增設(shè)原煤灰分儀提高末煤系統(tǒng)的精細化控制

牛龍亮+++忽波+++許俊峰

[摘 要]在末煤處理系統(tǒng)中重介旋流器是主要的分選設(shè)備。提高重介旋流器的分選效果對烏廠的產(chǎn)品質(zhì)量有較大的影響，為了優(yōu)化重介旋流器的分選效果，通過加入原煤灰分在線監(jiān)測儀，對工藝進行細微技術(shù)改造。使重介旋流器分選的工藝參數(shù)隨原煤灰分的變化而自動變化，從而達到提高分選效果的目的。

[關(guān)鍵詞]旋流器 液固比 入料壓力 灰分 分選效果

中圖分類號：TQ536.4 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）44-0016-01

前 言：烏蘭木倫選煤廠始建于2003年6月，于同年10月份正式投入運行，本廠加工的原煤有侏羅紀煤、石炭紀氣煤兩個煤種，主要出產(chǎn)優(yōu)質(zhì)混煤，所用生產(chǎn)工藝采用重力選礦法，洗選用水實現(xiàn)了一級閉路循環(huán)。原設(shè)計規(guī)模為3Mt/a，后經(jīng)過2011年的工藝改造后新加了-50mm末煤系統(tǒng)，現(xiàn)生產(chǎn)能力為6.6Mt/a。工藝改造加入的末煤系統(tǒng)對本廠的原煤入洗率有了很大的提升，產(chǎn)品品質(zhì)也有了了較大的提高，其中重介旋流器對末煤系統(tǒng)的分選效果有較大的影響。改善重介旋流器在分選過程中的工藝參數(shù)，對烏廠末煤系統(tǒng)分選效果有很大的提高。

一、末煤系統(tǒng)工藝簡介

原煤經(jīng)302分級篩分級后，50mm以上進入塊煤系統(tǒng)，50mm以下經(jīng)401末煤入洗刮板轉(zhuǎn)載到末煤系統(tǒng)入洗，末原煤經(jīng)402固定篩、403脫泥篩預(yù)先脫泥，50-2mm進入406混料桶與合介混合，經(jīng)407混料泵打入408重介旋流器進行分選，重介旋流器溢流出精煤，底流出矸石，精煤經(jīng)409、410、411、412固定篩及脫介篩脫介，經(jīng)413、414離心機脫水后經(jīng)415精煤轉(zhuǎn)載刮板轉(zhuǎn)載到501混煤膠帶機上。矸石經(jīng)416脫介篩脫介后經(jīng)423矸石轉(zhuǎn)載膠帶機到701膠帶機。

二、重介旋流器簡介

原煤是煤、夾矸煤、矸石等的混合物，其密度范圍一般為 1.2-2.6g/L。把這種不同密度的混合物放人具有中間密度的重介質(zhì)中，即可分出兩種不同密度級的產(chǎn)品：即低于重介質(zhì)密度的浮物和高于重介質(zhì)密度的沉物。浮物浮于重介質(zhì)液面，沉物沉于分選槽的底部，通過機械或溢流將浮物和沉物分別排出，這就是重介質(zhì)選煤。因此，這種選煤方法是根據(jù)阿基米德原理，即顆粒在重介質(zhì)中所受的重力G0 等于顆粒的重力與同體積介質(zhì)浮力之差，

即：G0=V（δ-ρ）g

式中： V---顆粒的體積L

δ---顆粒的密度kg/L

ρ---重介質(zhì)的密度kg/L

g---重力加速度m/s2

從上式可以看出，顆粒在重介質(zhì)中所受重力G0的大小，與顆粒體積V 和顆粒與介質(zhì)間的密度差（δ-ρ）成正比，顆粒在重介質(zhì)中的垂直運動方向取決于顆粒密度與重介質(zhì)的密度差值有關(guān)；這里有三種情況：

