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摘要：详细介绍了东曲选煤厂使用美国KRS公司的TBS干扰床分选机进行粗煤泥分选的工艺、原理和应用效果，该设备可有效分选1-0.25mm粒级煤泥，减少了进入浮选系统的煤泥量，既节约了浮选药剂用量，又减轻了煤泥水系统的压力，提高选煤厂最终精煤产量。
Abstract: The article introduces in details of processes, principles and application of results from the dongqu coal preparation plant use of U.S. TBS interference bed separator for coarse coal slurry separation. The device can effectively separating 1-0.25mm grain slurry, reducing the amount of slime into the flotation system, which saves a flotation reagent consumption, but also reduce the pressure slurry system, to improve the final coal preparation plant yield.
關键词：TBS干扰床粗煤泥分选
Key Words: TBS interence bed, sorting the coarse slime
中图分类号：TD94文献标识码：A文章编号：
前言
近年来，随着选煤技术的突破性进展，重介分选技术获得广泛应用和推广。通常，重介旋流器用于50-lmm大颗粒煤高效分选，一般选前都采用了脱泥工艺。对1--0 mm粒级，通常分两段处理：1--0．25 mm采用重力分选方法处理，小于0．25mm 粒级采用浮选方法处理。1--0．25 mm是重选方法处理的下限范围和常规浮选技术处理的上限范围，两种分选方法对该粒级的分选效率均较低。国内外对于这部分粗煤泥的分选加工已进行了大量研究，并开发出多种有效的分选技术和设备。工业上，通常采用小直径重介质旋流器、螺旋分选机、水介质旋流器来处理，近年来开发的Teetered Bed Separator和Reflux Concentrator在1--0．25 mm细粒级煤分选。目前，在选煤工艺中获得工业应用的粗煤泥重力分选技术与设备主要有煤泥重介质旋流器、螺旋分选机、干扰床分选机等[1]。
1 TBS干扰床概述
1.1 干扰床的发展历史
干扰床分选技术广泛应用于颗粒分级和粉体制备、加工、改性与输送以及改善催化反应、传热传质等领域。1934年世界上第一台干扰床分选机开始应用于石英砂的分级作业[2]。20世纪60年代开始用TBS从矸石山和尾矿池中回收细粒煤。80年代,英国将液固流化床技术用于处理毛煤。至今,全球约有200余台干扰床分选机用于石英砂的净化、铸造砂的分级、土壤的淘洗、玻璃砂的生产、赤铁矿的加工分选等。干扰床分选技术用于物料的分级已有几十年的历史,但用于回收和分选细粒煤却是最近20多年才开始的。应用实践表明,干扰床层分选机具有结构简单、分选密度可控可调、运行成本低、单位处理量大、维护工作量小等特点。作为一种新的细粒煤分选设备,干扰床层分选机的应用前景广阔。[作者简介：王勇(1978—),男,山西闻喜,工学硕士,E-mail:yeswangyong@sina.com;
联系电话：13613512716]
1.2 TBS干扰床的工艺
我厂工艺是原煤预先以1mm脱泥，+1mm粒级物料由无压三产品重介系统分选出精、中、矸三种产品。-1mm粒级物料经煤泥旋流器分级底流(1.0-0.25mm)作为TBS人料，溢流 (-0.25mm)进入浮选。TBS溢流经浓缩旋流器、弧形筛和离心机脱水最终成为精煤，尾矿经过高频筛脱水成为中煤。
2 TBS干扰床的工作原理和结构
2.1 TBS分选机的理论基础
TBS是一种利用上升水流在槽内产生干扰沉降和矿浆颗粒悬浮于干扰床层中形成自生介质的分选机。按颗粒的密度、粒度不同，在同一流体中的沉降速度也不同。高密度粗粒具有较大的沉降速度，低密度细粒的沉降速度则较小。如果提供一个上升流体速度，使其介于低密度细粒的沉降速度和高密度粗粒的沉降速度之间，则高密度粗粒将在该上升流体中沉降，而低密度细粒将上浮，从而实现多组分粒群按密度和粒度实行分离。进而，如果粒群的粒度相等或在很窄的粒级范围内，则颗粒的沉降速度取决于颗粒的密度，不同密度的颗粒在一定上升水速作用下将按密度进行分选。被分选的颗粒在TBS槽体内既做作干扰沉降运动又在自生介质中进行分选，轻物料上浮至溢流收集槽，从溢流口排出，成为精矿，高密度的物料穿过分选床层聚集在TBS槽体下部，最终通过底部排料阀门排出，成为尾矿。
