有關(guān)重介質(zhì)旋流器的選煤技術(shù)探討

李 真

（西山煤電（集團）有限責(zé)任公司官地選煤廠， 山西 太原 030022）

引言

3GDMC1200/850A型耐磨三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器是一種新型高效的選煤設(shè)備，這種設(shè)備主要是對無壓給料進行運用，具有入料上限高、處理能力大、分選效率高、工藝流程簡單的特點，能夠?qū)θ我饪蛇x性原煤進行運用，在選煤廠中被廣泛應(yīng)用。但是在實際應(yīng)用中，仍舊會受到許多因素的影響，因此，本文對重介質(zhì)旋流器選煤技術(shù)進行探討。

1 重介質(zhì)旋流器選煤的工作原理

3GDMC1200/850A型耐磨三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器，主要是對阿基米德原理進行運用，物料在離心力的作用下，從中心向外圍按照密度進行分選的設(shè)備。這種設(shè)備重介質(zhì)懸浮液以及物料，根據(jù)介質(zhì)口給入，通?？梢垣@得精煤、中煤、尾煤三種產(chǎn)品[1]。對于新開采的煤炭，其不僅具有精煤，而且還具有矸石，而選煤的最主要目的就是將精煤與矸石進行隔離。由于矸石與精煤通常是混合在一起的，這就使篩選具有較大的困難。對于重介質(zhì)旋流器而言，其主要就是通過對精煤與矸石所具有的不同密度，對其進行有效區(qū)分。首先，懸浮液與煤炭一起以一定的壓力，沿著切線的方向進入到旋流器中，從而形成一個比較有力的漩渦流，其在旋流器的內(nèi)壁中形成一個相應(yīng)下降的外漩渦流，這時軸心就會形成相應(yīng)的上升內(nèi)漩渦流，而內(nèi)漩渦流就會形成相應(yīng)的空氣柱，這時，重量比較輕的精煤就會隨著渦流不斷向上旋轉(zhuǎn)，并從溢流口排出，而重量比較重的矸石就會在旋流的影響下，向下旋轉(zhuǎn)，并從底部口排出。

2 影響重介質(zhì)旋流器選煤的因素

2.1 入料煤的特性

重介質(zhì)旋流器在實際工作中，由于其溢流口以及底流口所具有的通過能力不能進行無限的調(diào)節(jié)，如果入料煤所具有的特性發(fā)生變化，就會使選煤的效果達不到應(yīng)有的要求。例如：入料煤中所具有的矸石的含量不斷增加，底流口的排出量就會不斷增加，而溢流口的排量就會不斷降低[2]。但是，由于底流口所具有的排除能力具有較大的限度，因此，密度比較大的矸石或者是夾矸煤就會隨著比較輕的產(chǎn)物從溢流口中排除，從而對煤炭的分選效果產(chǎn)生影響，且不符合正常生產(chǎn)中的相關(guān)需求。

2.2 旋流器的自身結(jié)構(gòu)參數(shù)

對于3GDMC1200/850A型耐磨三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器而言，其自身所具有的結(jié)構(gòu)參數(shù)，主要包括一段內(nèi)徑1 200mm，二段內(nèi)徑850mm，安裝角度15°，入料粒度≤85mm，處理量300～400 t/h，內(nèi)襯材料為Al2O3，其參數(shù)也會對分選的效果產(chǎn)生影響[3]。重介質(zhì)旋流器的直徑越大，就會具有較大的處理能力，但是，其所需要的循環(huán)介質(zhì)的入料量以及入料壓力也就越大，同時，對旋流器圓筒段的高度進行增加，可以使分選的效果得以有效提升，如果圓筒的高度比較小，就會使雜質(zhì)都通過溢流口排除，而達不到分選應(yīng)有的效果。隨著底流口大小的增加，就會對重產(chǎn)物的通過能力產(chǎn)生影響，而增加底流口，雖然能夠使重產(chǎn)物的通過能力得以提高，但是會產(chǎn)生濃縮作用，從而使重產(chǎn)物的密度差異得以變小。對于溢流口而言，如果直徑過小，就會使輕產(chǎn)物的通過能力以及粒度的上限降低，主要是因為溢流口直徑縮小之后，許多應(yīng)該在溢流口排出的顆粒就會無法排出。