（1）顆粒的密度大于重介質(zhì)密度（δ>ρ）時，顆粒的重力大于重介質(zhì)的浮力，顆粒下沉；

（2）顆粒的密度等于重介質(zhì)密度（δ=ρ）時，顆粒的重力與重介質(zhì)的浮力相等，顆?？蓱腋≡谥亟橘|(zhì)中的任意位置；

（3）顆粒的密度小于重介質(zhì)密度（δ<ρ）時，顆粒的重力小于重介質(zhì)的浮力，顆粒上浮。[1]

烏蘭木倫選煤廠新建末煤系統(tǒng)采用的重介旋流器為D48B-T241型克萊博斯旋流器，處理量Q=620t/h，V=2068m3/h。其直徑為1200mm。根據(jù)實際的分選目的，入料口、溢流口和底流口的尺寸分別為600mm、750mm、400mm。

三、影響重介旋流器的主要工藝因素

根據(jù)分選過程的影響因素是否可調(diào)，可將影響重介質(zhì)旋流器分選效果的因素分為兩大類：一種是由工藝實際條件和設(shè)備本身決定的、在生產(chǎn)過程中不易變動的參數(shù)即中介旋流器的結(jié)構(gòu)參數(shù)（主要包括中介旋流器的直徑、錐比、底流口的尺寸、中心溢流管的直徑和長度）；另一種為一定程度上可以調(diào)節(jié)的即工藝參數(shù)。（主要包括懸浮液特性、入料壓力、入料固液比）。[2]

四、烏廠中存在的問題

系統(tǒng)中缺少原煤灰分在線檢測儀，在生產(chǎn)過程中無法實時準確的測得原煤灰分，因而無法根據(jù)原煤煤質(zhì)來實時的控制各個工藝因素如入料壓力，不能使工藝因素時刻處于最佳值，因而無法使分選效果達到最優(yōu)化。

我們這里重點討論的是入料壓力對烏廠重介旋流器的分選效果的影響，因為在烏廠中已經(jīng)安裝有密度自動系統(tǒng)，可根據(jù)設(shè)定好的懸浮液密度自動調(diào)節(jié)使懸浮液密度基本保持穩(wěn)定而不會有太大的波動，人工添加介質(zhì)基本能保證密度處在合理的要求范圍之內(nèi)；固液比在分選入洗量保持一定時，也能穩(wěn)定的保持在最佳值附近，可調(diào)節(jié)的空間不大，而只有入料壓力對分選效果的影響比較明顯，而且結(jié)合壓力表和變頻器控制的泵易于實現(xiàn)自動化控制，所以本文重點討論對入料壓力的精細化控制。

五、 解決方法

（一）加裝原煤灰分實時檢測系統(tǒng)

原煤灰分作為調(diào)節(jié)洗煤工藝的重要依據(jù)，必須時時刻刻進行自動監(jiān)測，這樣才能為工藝的調(diào)整提供在參考依據(jù)，才能更好地實現(xiàn)工藝因素的精細化控制。

傳統(tǒng)的老式灰分儀由于受鋼絲皮帶的影響其精度往往不夠準確。

查閱資料可知現(xiàn)在已經(jīng)有廠家新近研制出了精度不受鋼絲皮帶影響的灰分儀，即北京辰安測控科技有限公司生產(chǎn)的ZZ-89G型用于鋼絲皮帶的在線煤灰分儀，我們可以考慮采購安裝。

（二）入料壓力的精細化控制

在旋流器的入料口處有一只壓力傳感器，利用壓力傳感器和407變頻泵的配合使用，可很好解決這一問題。在得到原煤灰分的實時數(shù)據(jù)時，如果壓力傳感器的壓力顯示小于此灰分下的最佳入料壓力時，可增加407變頻泵的轉(zhuǎn)速使其壓力達到最佳分選壓力。相反，在壓力傳感器壓力顯示大于此灰分下的最佳入料壓力時，可降低407變頻泵的轉(zhuǎn)速使其壓力達到最佳分選壓力。而這里所說 的最佳分選壓力，是通過安裝原煤灰分監(jiān)測以后，結(jié)合原煤灰分、重介旋流器入料壓力、產(chǎn)品灰分、和產(chǎn)品單位時間的產(chǎn)量等綜合數(shù)據(jù)調(diào)試對比后得出的，即在某一原煤灰分下，能夠得到最佳分選效果的入料壓力值。

