重介質(zhì)旋流器選煤相關(guān)問題探析

文/鄭利東，唐山礦業(yè)分公司

1 引言

在當(dāng)前時(shí)期，重介質(zhì)旋流器選煤技術(shù)的應(yīng)用是較為普遍的。隨著社會(huì)前行的腳步逐漸加快，煤炭的需求量是逐年攀升。雖說新能源的開發(fā)利用受到了極大的關(guān)注，煤炭需求并未出現(xiàn)下降。因此說，重介質(zhì)旋流器選煤技術(shù)的應(yīng)用前景是良好的，在展開實(shí)際工作之時(shí)，將此種技術(shù)予以充分利用，可使得工作能夠有序開展。

2 重介質(zhì)旋流器有壓給料和無壓給料的合理選擇

有壓給料重介質(zhì)旋流器工作之時(shí)，先要確保物料能夠與重介懸浮液切實(shí)混合起來，繼而將渣漿泵打入到旋流器當(dāng)中，這樣就能夠完成分選工作。而無壓給料重介質(zhì)旋流器工作之時(shí)，則要利用渣漿泵將重介懸浮液打入到旋流器當(dāng)中，這樣一來，物料就會(huì)從高處流進(jìn)旋流器當(dāng)中，這樣就可完成分選工作。這兩種旋流器工作的具體過程是有所區(qū)別的，都有著自身的優(yōu)勢(shì)與不足，具體來說：

2.1 從有壓給料重介質(zhì)旋流器分選的具體過程來看，物料先要在混料桶當(dāng)中和重介懸浮液進(jìn)行混合，并保證浸泡的時(shí)間，之后要使用渣漿泵的葉輪在進(jìn)行高速撞擊，使得次生煤泥量切實(shí)增加，這樣一來就會(huì)對(duì)重介懸浮液密度以及粘度產(chǎn)生影響，分選的效果也就隨之受到影響。在此過程當(dāng)中，塊狀物料會(huì)出現(xiàn)破碎的情況，塊煤產(chǎn)率就難以得到保證。從無壓給料重介質(zhì)旋流器分選的具體過程來看，因?yàn)槲锪弦约爸亟閼腋∫翰⒉皇且黄疬M(jìn)入到旋流器當(dāng)中的，因而兩者的接觸時(shí)間并不長(zhǎng)；物料在進(jìn)入旋流器之時(shí)，渣漿泵葉輪也不會(huì)對(duì)其進(jìn)行高速撞擊，這樣一來就可保證矸石泥化切實(shí)減輕，次生泥煤以及塊煤破碎也會(huì)大幅減少。

2.2 使用有壓給料重介質(zhì)旋流器之時(shí)，通過渣漿泵來將物料打入到旋流器當(dāng)中，這樣會(huì)導(dǎo)致泵、管路發(fā)生堵塞，渣漿泵也會(huì)出現(xiàn)一定程度的磨損，這樣就會(huì)導(dǎo)致維修成本大幅增加。使用無壓給料重介質(zhì)旋流器則不會(huì)出現(xiàn)這樣的問題。

2.3 在重介旋流器當(dāng)中，徑向密度一般是從中心到器壁呈現(xiàn)出逐漸增加的狀況，這樣一來，粘度也會(huì)從中心到器壁呈現(xiàn)出逐漸增大的態(tài)勢(shì)。有壓給料重介質(zhì)旋流器使用之時(shí)，原煤先要給入旋流器外旋流，進(jìn)入到內(nèi)旋流的輕物質(zhì)就是精煤產(chǎn)品。一旦旋流器的入料口的外旋流呈現(xiàn)出較高的粘度，那么輕物質(zhì)想要進(jìn)入到內(nèi)旋流就變得較為困難，如此一來，精煤的損失就會(huì)變得較為嚴(yán)重。而使用的是無壓給料重介旋流器，此時(shí)原煤先要進(jìn)入的則是旋流器內(nèi)旋流，此處懸浮液粘度是非常低的，輕物質(zhì)容易進(jìn)入到外旋流之中，這就保證精煤不會(huì)出現(xiàn)較大的損失。另外就是重產(chǎn)物排出口和原煤入料口是靠近的，這樣就使得重產(chǎn)物能夠在第一時(shí)間排出，在對(duì)含矸量相對(duì)較大的原煤進(jìn)行分選之時(shí)是較為適宜的。