2.3 添加適宜的重介質(zhì)懸浮液

在重介質(zhì)旋流器進行選煤的過程中，最重要的輔助品就是懸浮液，在其選煤時，如果入料的密度比較高，就會導(dǎo)致其分選的密度較高，而許多的高密度物從溢流口中排出，就會對煤的質(zhì)量產(chǎn)生影響。想要確保分選的精度，就需要對其添加適宜的懸浮液，從而確保旋流器能夠正常的工作。

2.4 給料壓力

當(dāng)煤炭進入到旋流口時，就需要一定的離心力，只有具有離心力的狀況下，才能獲取到比較高的分選效率，對于不同的入口壓力，會產(chǎn)生不同的選煤效果，通常對旋流器入口壓力的不斷增加，就會獲得良好的選煤效果，主要是因為旋流器入口壓力的增加，就會使精煤的溢流的排出量相應(yīng)增大，從而篩選出更多的精煤。

3 響重介質(zhì)旋流器選煤因素的解決措施

3.1 有效控制入料煤的粒度范圍

由于入料煤所具有的粒度范圍比較大，就會對選煤的效果產(chǎn)生影響，并使底流口產(chǎn)生堵塞，而且會使部分密度較高的混合物混入到煤炭中，從而使選煤的效果受到不良的影響，因此，就需要對入料煤粒度的范圍進行有效的控制，并對重介質(zhì)旋流器所具有的直徑進行適宜的選擇[4]。

3.2 根據(jù)煤質(zhì)特征完善旋流器結(jié)構(gòu)參數(shù)

由于不同的選煤廠所入選的原煤具有不同的特征，因此，重介質(zhì)旋流器所具有的結(jié)構(gòu)參數(shù)也具有較大的區(qū)別，也就是說，煤礦需要按照自身的實際需求，對旋流器的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行相應(yīng)的完善，并使其結(jié)構(gòu)參數(shù)更趨向于合理，例如，在滿足基本條件的基礎(chǔ)上，對圓筒的長度盡可能的進行增大，如果圓筒的高度比較低，就會使雜質(zhì)溢出的概率增加，因此，增加其高度，對分選具有良好的影響。同時，需要在滿足基本需求的基礎(chǔ)上，對底流口進行適宜的減小，對分選也是極有利的，底流口的減少，可以使精煤的產(chǎn)出率得以有效提升。

3.3 保證懸浮液的穩(wěn)定性

想要有效確保重介質(zhì)旋流器能夠得到較好的選煤效果，就需要對懸浮液所具有的密度以及穩(wěn)定性進行保障，并對介質(zhì)分流量進行適時的調(diào)節(jié)，從而使循環(huán)介質(zhì)中摻雜的非磁性物得以有效的控制[5]。例如：原煤中通常含有密度較大的物質(zhì)，這些物質(zhì)的存在，不僅對選煤工作的效率產(chǎn)生影響，而且對煤塊的清潔度也具有重要的影響，因此，就需要在分選的時候，加入相應(yīng)的懸浮液，從而使重介質(zhì)旋流器的工作效率得以有效保障。

3.4 適當(dāng)?shù)难h(huán)介質(zhì)入料壓力

不斷增加旋流器入口所具有的壓力，就會使重介質(zhì)旋流器產(chǎn)生較大的離心力場，而合適的離心力場強度，可以使重介質(zhì)旋流器內(nèi)部的分離錐面的穩(wěn)定得以有效維持，并在煤炭分選的時候，使煤炭以及矸石顆粒的分層獲取動力，但是，入口壓力也需要適宜，如果太大也會對選煤過程產(chǎn)生不利的影響。

4 結(jié)語

雖然重介質(zhì)旋流器選煤技術(shù)在我國已經(jīng)取得取得一定的發(fā)展，但是在實際應(yīng)用中仍舊存在諸多問題，因此，在其不斷發(fā)展的過程中需要根據(jù)這些存在的問題，對其所需的新材料以及技術(shù)進行針對性的研發(fā)，從而確保重介質(zhì)旋流器在實際使用中，不僅能提高工作效率，而且能將相關(guān)設(shè)備的損耗度降到最低，并在分離出清潔煤的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)環(huán)境的保護。