2.2 TBS干扰床的结构（图1）
1) 给料箱。给料箱可使固体物料进入TBS中部。
2) 梭形阀门组件一梭形阀门及阀座。梭形阀门置于阀座内，一旦槽体需要阀门处于开启状态执行器便推动球形阀门推杆向下，使梭形阀离开阀座排出粗重物料。
3) 紊流板。使上升水流均匀分布于槽体内(孔径大小为5mm)。
4) 控制系统。包括探测器、控制器和执行器，以确保
分选人料紊流床层的密度精确、持续稳定。
3 TBS的应用效果
2009年5月运行以来，TBS煤泥分选机的入料及产品质量
情况TBS的入料主要是由原煤经脱泥筛煤筛分后的筛下
物与磁选的尾矿组成，是经直径1000mm的分级旋流器
分级后的底流进入，灰分30.00%左右，其>0.2mm的粒
级占75%以上。经TBS煤泥分选机分选后的溢流灰分13.51%，
经浓缩旋流器浓缩后，去掉溢流灰分降低了0.68%，
再经过弧形筛和煤泥离心机后，灰分又分别降低了1.14%、0.91%，灰分由13.51%降低了2.73%，最终产品灰分为10.78%。选煤厂进入试运行阶段，TBS产品的化验数据见表1，从中可以看出TBS分选机精煤产品质量稳定，达到了很好的分选效果。
表1 实际运行化验结果表
采时间样20115.15 入料灰分（%） 精矿灰分（%） 尾矿灰分（%）
23:30 28.8 10.51 61.89
01:30 26.9 9.86 55.51
3:30 30.5 9.71 60.42
5:30 30.1. 10.9 62.64
在人料煤泥灰分高、波动大情况下，该设备仍能基本保证精矿灰分合格。运行情况表明，该设备占地面积小，处理能力大，分选精度较高，故障少，自动化程度高，运营费用低，无动力，人料量波动对分选效果影响很小，有助于提高精煤质量、产率及煤泥回收效率，现场评价良好。
4 结论
(1)TBS分选机结构简单，维修时主要是检查阀门、分离室底板等部件的磨损情况，而且一般三个月检查一次，节省了资金和人力。
(2)只要该设备的密度设定准确，就能连续工作，无需人员看守，即可以保证产品质量的稳定。
(3)降低介耗和节约浮选药剂，重介分选下限及平均粒度提高，分选效果更好。
(4)降低了浮选粒度上限，避免了浮选尾矿跑精煤问题。
(5)精煤回收更大化，总精煤回收率可提高2％左右或更高。
5 实际生产中存在的问题
(1)每月检查一次压力室。检查时，打开维护门，目视检查压力室内是否有物料、杂物等，如需清理，打开TBS底部中间的手动蝶阀，然后用水冲洗干净。
(2)每月检查一次紊流板。检查桶内特别是排料口附近有无杂物，耐磨塞是否齐全，耐磨塞内孔有无堵塞。如存在上述情况，清除杂物、补齐并清理耐磨塞。
(3)检查陶瓷阀及阀座的磨损情况，必要时更换。
(4)检查执行器油箱内液位，检查执行器有无渗漏油现象。
(5)分析精煤和尾矿灰分，根据实际情况及时调整密度设定值和上升水流量，保证产品质量。
(6)发现排料不正常时，应及时停止入料并检查原因。
参考文献:
[1] 王建军，焦红光，谌伦建· 细粒煤液固流化床分选技术的发展与应用就[J] 煤炭技术 2007.4
[2] K P Galvin, S Pratter, G Nguyen Tran Lam·A general- ized empirical description for particle slip velocities in liquid fluidized beds [J]·Chemical Engineering Sci-
ence, 1999, 54: 1045-1052·
Abstract: The article introduces in details of processes, principles and application of results from the dongqu coal preparation plant use of U.S. TBS interference bed separator for coarse coal slurry separation. The device can effectively separating 1-0.25mm grain slurry, reducing the amount of slime into the flotation system, which saves a flotation reagent consumption, but also reduce the pressure slurry system, to improve the final coal preparation plant yield.