六、安裝后的效果分析

如果安裝了原煤灰分儀，我們就可以實現(xiàn)實時監(jiān)測原煤煤質(zhì)灰分。這就可以作為我們對入料壓力進行調(diào)節(jié)的依據(jù)，根據(jù)原煤灰分的實時變化調(diào)節(jié)407入變頻入料泵的頻率從而改變?nèi)肓蠅毫Γ瑢x煤過程實現(xiàn)動態(tài)精細化控制，提高分選效果。

根據(jù)平時的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗可知，在沒有安裝原煤灰分在線監(jiān)測儀時，烏廠的產(chǎn)品灰分一般能達到11%～13%；產(chǎn)品發(fā)熱量能得到5000～5200大卡，產(chǎn)品的水分保持在19%～20%。而據(jù)在最佳工藝因素下選煤效果估算，在加裝灰分儀并實現(xiàn)精細化控制之后產(chǎn)品的灰分可達到10.8%～12%；發(fā)熱量可達到5100～5300大卡；水分還保持在19%～20%。

表1-1 改造前后效果對比表

可見，加裝原煤灰分在線監(jiān)測儀并實現(xiàn)自動化技術(shù)改造后，產(chǎn)品煤的品質(zhì)將會有較大的提高。

七、可行性分析

這種改造成本小，在操作過程中也能比較容易實現(xiàn)，只需要購買并且在301膠帶機上安裝原煤灰分在線監(jiān)測儀。這樣就可以得到原煤的實時灰分值。通過PLC模擬量進行技術(shù)改造，使灰分監(jiān)測儀得出的數(shù)據(jù)能夠?qū)x煤工藝的調(diào)節(jié)提供指導(dǎo)依據(jù)，改造后不會有后續(xù)的投入，維護保養(yǎng)也不會耗費太多的工序。能夠取得的比較明顯的煤質(zhì)改善，而且會一次投資，長期受益。

八、小結(jié)

在原煤入選皮帶上增設(shè)灰分在線監(jiān)測儀，就能夠結(jié)合產(chǎn)品灰分、產(chǎn)品產(chǎn)量等相關(guān)的數(shù)據(jù)更好的指導(dǎo)工藝參數(shù)（入料壓力）的調(diào)節(jié)，從而達到洗煤工藝的精細化控制，提高了分選效率。

參考文獻

[1] 謝廣元.選礦學，中國礦業(yè)大學出版社[M]，2001.8（2005.1重?。?

[2] 杜煥銅，師文虎.影響重介質(zhì)旋流器分選效果的因素分析[J]，選煤技術(shù)，2012.12.endprint

[摘 要]在末煤處理系統(tǒng)中重介旋流器是主要的分選設(shè)備。提高重介旋流器的分選效果對烏廠的產(chǎn)品質(zhì)量有較大的影響，為了優(yōu)化重介旋流器的分選效果，通過加入原煤灰分在線監(jiān)測儀，對工藝進行細微技術(shù)改造。使重介旋流器分選的工藝參數(shù)隨原煤灰分的變化而自動變化，從而達到提高分選效果的目的。

[關(guān)鍵詞]旋流器 液固比 入料壓力 灰分 分選效果

中圖分類號：TQ536.4 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）44-0016-01

前 言：烏蘭木倫選煤廠始建于2003年6月，于同年10月份正式投入運行，本廠加工的原煤有侏羅紀煤、石炭紀氣煤兩個煤種，主要出產(chǎn)優(yōu)質(zhì)混煤，所用生產(chǎn)工藝采用重力選礦法，洗選用水實現(xiàn)了一級閉路循環(huán)。原設(shè)計規(guī)模為3Mt/a，后經(jīng)過2011年的工藝改造后新加了-50mm末煤系統(tǒng)，現(xiàn)生產(chǎn)能力為6.6Mt/a。工藝改造加入的末煤系統(tǒng)對本廠的原煤入洗率有了很大的提升，產(chǎn)品品質(zhì)也有了了較大的提高，其中重介旋流器對末煤系統(tǒng)的分選效果有較大的影響。改善重介旋流器在分選過程中的工藝參數(shù)，對烏廠末煤系統(tǒng)分選效果有很大的提高。

