[发明专利]一种脉动液固流化床分选分级设备与方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种脉动液固流化床分选分级设备与方法，尤其适用于煤泥、气化炉灰渣 等固体废弃物及其他细粒级矿物的分选和分级。

背景技术

在细粒级矿物分选分级领域，主要有旋流器、螺旋分选机、摇床、干扰床分选机(即 TBS)等设备和方法，但小直径重介旋流器存在一些不足：对介质粒度要求太细，介质制备 和回收困难，且成本高，对入料要求压力高，设备磨损严重，动力消耗大。螺旋分选机的 不足：分选密度高，精煤灰分较高，单台处理量小、高度大，对入料浓度要求严格，工业生 产上难以控制。传统干扰床分选技术用于粗煤泥分选时要求入料的粒度范围较窄，当入料 粒度范围较宽时，粒度对分选的不利影响表现得十分明显，低密度的粗矿粒很容易进入到 高密度的底流去，虽然可以通过提高上升水流速度的方法来加强低密度粗矿粒的回收，但 高的上升水流速度又会造成高密度细颗粒进入到溢流槽中，导致分选效率降低，同时底流 排放口特别容易堵塞。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种方法和结构简单，能耗低，处理能力大，分选精 度高，可靠性高的细粒级物料分选分级的脉动液固流化床分选分级设备与方法。

技术方案：本发明的脉动液固流化床分选分级设备，包括带有重产物收集底锥段的分 选桶体，设在分选桶体上的轻产物溢流槽、脉动水流分布器、传感器，与传感器顺序相连 接的可编程序控制器和底流排放自动控制执行器，所述的分选桶体上端设有中心给料管， 脉动水流分布器的入口处连接有脉动水流发生器；所述的重产物收集底锥段出口处设有重 产物排放流化室，重产物排放流化室内设有带孔隙的布水板和给水管，布水板的上方设有 抽放重产物的重产物排放管，底流排放自动控制执行器设在重产物排放管上。所述的脉动 水流分布器包括主管，与主管连接并穿过的分选桶体的多根支管，穿入的分选桶体内的多 根支管上设有多个孔口向上的立管，每个立管的顶部均设有透水网板；所述的脉动水流发 生器为隔膜泵、蠕动泵或旋转阀。

本发明的脉动液固流化床分选分级方法，具体步骤如下：

a、首先由脉动水流发生器将水以脉动的方式通过水流分布器打入到分选桶体中，形成 向上的变加速脉动上升水流；

b、然后将被分选或分级的物料通过中心给料管给入到分选桶体内，被分选或分级的物 料在变加速脉动上升水流形成的流化床层作用下，低密度物料或细粒级物料受到脉动加速 上升水流产生的附加推力和动压力作用超过重力、介质附加惯性阻力和颗粒间碰撞摩擦的 机械阻力的共同作用，向上穿过床层，被上升水流带入轻产物溢流槽，经轻产物排出口排 出，而高密度物料或粗粒级物料所受的重力作用超过脉动加速上升水流产生的附加推力、 介质阻力、介质附加惯性阻力和颗粒间碰撞摩擦的机械阻力作用，仍然向下沉降，穿过脉 动水流分布器进入重产物收集底锥段；

c.设置在分选桶体下部的传感器测量重产物浓度，并将信号转换后传递给可编程序控 制器，经可编程序控制器对浓度信号处理后传递给底流排放自动控制执行器，通过底流排 放自动控制执行器控制将重产物从重产物排放管排出，实现对物料的按密度脉动流态化分 选或按粒级脉动流态化分级；

d.向重产物排放流化室内通入水流，水流向上通过带孔隙的布水板，使沉降已浓缩的 重产物形成流化状态，防止粗粒级产物沉积堵塞，利于重产物排放管的自动排放。