關键词：TBS干扰床粗煤泥分选
Key Words: TBS interence bed, sorting the coarse slime
中图分类号：TD94文献标识码：A文章编号：
前言
近年来，随着选煤技术的突破性进展，重介分选技术获得广泛应用和推广。通常，重介旋流器用于50-lmm大颗粒煤高效分选，一般选前都采用了脱泥工艺。对1--0 mm粒级，通常分两段处理：1--0．25 mm采用重力分选方法处理，小于0．25mm 粒级采用浮选方法处理。1--0．25 mm是重选方法处理的下限范围和常规浮选技术处理的上限范围，两种分选方法对该粒级的分选效率均较低。国内外对于这部分粗煤泥的分选加工已进行了大量研究，并开发出多种有效的分选技术和设备。工业上，通常采用小直径重介质旋流器、螺旋分选机、水介质旋流器来处理，近年来开发的Teetered Bed Separator和Reflux Concentrator在1--0．25 mm细粒级煤分选。目前，在选煤工艺中获得工业应用的粗煤泥重力分选技术与设备主要有煤泥重介质旋流器、螺旋分选机、干扰床分选机等[1]。
1 TBS干扰床概述
1.1 干扰床的发展历史
干扰床分选技术广泛应用于颗粒分级和粉体制备、加工、改性与输送以及改善催化反应、传热传质等领域。1934年世界上第一台干扰床分选机开始应用于石英砂的分级作业[2]。20世纪60年代开始用TBS从矸石山和尾矿池中回收细粒煤。80年代,英国将液固流化床技术用于处理毛煤。至今,全球约有200余台干扰床分选机用于石英砂的净化、铸造砂的分级、土壤的淘洗、玻璃砂的生产、赤铁矿的加工分选等。干扰床分选技术用于物料的分级已有几十年的历史,但用于回收和分选细粒煤却是最近20多年才开始的。应用实践表明,干扰床层分选机具有结构简单、分选密度可控可调、运行成本低、单位处理量大、维护工作量小等特点。作为一种新的细粒煤分选设备,干扰床层分选机的应用前景广阔。[作者简介：王勇(1978—),男,山西闻喜,工学硕士,E-mail:yeswangyong@sina.com;
联系电话：13613512716]
1.2 TBS干扰床的工艺
我厂工艺是原煤预先以1mm脱泥，+1mm粒级物料由无压三产品重介系统分选出精、中、矸三种产品。-1mm粒级物料经煤泥旋流器分级底流(1.0-0.25mm)作为TBS人料，溢流 (-0.25mm)进入浮选。TBS溢流经浓缩旋流器、弧形筛和离心机脱水最终成为精煤，尾矿经过高频筛脱水成为中煤。
2 TBS干扰床的工作原理和结构
2.1 TBS分选机的理论基础
TBS是一种利用上升水流在槽内产生干扰沉降和矿浆颗粒悬浮于干扰床层中形成自生介质的分选机。按颗粒的密度、粒度不同，在同一流体中的沉降速度也不同。高密度粗粒具有较大的沉降速度，低密度细粒的沉降速度则较小。如果提供一个上升流体速度，使其介于低密度细粒的沉降速度和高密度粗粒的沉降速度之间，则高密度粗粒将在该上升流体中沉降，而低密度细粒将上浮，从而实现多组分粒群按密度和粒度实行分离。进而，如果粒群的粒度相等或在很窄的粒级范围内，则颗粒的沉降速度取决于颗粒的密度，不同密度的颗粒在一定上升水速作用下将按密度进行分选。被分选的颗粒在TBS槽体内既做作干扰沉降运动又在自生介质中进行分选，轻物料上浮至溢流收集槽，从溢流口排出，成为精矿，高密度的物料穿过分选床层聚集在TBS槽体下部，最终通过底部排料阀门排出，成为尾矿。
2.2 TBS干扰床的结构（图1）