一、末煤系統(tǒng)工藝簡介

原煤經(jīng)302分級篩分級后，50mm以上進入塊煤系統(tǒng)，50mm以下經(jīng)401末煤入洗刮板轉(zhuǎn)載到末煤系統(tǒng)入洗，末原煤經(jīng)402固定篩、403脫泥篩預(yù)先脫泥，50-2mm進入406混料桶與合介混合，經(jīng)407混料泵打入408重介旋流器進行分選，重介旋流器溢流出精煤，底流出矸石，精煤經(jīng)409、410、411、412固定篩及脫介篩脫介，經(jīng)413、414離心機脫水后經(jīng)415精煤轉(zhuǎn)載刮板轉(zhuǎn)載到501混煤膠帶機上。矸石經(jīng)416脫介篩脫介后經(jīng)423矸石轉(zhuǎn)載膠帶機到701膠帶機。

二、重介旋流器簡介

原煤是煤、夾矸煤、矸石等的混合物，其密度范圍一般為 1.2-2.6g/L。把這種不同密度的混合物放人具有中間密度的重介質(zhì)中，即可分出兩種不同密度級的產(chǎn)品：即低于重介質(zhì)密度的浮物和高于重介質(zhì)密度的沉物。浮物浮于重介質(zhì)液面，沉物沉于分選槽的底部，通過機械或溢流將浮物和沉物分別排出，這就是重介質(zhì)選煤。因此，這種選煤方法是根據(jù)阿基米德原理，即顆粒在重介質(zhì)中所受的重力G0 等于顆粒的重力與同體積介質(zhì)浮力之差，

即：G0=V（δ-ρ）g

式中： V---顆粒的體積L

δ---顆粒的密度kg/L

ρ---重介質(zhì)的密度kg/L

g---重力加速度m/s2

從上式可以看出，顆粒在重介質(zhì)中所受重力G0的大小，與顆粒體積V 和顆粒與介質(zhì)間的密度差（δ-ρ）成正比，顆粒在重介質(zhì)中的垂直運動方向取決于顆粒密度與重介質(zhì)的密度差值有關(guān)；這里有三種情況：

（1）顆粒的密度大于重介質(zhì)密度（δ>ρ）時，顆粒的重力大于重介質(zhì)的浮力，顆粒下沉；

（2）顆粒的密度等于重介質(zhì)密度（δ=ρ）時，顆粒的重力與重介質(zhì)的浮力相等，顆粒可懸浮在重介質(zhì)中的任意位置；

（3）顆粒的密度小于重介質(zhì)密度（δ<ρ）時，顆粒的重力小于重介質(zhì)的浮力，顆粒上浮。[1]

烏蘭木倫選煤廠新建末煤系統(tǒng)采用的重介旋流器為D48B-T241型克萊博斯旋流器，處理量Q=620t/h，V=2068m3/h。其直徑為1200mm。根據(jù)實際的分選目的，入料口、溢流口和底流口的尺寸分別為600mm、750mm、400mm。

三、影響重介旋流器的主要工藝因素

根據(jù)分選過程的影響因素是否可調(diào)，可將影響重介質(zhì)旋流器分選效果的因素分為兩大類：一種是由工藝實際條件和設(shè)備本身決定的、在生產(chǎn)過程中不易變動的參數(shù)即中介旋流器的結(jié)構(gòu)參數(shù)（主要包括中介旋流器的直徑、錐比、底流口的尺寸、中心溢流管的直徑和長度）；另一種為一定程度上可以調(diào)節(jié)的即工藝參數(shù)。（主要包括懸浮液特性、入料壓力、入料固液比）。[2]

