關(guān)于無壓三產(chǎn)品重介旋流器的問題分析

劉海龍 李丹

摘 要：我國是一個能源消耗大國，由于國家能源結(jié)構(gòu)的特點，煤炭成為我國使用最多的資源，隨著工業(yè)化的發(fā)展，對于精煤的需求不斷增加，使得用于分選難選煤無壓三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器被普遍使用。而無壓三產(chǎn)品重介旋流器選型的正確操作和科學(xué)的調(diào)試直接影響其性能的發(fā)揮，并與企業(yè)的收益有密切關(guān)系。文章通過實例介紹了無壓三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器設(shè)備的實際應(yīng)用問題。

關(guān)鍵詞：重介質(zhì)旋流器；精煤分選；調(diào)試；問題分析

前言

無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器選煤技術(shù)自誕生之日起就引起了選煤界的關(guān)注，特別是在大型化、系列化的2000年以后，中國興起了建設(shè)高效簡化重介質(zhì)選煤廠的高潮。文章以1100/780這一型號為例進(jìn)行分析，該型號技術(shù)規(guī)格數(shù)據(jù)如下。

1 旋流器運作的基本原理

1.1 技術(shù)簡介

在無壓三產(chǎn)品重介旋流器中，由于內(nèi)部設(shè)計中外螺旋和內(nèi)螺旋的原理使得重產(chǎn)物和輕產(chǎn)物從不同出口排出，原煤經(jīng)過一段的處理后在進(jìn)入二段時密度已經(jīng)變高。同時在經(jīng)過第一段旋流器的處理后，原煤被分解成兩種具有不同功能的物質(zhì)，而懸浮液在進(jìn)入到第二段時由于濃縮作用，密度同樣會升高。濃縮后的懸浮液與重產(chǎn)品一起進(jìn)入第二段旋流器再選，最終獲得中煤和矸石。

1.2 分選原理

無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器選煤原理是先將煤泥、水和磁鐵礦加重質(zhì)合成為重懸浮液，再利用離心力和外旋流，使物質(zhì)向底流口方向移動，達(dá)到濃縮效果。原煤進(jìn)入一段旋流器中心內(nèi)旋流后， 在離心力和介質(zhì)浮力作用下，輕物料（精煤）移向空氣柱，并沿中心內(nèi)螺旋流通過溢流管排出；重物料向旋流器壁移動，在外螺旋流的軸向速度作用下，由切向底流口排出。中煤和矸石的混合物自一段旋流器底流口經(jīng)連接管直接進(jìn)入二段旋流器切向入料口。二段旋流器中物料的分選過程則與傳統(tǒng)的三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的一段相同，即由器壁往中心分層。

1.3 工藝特點

1.3.1 由于物料進(jìn)入旋流器是靠自身重力，沿切線給入的介質(zhì)液使得它們相互間出現(xiàn)碰撞現(xiàn)象的幾率減小了，而且重產(chǎn)物因為運行的路線變短，次生煤泥的數(shù)量減少了。旋流器有著較小的分選水量，時間較短，不僅提高了泥化煤的分選效率，還可以把泥化的概率降低。同時，縮小了浮選的成本，浮煤泥量也能夠有效控制。

1.3.2 能夠有效的提高分選精確程度，由于給料方式采用的是軸向中心，所以在旋流器洗選過程中，循環(huán)物料對于界面的干擾減少，這要就提高了分選的效果，原煤的分選的掌握也能夠變得相對簡單，降低了矸石在生產(chǎn)過程中的損耗，提高了精煤的生產(chǎn)效率，且保證了精煤質(zhì)量。

1.3.3 整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和操作十分簡單，再加上自動化控制在旋流器上的成功應(yīng)用，有效的節(jié)約了勞動時間，降低了勞動強度。