1) 给料箱。给料箱可使固体物料进入TBS中部。
2) 梭形阀门组件一梭形阀门及阀座。梭形阀门置于阀座内，一旦槽体需要阀门处于开启状态执行器便推动球形阀门推杆向下，使梭形阀离开阀座排出粗重物料。
3) 紊流板。使上升水流均匀分布于槽体内(孔径大小为5mm)。
4) 控制系统。包括探测器、控制器和执行器，以确保
分选人料紊流床层的密度精确、持续稳定。
3 TBS的应用效果
2009年5月运行以来，TBS煤泥分选机的入料及产品质量
情况TBS的入料主要是由原煤经脱泥筛煤筛分后的筛下
物与磁选的尾矿组成，是经直径1000mm的分级旋流器
分级后的底流进入，灰分30.00%左右，其>0.2mm的粒
级占75%以上。经TBS煤泥分选机分选后的溢流灰分13.51%，
经浓缩旋流器浓缩后，去掉溢流灰分降低了0.68%，
再经过弧形筛和煤泥离心机后，灰分又分别降低了1.14%、0.91%，灰分由13.51%降低了2.73%，最终产品灰分为10.78%。选煤厂进入试运行阶段，TBS产品的化验数据见表1，从中可以看出TBS分选机精煤产品质量稳定，达到了很好的分选效果。
表1 实际运行化验结果表
采时间样20115.15 入料灰分（%） 精矿灰分（%） 尾矿灰分（%）
23:30 28.8 10.51 61.89
01:30 26.9 9.86 55.51
3:30 30.5 9.71 60.42
5:30 30.1. 10.9 62.64
在人料煤泥灰分高、波动大情况下，该设备仍能基本保证精矿灰分合格。运行情况表明，该设备占地面积小，处理能力大，分选精度较高，故障少，自动化程度高，运营费用低，无动力，人料量波动对分选效果影响很小，有助于提高精煤质量、产率及煤泥回收效率，现场评价良好。
4 结论
(1)TBS分选机结构简单，维修时主要是检查阀门、分离室底板等部件的磨损情况，而且一般三个月检查一次，节省了资金和人力。
(2)只要该设备的密度设定准确，就能连续工作，无需人员看守，即可以保证产品质量的稳定。
(3)降低介耗和节约浮选药剂，重介分选下限及平均粒度提高，分选效果更好。
(4)降低了浮选粒度上限，避免了浮选尾矿跑精煤问题。
(5)精煤回收更大化，总精煤回收率可提高2％左右或更高。
5 实际生产中存在的问题
(1)每月检查一次压力室。检查时，打开维护门，目视检查压力室内是否有物料、杂物等，如需清理，打开TBS底部中间的手动蝶阀，然后用水冲洗干净。
(2)每月检查一次紊流板。检查桶内特别是排料口附近有无杂物，耐磨塞是否齐全，耐磨塞内孔有无堵塞。如存在上述情况，清除杂物、补齐并清理耐磨塞。
(3)检查陶瓷阀及阀座的磨损情况，必要时更换。
(4)检查执行器油箱内液位，检查执行器有无渗漏油现象。
(5)分析精煤和尾矿灰分，根据实际情况及时调整密度设定值和上升水流量，保证产品质量。
(6)发现排料不正常时，应及时停止入料并检查原因。
参考文献:
[1] 王建军，焦红光，谌伦建· 细粒煤液固流化床分选技术的发展与应用就[J] 煤炭技术 2007.4
[2] K P Galvin, S Pratter, G Nguyen Tran Lam·A general- ized empirical description for particle slip velocities in liquid fluidized beds [J]·Chemical Engineering Sci-
ence, 1999, 54: 1045-1052·