X射线智能分选设备,是非含磁性的矿石都有哪些矿物分选的最佳方案吗?

我国国内选煤方法以重介选和跳汰选为主,基本上都是水选,而水选以密度、表面物理化学性质不同做为分选基础。而我国煤炭主要分布在山西、陕西、内蒙古和新疆等缺水地区,针对非水选方法的选煤技术研究显得格外重要。近年来,针对煤炭干法分选技术的研究越来越多,基于 X 射线识别煤矸的选煤技术是一种不用水、不用介、也不产生煤泥的基于图像处理识别技术的分选方法 由于其简化了传统工艺流程,降低了生产成本,未来应用前景非常广阔。1.X 射线识别煤矸基本原理X 射线是由于原子中电子在能量相差悬殊的 2 个能级之间的跃迁而产生的粒子流,是波长介于紫外线和 ? 射线之间的电磁波,具有比可见光更强的固体、液体穿透能力,甚至能够穿透一定厚度的钢板。当 X 射线穿过物品时,不同物质组成、不同密度和厚度的物品内部结构能够不同程度地吸收 X 射线,密度、厚度越大,吸收射线越多; 密度、厚度越小,吸收射线越少,因此从物品透射出来的射线强度就能反映出物品物质组成、密度和厚度。由于煤和矸石在物质组成和密度等性质方面有明显差异,可以利用 X 射线将两者识别并加以区分,在此基础上再与其他技术联合,完成煤矸分选。2.X 射线识别煤矸技术X射线识别煤矸是技术的核心部分,应用到实际中就是识别系统,另外还包括给料系统、布料系统和执行系统
。识别系统主要包括 X 射线发射装置和探测装置,分别完成原始射线的发射和被吸收后射线的探测; 给料系统主要是筛分机或给料机等设备,选煤厂常用设备为筛分机,完成原料煤由储存系统向分选系统的转移; 布料系统主要作用是完成物料的均匀分布,将带式输送机和布料挡板组合,完成物料的均匀排布,为下一步煤矸识别做准备; 执行系统是整个系统的收尾环节,即对系统下达的命令进行相应动作,完成工作任务。具体到实际生产过程就是根据识别系统的识别结果进行喷气操作,根据系统设定对煤或矸石喷气,从而将两者分离,完成分选。目前 X 射线识别煤矸的分选技术有效分选上限达到 300 mm,下限低至 15 mm,有效分选粒度为 300 ~ 25 mm,如 TDS 智能干选机,分选精度接近于重介浅槽分选机,高于动筛、跳汰及其他干选设备。主要分选设备的性能对比见表 1。表 1
主要分选设备的性能对比分选工艺最佳分选粒级 / mm矸石带煤率 / %TDS 智能干选机300~ 251 ~ 2动筛跳汰300~ 50>5重介浅槽200~ 13<1重介旋流器80 ~ 0. 5<1跳汰机80~ 6>5由于 X 射线识别煤矸的分选技术具有系统简捷、安全高效等优点,相对其他传统选煤技术,更有利于实现井下煤炭分选,井下排除矸石,不用提升至地面,直接用于井下充填等,节省能源,减少矸石排放,为绿色矿山的建设提供有效的技术方案。3.X 射线管理和 ? 射线管理对比X射线装置是一种电子装置,不是放射性物质,因此没有半衰期。对运输、保存、回收均没有特殊要求。辐射安全许可证办理简单,对操作人员技能要求低。? 射线由放射源产生,半衰期长[6],使用过程中的辐射防护、? 射线源的保存和管理是人们担忧和关心的问题。在运输、保存和回收环节有明确要求。辐射安全许可证办理困难,维修操作具有局限性。X 射线技术是面对面的识别,基于 X 射线识别方式的分选机无需分道布料,只要保证物料间无叠压,就可以精准识别煤和矸石。X 射线分选设备无需分道排队,若一个通道里有 2 个物体,不可避免会造成识别误差,降低分选精度,而 X 射线不分道,只要保证物料间不叠压,就可快速识别出煤和矸石,识别精度高,分选精度高。4.X 射线识别技术对煤质分析的新要求煤质分析是指为了解煤的质量和燃烧特性,用物理和化学的方法对煤样进行的化验和测试工作。煤质分析按国家技术标准或专项试验工艺进行,为有关设备和工艺过程的设计和运行提供依据的基础性工作。煤质分析主要包括煤炭物理和化学性质分析,具体项目有物理特性分析、工业分析、元素分析以及灰成分分析等方面。物理特性包括粒度、密度、硬度等; 工业分析包括对水分、灰分、发热量、硫分的分析; 元素分析包括对碳、氢、氧、氮、硫等主要元素含量及性质的分析。鉴于 X 射线煤矸识别技术已经基本成熟,且不用水、不用介、不产生煤泥,未来应用前景广阔。因此,应加强煤炭对 X 射线、? 射线等的透射率等性质分析。利用X 射线对煤与矸石进行照射,煤矸因原子序列数不同所形成的成像存在差异,差异的根本原因是 X 射线经过物体后有所减弱,X 射线经过物体后减弱是由 2 种过程产生的,一种是射线被物体吸收,另一种是被散射。根据能量守恒定律,除去被吸收和被散射的能量,剩余就是透过物质后的 X 射线能量。X射线煤矸识别技术的理论基础是 X 射线照射不同物质时,衰减程度不同、成像不同。对这一性质进行详细分析,有利于选煤新技术的采用,推动选煤技术向更简捷、更智能、更有效的方向发展。5.结
语基于 X 射线识别煤矸的选煤技术具有不用水、不用介、也不产生煤泥的优点,对 X 射线识别煤矸技术进行分析研究,有利于推动选煤技术向更简捷、更智能、更有效的方向发展。近年来 X 射线识别煤矸分选技术在我国迅速发展起来,尽管还存在不尽人意之处,但其优越性是行业未来发展趋势。希望通过不断发展,推动选煤技术不断向现代化、智能化方向发展。

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