2 運用過程中的問題分析

2.1 工藝方面的問題

2.1.1 煤泥重介質(zhì)分選新工藝

無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器所采用的工藝可以保證原煤不用進(jìn)行脫泥就開始入選的過程，無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器作為優(yōu)秀的選煤設(shè)備，可以對50毫米以下級原煤進(jìn)行分選。目前，在對三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的工作原理和各項數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，一種新的分選工藝被研究出來，即在直徑較小的煤泥重介質(zhì)旋流器組中加入經(jīng)過混合的懸浮液，將粗選精煤泥再選為高精煤泥，一方面可以減少極細(xì)粒度磁鐵礦的使用，一方面可以有效的提高精煤泥質(zhì)量，因此可以看出，這種新型工藝具有簡單高效的特點。

2.1.2 對于煤泥的回收工藝

旋流器選煤工藝由于采用的是低濃度煤泥水入料方式，一旦底流的濃度得到了保證，一部分質(zhì)量達(dá)標(biāo)的合格煤泥就會損失在溢流的過程中，其損失量是和底流濃度成正比的。如果能做到極細(xì)煤泥在精煤泥回收過程中的脫除，便能有效的降低精煤泥的灰分，同時，要最大可能的將中煤泥回收利用起來。

2.1.3 脫介工藝

在生產(chǎn)實踐的過程中以及企業(yè)提供的數(shù)據(jù)來看，如果對于旋流器選煤工藝中較為關(guān)鍵的介質(zhì)脫離設(shè)備和工藝進(jìn)行一定程度的改進(jìn)，比如改進(jìn)結(jié)構(gòu)或增大面積，能夠十分明顯的提高弧形篩的脫介量。

2.2 調(diào)節(jié)問題

2.2.1 分流量的調(diào)節(jié)。適當(dāng)?shù)姆至髁渴种匾魷p小分流量或不打分流，系統(tǒng)煤泥會不斷增多，使得脫介篩的脫介效果受到影響，最終造成介質(zhì)消耗增大。分流量過大，增加了磁選機的負(fù)荷，同樣會造成介質(zhì)消耗增大。

2.2.2 補加水的調(diào)節(jié)。與分流量的調(diào)節(jié)相反，向合格介質(zhì)桶內(nèi)補加循環(huán)水可降低懸浮液的密度。從表面上看，為使懸浮液的密度穩(wěn)定在某一選定值，分流和補加水只可調(diào)節(jié)其中之一。

2.2.3 脫介篩噴水量的調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)脫介篩噴水量的大小，必須遵循一個原則：以最小的噴水量洗凈脫介篩上產(chǎn)品所帶的介質(zhì)。噴水量過大，雖能洗凈產(chǎn)品中的介質(zhì)，但加大了磁選機的負(fù)荷，會使介質(zhì)損失于磁選尾礦中；噴水量過小，則會使介質(zhì)損失于篩上產(chǎn)品中。

2.3 操作問題

2.3.1 在選煤廠的設(shè)計中，改變了分流箱的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并將分流箱、脫介篩、密度檢測與調(diào)節(jié)裝置同層布置，操作點集中，生產(chǎn)管理十分方便，能夠有效的控制介質(zhì)的密度和介質(zhì)的消耗。

2.3.2 掌握規(guī)范科學(xué)的操作技巧是在合理設(shè)計工藝流程和進(jìn)行適宜的設(shè)備選型之外，另一項關(guān)鍵的應(yīng)用要素。

3 結(jié)束語

隨著市場對精煤供應(yīng)需求的增長和大型選煤廠的建設(shè)，無壓三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器推廣應(yīng)用十分迅速，1100/780這一型號的重介旋流器在目前的市場上應(yīng)用較多，具有研究代表性，該產(chǎn)品的操作和調(diào)試的質(zhì)量好壞直接影響著選煤廠的生產(chǎn)，因此要在平時多對旋流器進(jìn)行檢查，從旋流器反映的具體情況來進(jìn)行操作和調(diào)試。文章就這一產(chǎn)品的應(yīng)用及問題的分析雖然不具備普遍性，但對于無壓三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器問題的處理過程及方法有一定的參考價值。

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作者簡介：劉海龍（1981，3-），男，湖南桃源人，劉橋一礦選煤廠，助理工程師。

李丹（1984，1-），女，安徽濉溪人，劉橋一礦選煤廠，助理工程師。