驗結果與 討論 結語 邵安林院士工作站 引言 . . 礦物加工(選礦)通常是在水或水組成的重介質中 進行—濕法分選。 干法分選是在空氣中完成 沒有水污染,不用藥劑,不需脫水,成本低。 有些場合,有些物料必須用干法分選技術。 但效率較低,處理毫米級以下的細顆粒尤其困難 開發高效細顆粒干法分選技術有很大的市場需求 邵安林院士工作站 . . 靜電分選技術按帶電機理分類,包括摩擦、 接觸、感應、和電暈等。 已被廣泛用于多種礦物,多種工業,包括 選礦、選煤、燃煤飛灰凈化、廢物回收利 用、食品凈化、顆粒材料處理等。 . . 超過50多種物料已用靜電分選技術進行過工業 試驗并取得一定商業成功。 尚有巨大發展潛力。提高效率和處理量是技術 發展的關鍵。 邵安林院士工作站 常規摩擦靜電分選機工作原理 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ + + + ++ + + + + + ++ + + _ + + + ++ _ _ _ __ + + + ++ _ _ _ __ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ __ + + + + + + + + + + + + + + + + + 摩擦起電 + 接觸起電 摩擦占主導地位。多數顆粒沒有機會與摩擦體表面接觸,起電效率低,分選困難。 邵安林院士工作站 傳統起電器 蜂窩器 在線混合器 管子 旋流器 有空皮帶 共同特點:起電器靜止,顆粒運動 邵安林院士工作站 存在問題 顆粒帶電密度低,能耗高。 顆粒帶電量隨給料量增加而減少—設備放大問題 更嚴重,只能小裝置低處理量運行。 增加風量和固體給料量導至物料在分選室滯留時 間短—分選效率低。 +200 網目 (>75 mm) 顆粒分選效率特別低 邵安林院士工作站 旋轉摩擦靜電干法分選技術介紹 特征: 利用獨創的專門設計的旋轉輥而不是傳 統的管子或有空皮帶(網帶)來使得顆 粒帶電 給旋轉輥施加外部電場強化顆粒的起 電—關鍵技術之一 獨立控制起電室和分選室,各自優化。 邵安林院士工作站 獨創的起電器設計 主要工作參數: 轉輥轉速 外加電位 注氣速度 整流氣速 給料速度 轉輥材質 邵安林院士工作站 邵安林院士工作站 邵安林院士工作站 旋轉輥施加外部電位 ε 0 σ = (φ1 φ2 Eδe) δe σ: 電荷密度 e: 電子電量 φ1 and φ2 : 兩種材料的表面功函數 δ:兩種材料電荷互不影響時的分離距離 εo: 真空介電常數 E: 外部電場強度 重要性:電荷密度和極性不僅取決于材料的功函數φ ,還取 決于施加的外部電場強度E。 邵安林院士工作站 旋轉速度對飛灰分選效果的影響 1 00 8 6 4 2 0 0 0 0 0 旋轉速度(rpm) 000 000 000 000 000 000 1 2 3 4 5 6 0 0 2 4 6 8 10 產品PrLoOduIc含t L量OI,(% %) 邵安林院士工作站 0 -200 -400 -600 -800 -250+180m -125+90m -53+38m -1000 0 2000 4000 6000 8000 旋轉Rol速ler 度spe(ed,rrppmm) 邵安林院士工作站 空氣注入流速對飛灰分選效果的影響 1 00 8 6 4 2 0 0 0 0 0 空氣注入流速(m/s) 0 0 1 1 2 2 3 3 .43 .86 .29 .72 .15 .58 .01 .44 0 2 4 6 8 產品PLrOodIu含ct L量OI(, %%) 邵安林院士工作站 給料流量對飛灰分選產品LOI的影響 4 3 2 1 0 0 0 0 0 飛灰產品 Ash Product Middling 中間物 Carbon Product 碳產品 0 4 8 12 16 FeedRate, kg/h 給料速度(kg/h) 邵安林院士工作站 給料流量對飛灰分選產品產率的影響 7 6 5 4 3 2 1 0 0 0 0 0 0 0 0 飛灰產品 M 中間物 C 碳產品 Ash Product iddling arbon Product 0 4 8 12 16 給料Fe速edR度ate(, kgk/hg/h) 邵安林院士工作站 施加電位對顆粒荷電密度的影響 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 2 00 100 0 磷酸礦 Phosphate Quartz 石英 - 100 200 - -10000 -8000 -6000 -4000 -2000 0 2000 4000 6000 8000 10000 R轉ot子or表S面ur施fac加e電V位olt(agVe), V 邵安林院士工作站 施加電位對磷酸礦分選效果的影響 1 00 80 60 40 20 0 5 k5VkV - 1 2 2 01k0VkV 02k0VkV 52k5VkV - - - 0 20 40 60 80 100 酸不溶物拋除率(%) 邵安林院士工作站 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 2 4 6 8 產P品rodLuOcIt含LO量I,(%%) 邵安林院士工作站 - 40網目碳酸鈣分選性能 1 00 8 6 4 2 0 0 0 0 0 GCC: Ground calcium carbonate 磨細碳酸鈣 Two stage 二段 One stage 一段 0 .0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 酸Pro不du溶ct物Ins含ol量(%()%) 邵安林院士工作站 磷灰石分選性能 1 00 8 6 4 2 0 0 0 0 0 1 0 15 20 25 30 35 精礦P2O5品位 (%) 邵安林院士工作站 煤分選性能 1 00 8 0 0 0 0 6 4 2 0 0 4 8 12 16 20 精煤灰份(%) 邵安林院士工作站 赤鐵礦 磷酸礦 邵安林院士工作站 結論 . . 旋轉摩擦靜電分選機是創新性的細顆粒干法分 選技術. 與現有摩擦靜電分選機相比,它其有與眾不同 的獨特優點: 旋轉輥起電器 施加外部電場強化顆粒荷電 獨立控制起電室和分選室,實現荷電的最大化和分 選的最佳化 邵安林院士工作站 結論(續) . . 其優越性包括更高效的荷電和分選,更高 的處理量,低能耗,運行更可靠,維修 少。 優越的分選性能在飛灰、碳酸鈣、磷酸 礦、細粒煤、鐵礦等試驗研究中證實。 匯報結束,謝謝各位專家、領導! [email protected]; 13813467505
標簽:  陶東平 

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