四、烏廠中存在的問題

系統(tǒng)中缺少原煤灰分在線檢測儀，在生產(chǎn)過程中無法實時準確的測得原煤灰分，因而無法根據(jù)原煤煤質(zhì)來實時的控制各個工藝因素如入料壓力，不能使工藝因素時刻處于最佳值，因而無法使分選效果達到最優(yōu)化。

我們這里重點討論的是入料壓力對烏廠重介旋流器的分選效果的影響，因為在烏廠中已經(jīng)安裝有密度自動系統(tǒng)，可根據(jù)設(shè)定好的懸浮液密度自動調(diào)節(jié)使懸浮液密度基本保持穩(wěn)定而不會有太大的波動，人工添加介質(zhì)基本能保證密度處在合理的要求范圍之內(nèi)；固液比在分選入洗量保持一定時，也能穩(wěn)定的保持在最佳值附近，可調(diào)節(jié)的空間不大，而只有入料壓力對分選效果的影響比較明顯，而且結(jié)合壓力表和變頻器控制的泵易于實現(xiàn)自動化控制，所以本文重點討論對入料壓力的精細化控制。

五、 解決方法

（一）加裝原煤灰分實時檢測系統(tǒng)

原煤灰分作為調(diào)節(jié)洗煤工藝的重要依據(jù)，必須時時刻刻進行自動監(jiān)測，這樣才能為工藝的調(diào)整提供在參考依據(jù)，才能更好地實現(xiàn)工藝因素的精細化控制。

傳統(tǒng)的老式灰分儀由于受鋼絲皮帶的影響其精度往往不夠準確。

查閱資料可知現(xiàn)在已經(jīng)有廠家新近研制出了精度不受鋼絲皮帶影響的灰分儀，即北京辰安測控科技有限公司生產(chǎn)的ZZ-89G型用于鋼絲皮帶的在線煤灰分儀，我們可以考慮采購安裝。

（二）入料壓力的精細化控制

在旋流器的入料口處有一只壓力傳感器，利用壓力傳感器和407變頻泵的配合使用，可很好解決這一問題。在得到原煤灰分的實時數(shù)據(jù)時，如果壓力傳感器的壓力顯示小于此灰分下的最佳入料壓力時，可增加407變頻泵的轉(zhuǎn)速使其壓力達到最佳分選壓力。相反，在壓力傳感器壓力顯示大于此灰分下的最佳入料壓力時，可降低407變頻泵的轉(zhuǎn)速使其壓力達到最佳分選壓力。而這里所說 的最佳分選壓力，是通過安裝原煤灰分監(jiān)測以后，結(jié)合原煤灰分、重介旋流器入料壓力、產(chǎn)品灰分、和產(chǎn)品單位時間的產(chǎn)量等綜合數(shù)據(jù)調(diào)試對比后得出的，即在某一原煤灰分下，能夠得到最佳分選效果的入料壓力值。

六、安裝后的效果分析

如果安裝了原煤灰分儀，我們就可以實現(xiàn)實時監(jiān)測原煤煤質(zhì)灰分。這就可以作為我們對入料壓力進行調(diào)節(jié)的依據(jù)，根據(jù)原煤灰分的實時變化調(diào)節(jié)407入變頻入料泵的頻率從而改變?nèi)肓蠅毫Γ瑢x煤過程實現(xiàn)動態(tài)精細化控制，提高分選效果。

根據(jù)平時的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗可知，在沒有安裝原煤灰分在線監(jiān)測儀時，烏廠的產(chǎn)品灰分一般能達到11%～13%；產(chǎn)品發(fā)熱量能得到5000～5200大卡，產(chǎn)品的水分保持在19%～20%。而據(jù)在最佳工藝因素下選煤效果估算，在加裝灰分儀并實現(xiàn)精細化控制之后產(chǎn)品的灰分可達到10.8%～12%；發(fā)熱量可達到5100～5300大卡；水分還保持在19%～20%。

