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第1章 绪论 1

1.1煤粉磁选脱硫降灰发展回顾 1

1.2煤粉热处理强化技术研究现状 3

1.2.1惰性气氛下煤热解脱硫研究现状 3

1.2.2氧化性气氛下煤热解脱硫研究现状 3

1.2.3还原性气氛下煤热解脱硫研究现状 4

1.3煤粉磁选可选性研究现状 4

1.4煤粉磁选脱硫降灰原理 5

1.5煤粉磁选净化技术开发应用思路 6

参考文献 7

第2章 煤粉磁性质研究 9

2.1意义 9

2.2煤粉磁性测量仪 10

2.2.1磁力天平 11

2.2.2振动样品磁强计 11

2.3磁力天平试验 12

2.3.1试样及试验方法 12

2.3.2试验结果及分析 12

2.4振动样品磁强计试验 14

2.4.1比磁化率与密度关系 14

2.4.2比磁化率与粒度关系 19

2.4.3密度及粒度对煤比磁化率的共同影响 20

2.4.4比磁化率与灰分、硫分关系 22

2.4.5比磁化率与磁场强度关系 24

2.5煤系黄铁矿磁性研究 26

2.5.1煤系黄铁矿比磁化率与粒度关系 26

2.5.2煤系黄铁矿比磁化率与温度关系 27

2.6小结 29

参考文献 29

第3章 热处理强化煤粉磁性质技术 30

3.1技术原理及研究方法 30

3.1.1技术原理 30

3.1.2研究方法 31

3.2试验原料及试验设备 31

3.2.1试验原料 31

3.2.2试验设备 32

3.3自制煤热处理试验设备 32

3.4分析测试方法 33

3.4.1比磁化率测定 33

3.4.2硫含量及形态硫测定 34

3.4.3试样矿物成分分析 34

3.4.4相关计算方法 35

3.5煤系黄铁矿磁性质影响因素 35

3.5.1热处理温度对煤系黄铁矿磁性的试验研究 36

3.5.2磁场强度对煤系黄铁矿磁性的试验研究 39

3.6小结 40

参考文献 41

第4章 煤粉磁选的可选性研究 42

4.1煤粉磁选可选性的影响因素 42

4.1.1煤显微组成对磁选可选性的影响 42

4.1.2煤中伴生杂质对磁选可选性的影响 42

4.1.3变质程度对磁选可选性的影响 42

4.1.4粒度对磁选可选性的影响 43

4.1.5磁选过程的工艺条件对磁选可选性的影响 43

4.2煤粉磁选可选性试验 43

4.2.1试样及试验方法 44

4.2.2试验结果及分析 44

4.3煤粉磁选可选性数学模型 46

4.3.1建立模型 47

4.3.2模型参数求解 48

4.3.3应用 50

4.4小结 52

参考文献 52

第5章 煤粉粒度、硫分、灰分分布分形的机理 54

5.1概述 54

5.2煤粉粒度、硫分和灰分分布的分形研究 56

5.2.1试验制粉设备及方法 56

5.2.2用产率表示的煤粉粒度、灰分和硫分分布 56

5.2.3煤粉粒度、灰分和硫分分布的分形特性 57

5.3小结 63

参考文献 63

第6章 原生煤粉及热处理煤粉磁选脱硫降灰试验研究 64

6.1原生煤粉高梯度磁选试验 64

6.1.1试验装置 64

6.1.2试样及试验方法 65

6.1.3试验结果及分析 66

6.2热处理强化煤粉磁选脱硫降灰效果的研究 70

6.2.1煤粉热处理试验 70

6.2.2煤粉磁选脱硫降灰试验 74

6.3热处理后磁选脱除煤中有机硫 79

6.3.1煤粉热处理试验 80

6.3.2煤粉磁选脱硫试验 82

6.3.3原生煤粉及热处理煤粉磁选脱硫降灰试验效果对比 84

6.4小结 85

参考文献 85

第7章 磁选脱除煤中微量元素试验研究及机理分析 87

7.1研究现状 87

7.1.1煤中微量元素赋存状态 87

7.1.2煤中微量元素有机亲和性 90

7.1.3煤中微量元素的控制及脱除研究进展 90

7.2试验分析方法 92

7.2.1试样成分分析 92

7.2.2煤中微量元素赋存状态 92

7.2.3微量元素含量的测定 94

7.3试验结果 99

7.3.1磁选试验结果 99

7.3.2有害微量元素测试结果 103

7.3.3相关计算方法 107

7.4煤中汞、砷、硒的赋存状态结果分析 109

7.5有害元素与常规煤质指标的相关关系 110

7.5.1煤中微量元素与灰分之间的回归分析 111

7.5.2煤中微量元素与硫分之间的回归分析 113

7.6小结 117

参考文献 117

第8章 高梯度磁分离过程中磁性粒子动力学行为研究 120

8.1意义 120

8.2磁场作用下磁性粒子动力学模型 120

8.2.1磁性粒子捕获模型 121

8.2.2连续相控制方程 121

8.2.3离散相控制方程 122

