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煤泥分选问题成为影响精煤产率提高的主要瓶颈。大直径重介旋流器的大量应用,在提高选煤厂处理量的同时,也一定程度上增加了煤泥的含量,增加了煤泥处理工艺的负担。煤泥分选过程中,选煤厂一般都是采用分级入选的工艺流程,细煤泥采用浮选机、浮选柱等浮选的方法进行回收;而粗煤泥主要采用螺旋分选机、煤泥重介旋流器、干扰床分选机和水介旋流器等重选设备进行回收,这些设备在选煤厂粗煤泥分选过程中,取得了一定的成效。而流态化浮选柱能够实现煤泥混合入选,其分选机理是利用在浮选柱内引入上升水流来扩展浮选柱的分选粒度上限。运用这一分选理念研发的流态化浮选柱是一种结构简单、分选效果较好的新型设备,对于我国选煤技术的发展和选煤厂煤泥处理工艺流程的简化具有十分重要的意义。本论文将浮选柱与干扰床分选机原理有机的结合在一起,基于课题组前期在粗煤泥上升气泡流重浮耦合分选理论研究的基础上,将上升流引入浮选过程,设计了新型流态化浮选柱。进行了流场实验室模型机设计、数值模拟、实验室试验和相关流体动力学分选机理的研究。流态化浮选柱单相、气-液两相流场数值模拟表明:粗煤泥流态化浮选柱实验室模型机内部速度矢量分布均匀、湍流云图能够在分选区形成稳定的湍流强度、气相分布均匀能够满足煤泥分选所需的流场环境,且为了有更好的气相均匀性气含率应保持30%-40%之间为宜;在对分选机理的研究中,将气泡与颗粒看成一个整体来进行分析,得出了气泡-颗粒结合体自由上浮末速和干扰上浮末速的计算公式,分析了颗粒的密度、粒度、入料浓度对分选效果的影响,得出了较高的入料浓度有助于粗煤泥宽粒级入选。通过对屯兰矿和东曲矿2-Omm粒级粗煤泥分选试验研究,结果表明:对屯兰矿煤泥分选精煤产率可达82.79%、灰分为12.20%,东曲矿煤泥分选精煤产率可达64.88%、灰分为11.14%。证明了上升气泡流重浮耦合分选理论与技术能够实现宽粒级煤泥的不分级混合入选,为简化选煤厂煤泥分选工艺流程提供了新的技术途径。