煤炭资源的干法高效分选与利用是成为当今社会的研究重点,特别是对细颗粒煤炭的干法分选是煤炭分选领域的热点问题。本文基于新研发的气固干扰流化床,将磁场能量引入到气固流化床中,以Geldart-C类磁铁矿粉作为加重质形成磁场空气重介质流化床,用于对细颗粒煤炭的分选研究。利用微压差传感器进行流化特性试验研究,探究磁场能量对床层流化状态的影响机制,发现磁场能量可以改善颗粒的沟流问题,增强加重质的流化活性,提高床层膨胀率以及气固接触的效率。利用微压差传感器进行床层密度分布及调控研究。利用0.5-3mm、3-6mm以及-0.5mm三种粒度级细粒煤炭进行分选研究,发现磁场流化床能够强化细粒煤炭的重力分层过程,实现磁场流化床对细粒煤的有效连续分选。Geldart-C类颗粒的流化试验结果表明,磁场的引入可以改变颗粒的流化状态,颗粒的最小流化气速由4.42cm/s增大到10.32cm/s。磁场强度对颗粒流化有两种作用形式,当H<3.4KA/m时,床层压降随着磁场强度增大而增大,此时床层中气流作用占主导地位。磁链的流动性和填充性差,床层颗粒排列相对无序,床层透气性差;当H>3.4KA/m时,床层受磁场的主导作用。颗粒排列更加有序,床层透气性好。磁场的加入顺序会影响Geldart-C颗粒的流化状态,“后加磁场”时床层中的颗粒会经历“压降突变”过程,且“后加磁场”条件下“压降突变”的时间随磁场强度的增大而减小。“先加磁场”的颗粒流化状态因不会经历“压降突变”过程,表现出更加稳定的流化状态。在稳定流化阶段,床层膨胀率随磁场的增大而增大,流化床层膨胀率最高可达112.5%.基于对Geldart-C类磁铁矿粉作为加重质的床层密度分布以及调控研究,结果表明,磁场可以有效降低床层密度,在外加磁场强度H=0~5KA/m时,轴向密度分布在1.22~2.0g/cm~3之间,轴向密度变化范围在0.05~0.1g/cm~3之间,轴向密度分布比较稳定。随着外加磁场强度的增加,径向密度分布逐渐趋于稳定。磁场的存在可以有效改善床层边壁效应对流化状态的影响,磁链的存在限制了气泡的生长和运动,使床层中气泡以小气泡的形式存在,小气泡有助于颗粒的混合,使床层密度稳定性好。床层密度时域研究结果表明,床层密度随时间的变化规律较为稳定,上下波动的极差值也很小。基于试验数据分析建立了床层密度预测模型并进行修正,修正后的模型预测值误差控制在了0.025 g/cm~3以内,准确性提高了75%以上。基于对细粒煤(0.5-3mm,3-6mm以及-0.5mm粒度级)的磁场气固流化床分选试验研究,结果表明以Geldart-C类磁铁矿粉作为加重质的磁场气固流化床可以细粒煤进行有效分选。间歇试验结果表明在H=3KA/m、N=1.1~1.3时,-6+3mm粒度级煤炭的可能偏差E_p值为0.0375~0.055 g/cm~3,-3+0.5mm粒级煤炭的E_p值为0.0475~0.0875 g/cm~3。细粒级煤炭的分选流动特性试验表明,气流速度越大颗粒的流动性就越好;但外加磁场的增大会使加重质颗粒的流动性变差。在H=3KA/m、N=1.2时,对-6+3mm、-3+0.5mm粒级煤的连续性分选E_p值分别为0.047g/cm~3、0.079g/cm~3。对-0.5+0.25mm粒度级煤炭的分选后的灰分离析度达到22.78,证明以Geldart-C类磁铁矿粉作为加重质的磁场气固流化床可以实现对-0.5mm煤炭的分选。该论文有图56幅,表8个,参考文献95篇。