8.2.4磁性粒子运动方程的近似求解公式 124

8.3模型的数值求解 125

8.4小结 128

参考文献 129

第9章 典型干法磁选机磁系布置及磁场特性研究 130

9.1研究现状 130

9.1.1典型磁选机磁系布置方式 130

9.1.2磁场特性研究方法 131

9.2永磁磁选机磁系结构的设计 136

9.2.1永磁材料的基本性质 136

9.2.2永磁磁路设计的基本方法 138

9.2.3永磁磁路的基本结构 139

9.2.4永磁磁路的计算 139

9.3典型开放磁系磁场研究 142

9.3.1静态二维磁场基础理论 142

9.3.2典型开放磁系的磁场 149

9.4排斥磁极、挤压磁极磁系的磁场的数值研究 154

9.4.1排斥磁极磁系 154

9.4.2挤压磁极磁系 156

9.4.3挤压磁极磁系永磁体宽度与挤压软铁宽度最佳比值的研究 159

9.5典型铠装磁系的磁场的数值研究 161

9.6对极式磁系的磁场的数值研究 164

9.6.1多块小磁体对极式磁系的磁场 164

9.6.2堆砌永磁体窗框对极式磁系的磁场 167

9.7典型闭合磁系结构加入介质的磁场的数值研究 170

9.8磁系结构优化配置原则 172

9.9小结 173

参考文献 173

第10章 新型永磁高梯度磁选机 175

10.1研究现状 175

10.1.1磁选设备常用材料简述 175

10.1.2高梯度磁选机的发展现状及分析 178

10.2中分式永磁高梯度磁选机研制 183

10.2.1整机结构及分选原理 183

10.2.2磁路设计及磁系布置 184

10.3对极式永磁高梯度磁选机研制 185

10.3.1整机结构及分选原理 186

10.3.2磁路设计及磁系布置 186

10.4旋转圆盘式永磁高梯度磁选机研制 187

10.4.1整机结构及分选原理 187

10.4.2磁路设计及磁系布置 187

10.5吸引式煤粉分选塔形永磁高梯度磁选机 189

10.5.1整机结构及分选原理 189

10.5.2磁路设计及磁系布置 190

10.6永磁强磁滤罐研制 191

10.6.1单元磁系设计 192

10.6.2整机磁系结构 193

10.6.3磁场分布特性 193

10.6.4磁场特性参数优化 200

10.6.5分选过程 209

10.7多元多辊永磁磁选机设计 209

10.7.1整机构造及结构特点 209

10.7.2磁系设计 210

10.7.3锌窑渣分选试验 211

10.7.4钢渣分选试验 214

10.8小结 216

参考文献 216

第11章 不同磁路设计下永磁磁系装配工艺研究 218

11.1意义 218

11.2矩形磁钢同极挤压、异极间隔装配工装夹具及工艺研究 219

11.2.1特殊工装夹具的研制 219

11.2.2新型装配工艺的选取 219

11.3环形挤压永磁磁系装配夹具及装配工艺研究 221

11.3.1特殊工装夹具的研制 221

11.3.2新型装配工艺的选取 221

11.4新型多面挤压铠装永磁磁系装配夹具及工艺研究 222

11.4.1特殊工装夹具的研制 222

11.4.2新型装配工艺的选取 223

11.5小结 225

参考文献 225

第12章 煤粉干法分选系统装置研制及分选试验 226

12.1分选工艺与系统设计 226

12.2收集器设计 227

12.2.1筒体直径D的确定 228

12.2.2其他各部分尺寸的确定 228

12.3试验装置及试验方法 229

12.3.1试验装置 229

12.3.2试验方法 229

12.4煤粉干法永磁高梯度分选试验 230

12.4.1试验煤粉性质 230

12.4.2微粉煤粒度对分选效果的影响 230

12.4.3风流速度对微粉煤分选效果的影响 231

12.4.4聚磁介质填充率对微粉煤分选效果的影响 232

12.4.5综合实验 233

12.5小结 233

参考文献 234

第13章 煤粉制备系统嵌入磁选工艺 235

13.1意义 235

13.2燃煤电厂现有制粉工艺 236

13.2.1制粉特点 236

13.2.2应用范围 236

13.3煤粉制备系统嵌入式磁选工艺的可行性 237

13.3.1工艺流程 237

13.3.2嵌入式条件的衔接 238

13.3.3微波处理技术的运用 238

13.3.4在线灰分检测仪的运用 239

13.3.5配套新型磁选设备的研制 239

13.3.6多力场螺旋离心永磁高梯度磁选机的研发 242

13.3.7技术关键及技术指标 248

13.3.8技术特点及优势 248

13.4煤粉制备系统嵌入式磁选工艺的创新性 249

13.5经济效益分析 250

13.6小结 251

参考文献 251