表1-1 改造前后效果對比表

可見，加裝原煤灰分在線監(jiān)測儀并實現(xiàn)自動化技術(shù)改造后，產(chǎn)品煤的品質(zhì)將會有較大的提高。

七、可行性分析

這種改造成本小，在操作過程中也能比較容易實現(xiàn)，只需要購買并且在301膠帶機上安裝原煤灰分在線監(jiān)測儀。這樣就可以得到原煤的實時灰分值。通過PLC模擬量進行技術(shù)改造，使灰分監(jiān)測儀得出的數(shù)據(jù)能夠?qū)x煤工藝的調(diào)節(jié)提供指導(dǎo)依據(jù)，改造后不會有后續(xù)的投入，維護保養(yǎng)也不會耗費太多的工序。能夠取得的比較明顯的煤質(zhì)改善，而且會一次投資，長期受益。

八、小結(jié)

在原煤入選皮帶上增設(shè)灰分在線監(jiān)測儀，就能夠結(jié)合產(chǎn)品灰分、產(chǎn)品產(chǎn)量等相關(guān)的數(shù)據(jù)更好的指導(dǎo)工藝參數(shù)（入料壓力）的調(diào)節(jié)，從而達到洗煤工藝的精細化控制，提高了分選效率。

參考文獻

[1] 謝廣元.選礦學，中國礦業(yè)大學出版社[M]，2001.8（2005.1重?。?

[2] 杜煥銅，師文虎.影響重介質(zhì)旋流器分選效果的因素分析[J]，選煤技術(shù)，2012.12.endprint

[摘 要]在末煤處理系統(tǒng)中重介旋流器是主要的分選設(shè)備。提高重介旋流器的分選效果對烏廠的產(chǎn)品質(zhì)量有較大的影響，為了優(yōu)化重介旋流器的分選效果，通過加入原煤灰分在線監(jiān)測儀，對工藝進行細微技術(shù)改造。使重介旋流器分選的工藝參數(shù)隨原煤灰分的變化而自動變化，從而達到提高分選效果的目的。

[關(guān)鍵詞]旋流器 液固比 入料壓力 灰分 分選效果

中圖分類號：TQ536.4 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）44-0016-01

前 言：烏蘭木倫選煤廠始建于2003年6月，于同年10月份正式投入運行，本廠加工的原煤有侏羅紀煤、石炭紀氣煤兩個煤種，主要出產(chǎn)優(yōu)質(zhì)混煤，所用生產(chǎn)工藝采用重力選礦法，洗選用水實現(xiàn)了一級閉路循環(huán)。原設(shè)計規(guī)模為3Mt/a，后經(jīng)過2011年的工藝改造后新加了-50mm末煤系統(tǒng)，現(xiàn)生產(chǎn)能力為6.6Mt/a。工藝改造加入的末煤系統(tǒng)對本廠的原煤入洗率有了很大的提升，產(chǎn)品品質(zhì)也有了了較大的提高，其中重介旋流器對末煤系統(tǒng)的分選效果有較大的影響。改善重介旋流器在分選過程中的工藝參數(shù)，對烏廠末煤系統(tǒng)分選效果有很大的提高。

一、末煤系統(tǒng)工藝簡介

原煤經(jīng)302分級篩分級后，50mm以上進入塊煤系統(tǒng)，50mm以下經(jīng)401末煤入洗刮板轉(zhuǎn)載到末煤系統(tǒng)入洗，末原煤經(jīng)402固定篩、403脫泥篩預(yù)先脫泥，50-2mm進入406混料桶與合介混合，經(jīng)407混料泵打入408重介旋流器進行分選，重介旋流器溢流出精煤，底流出矸石，精煤經(jīng)409、410、411、412固定篩及脫介篩脫介，經(jīng)413、414離心機脫水后經(jīng)415精煤轉(zhuǎn)載刮板轉(zhuǎn)載到501混煤膠帶機上。矸石經(jīng)416脫介篩脫介后經(jīng)423矸石轉(zhuǎn)載膠帶機到701膠帶機。

二、重介旋流器簡介

原煤是煤、夾矸煤、矸石等的混合物，其密度范圍一般為 1.2-2.6g/L。把這種不同密度的混合物放人具有中間密度的重介質(zhì)中，即可分出兩種不同密度級的產(chǎn)品：即低于重介質(zhì)密度的浮物和高于重介質(zhì)密度的沉物。浮物浮于重介質(zhì)液面，沉物沉于分選槽的底部，通過機械或溢流將浮物和沉物分別排出，這就是重介質(zhì)選煤。因此，這種選煤方法是根據(jù)阿基米德原理，即顆粒在重介質(zhì)中所受的重力G0 等于顆粒的重力與同體積介質(zhì)浮力之差，

即：G0=V（δ-ρ）g

式中： V---顆粒的體積L

δ---顆粒的密度kg/L

ρ---重介質(zhì)的密度kg/L

g---重力加速度m/s2

從上式可以看出，顆粒在重介質(zhì)中所受重力G0的大小，與顆粒體積V 和顆粒與介質(zhì)間的密度差（δ-ρ）成正比，顆粒在重介質(zhì)中的垂直運動方向取決于顆粒密度與重介質(zhì)的密度差值有關(guān)；這里有三種情況：

（1）顆粒的密度大于重介質(zhì)密度（δ>ρ）時，顆粒的重力大于重介質(zhì)的浮力，顆粒下沉；

（2）顆粒的密度等于重介質(zhì)密度（δ=ρ）時，顆粒的重力與重介質(zhì)的浮力相等，顆?？蓱腋≡谥亟橘|(zhì)中的任意位置；

（3）顆粒的密度小于重介質(zhì)密度（δ<ρ）時，顆粒的重力小于重介質(zhì)的浮力，顆粒上浮。[1]

烏蘭木倫選煤廠新建末煤系統(tǒng)采用的重介旋流器為D48B-T241型克萊博斯旋流器，處理量Q=620t/h，V=2068m3/h。其直徑為1200mm。根據(jù)實際的分選目的，入料口、溢流口和底流口的尺寸分別為600mm、750mm、400mm。

三、影響重介旋流器的主要工藝因素

根據(jù)分選過程的影響因素是否可調(diào)，可將影響重介質(zhì)旋流器分選效果的因素分為兩大類：一種是由工藝實際條件和設(shè)備本身決定的、在生產(chǎn)過程中不易變動的參數(shù)即中介旋流器的結(jié)構(gòu)參數(shù)（主要包括中介旋流器的直徑、錐比、底流口的尺寸、中心溢流管的直徑和長度）；另一種為一定程度上可以調(diào)節(jié)的即工藝參數(shù)。（主要包括懸浮液特性、入料壓力、入料固液比）。[2]

四、烏廠中存在的問題

系統(tǒng)中缺少原煤灰分在線檢測儀，在生產(chǎn)過程中無法實時準確的測得原煤灰分，因而無法根據(jù)原煤煤質(zhì)來實時的控制各個工藝因素如入料壓力，不能使工藝因素時刻處于最佳值，因而無法使分選效果達到最優(yōu)化。

我們這里重點討論的是入料壓力對烏廠重介旋流器的分選效果的影響，因為在烏廠中已經(jīng)安裝有密度自動系統(tǒng)，可根據(jù)設(shè)定好的懸浮液密度自動調(diào)節(jié)使懸浮液密度基本保持穩(wěn)定而不會有太大的波動，人工添加介質(zhì)基本能保證密度處在合理的要求范圍之內(nèi)；固液比在分選入洗量保持一定時，也能穩(wěn)定的保持在最佳值附近，可調(diào)節(jié)的空間不大，而只有入料壓力對分選效果的影響比較明顯，而且結(jié)合壓力表和變頻器控制的泵易于實現(xiàn)自動化控制，所以本文重點討論對入料壓力的精細化控制。

五、 解決方法

（一）加裝原煤灰分實時檢測系統(tǒng)

原煤灰分作為調(diào)節(jié)洗煤工藝的重要依據(jù)，必須時時刻刻進行自動監(jiān)測，這樣才能為工藝的調(diào)整提供在參考依據(jù)，才能更好地實現(xiàn)工藝因素的精細化控制。

傳統(tǒng)的老式灰分儀由于受鋼絲皮帶的影響其精度往往不夠準確。

查閱資料可知現(xiàn)在已經(jīng)有廠家新近研制出了精度不受鋼絲皮帶影響的灰分儀，即北京辰安測控科技有限公司生產(chǎn)的ZZ-89G型用于鋼絲皮帶的在線煤灰分儀，我們可以考慮采購安裝。

（二）入料壓力的精細化控制

在旋流器的入料口處有一只壓力傳感器，利用壓力傳感器和407變頻泵的配合使用，可很好解決這一問題。在得到原煤灰分的實時數(shù)據(jù)時，如果壓力傳感器的壓力顯示小于此灰分下的最佳入料壓力時，可增加407變頻泵的轉(zhuǎn)速使其壓力達到最佳分選壓力。相反，在壓力傳感器壓力顯示大于此灰分下的最佳入料壓力時，可降低407變頻泵的轉(zhuǎn)速使其壓力達到最佳分選壓力。而這里所說 的最佳分選壓力，是通過安裝原煤灰分監(jiān)測以后，結(jié)合原煤灰分、重介旋流器入料壓力、產(chǎn)品灰分、和產(chǎn)品單位時間的產(chǎn)量等綜合數(shù)據(jù)調(diào)試對比后得出的，即在某一原煤灰分下，能夠得到最佳分選效果的入料壓力值。

六、安裝后的效果分析

如果安裝了原煤灰分儀，我們就可以實現(xiàn)實時監(jiān)測原煤煤質(zhì)灰分。這就可以作為我們對入料壓力進行調(diào)節(jié)的依據(jù)，根據(jù)原煤灰分的實時變化調(diào)節(jié)407入變頻入料泵的頻率從而改變?nèi)肓蠅毫?，對選煤過程實現(xiàn)動態(tài)精細化控制，提高分選效果。

根據(jù)平時的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗可知，在沒有安裝原煤灰分在線監(jiān)測儀時，烏廠的產(chǎn)品灰分一般能達到11%～13%；產(chǎn)品發(fā)熱量能得到5000～5200大卡，產(chǎn)品的水分保持在19%～20%。而據(jù)在最佳工藝因素下選煤效果估算，在加裝灰分儀并實現(xiàn)精細化控制之后產(chǎn)品的灰分可達到10.8%～12%；發(fā)熱量可達到5100～5300大卡；水分還保持在19%～20%。

表1-1 改造前后效果對比表

可見，加裝原煤灰分在線監(jiān)測儀并實現(xiàn)自動化技術(shù)改造后，產(chǎn)品煤的品質(zhì)將會有較大的提高。

七、可行性分析

這種改造成本小，在操作過程中也能比較容易實現(xiàn)，只需要購買并且在301膠帶機上安裝原煤灰分在線監(jiān)測儀。這樣就可以得到原煤的實時灰分值。通過PLC模擬量進行技術(shù)改造，使灰分監(jiān)測儀得出的數(shù)據(jù)能夠?qū)x煤工藝的調(diào)節(jié)提供指導(dǎo)依據(jù)，改造后不會有后續(xù)的投入，維護保養(yǎng)也不會耗費太多的工序。能夠取得的比較明顯的煤質(zhì)改善，而且會一次投資，長期受益。

八、小結(jié)

在原煤入選皮帶上增設(shè)灰分在線監(jiān)測儀，就能夠結(jié)合產(chǎn)品灰分、產(chǎn)品產(chǎn)量等相關(guān)的數(shù)據(jù)更好的指導(dǎo)工藝參數(shù)（入料壓力）的調(diào)節(jié)，從而達到洗煤工藝的精細化控制，提高了分選效率。

參考文獻

[1] 謝廣元.選礦學，中國礦業(yè)大學出版社[M]，2001.8（2005.1重?。?

[2] 杜煥銅，師文虎.影響重介質(zhì)旋流器分選效果的因素分析[J]，選煤技術(shù)，2012.12.endprint