3 重介質(zhì)旋流器直徑大小的合理選擇

在當(dāng)前時(shí)期，煤炭資源整合的工作在深入展開，新建的選煤廠一般是規(guī)模較大的，而要確保系統(tǒng)更為簡(jiǎn)單，設(shè)備更加大型，選用的重介質(zhì)旋流器必須要擁有較大的直徑。當(dāng)然，除了要確保重介質(zhì)旋流器的直徑切實(shí)增大之外，細(xì)粒級(jí)原煤分選的實(shí)際效果也要予以掛住。若要保證分選具有實(shí)效性，就要對(duì)入料的壓力予以提升。然而當(dāng)入料壓力變高之時(shí)，管路的磨損必然會(huì)加劇，管理的難度也會(huì)大幅提升，所要投入的成本也會(huì)增加很多。

所以說，在對(duì)重介質(zhì)旋流器的具體直徑予以確定之時(shí)，必須要對(duì)原煤處理量、粒度組成等予以整體考慮，切不可單純?yōu)榱嗽龃筇幚砹烤瓦x擇直徑過大的旋流器。如果原煤的粒度組成是較細(xì)的，不妨使用兩臺(tái)直徑并不是很大的旋流器，如此可確保功耗不會(huì)加大，處理量也能夠有切實(shí)的提升，而且可以保證細(xì)粒級(jí)原煤的分選更具實(shí)效性。在當(dāng)前時(shí)期，1200/850型的重介質(zhì)旋流器已經(jīng)得到了普遍使用，分選的效果也是令人滿意的，因而是不是研發(fā)直徑更大的重介質(zhì)旋流器，這是要予以深入思考的。

4 重介質(zhì)旋流器選煤技術(shù)的發(fā)展趨向

現(xiàn)階段，重介質(zhì)旋流器大型化問題已經(jīng)得到解決，然而從技術(shù)層面來說，其和行業(yè)發(fā)展的實(shí)際需求之間還是存在較大距離的。業(yè)內(nèi)對(duì)重介質(zhì)旋流器選煤技術(shù)的肯定程度有所下降。重介質(zhì)旋流器選煤技術(shù)，應(yīng)制定新的發(fā)展方向，跟隨潮流來發(fā)展，鞏固自身的地位。

4.1 旋流器結(jié)構(gòu)的研究

現(xiàn)階段的所有技術(shù)，都需要憑借機(jī)械設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。以往的工作中，重介質(zhì)旋流器的確表現(xiàn)得非常優(yōu)異，但針對(duì)當(dāng)下的特殊情況和高難度的選煤環(huán)境，利用固有的重介質(zhì)旋流器，并不能取得理想的成績(jī)。所以，我們?cè)谖磥淼难芯慨?dāng)中，必須針對(duì)旋流器的結(jié)構(gòu)，開展深入的探討。在大型無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器當(dāng)中，其二段筒體，主要采用的結(jié)構(gòu)為圓筒圓錐形結(jié)構(gòu)。二段旋流器入料口、底流口的尺寸，直接對(duì)設(shè)備的處理能力造成了一定的限制。在實(shí)際的應(yīng)用中，并不適合進(jìn)行中煤的分選，也不適合矸石含量較大的原煤分選工作。在今后的工作中，為更好地適應(yīng)高中煤分選、適應(yīng)矸石含量大的原煤分選、適應(yīng)雜臟煤分選，必須研制具有大排矸能力的三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器。

4.2 加重質(zhì)和重懸浮液性質(zhì)對(duì)分選效果影響的研究

以現(xiàn)階段的工作來看，入料煤炭的顆粒組成情況、分選密度、旋流器的直徑指標(biāo)、供介壓力、加重質(zhì)的性質(zhì)、重懸浮液的流變特性等，均會(huì)產(chǎn)生很多的要求。在這種情況下，利用固有的重介質(zhì)旋流器選煤技術(shù)，并不能較好地滿足要求，甚至還會(huì)導(dǎo)致技術(shù)體系出現(xiàn)較大的缺失，對(duì)日常工作產(chǎn)生極大的消極影響。從市場(chǎng)的銷售情況來看，加重質(zhì)的產(chǎn)品，在規(guī)格方面表現(xiàn)出了突出的單一特點(diǎn)，有些產(chǎn)品根本不能適應(yīng)生產(chǎn)方面的需求。為此，如果將來想要獲得更大的發(fā)展與進(jìn)步，需有效研究加重質(zhì)和重懸浮液性質(zhì)對(duì)分選效果的具體影響。制定不同分選條件下，應(yīng)該采用的加重質(zhì)性質(zhì)以及配置的重懸浮液流變特性、穩(wěn)定性。通過在該方面進(jìn)行研究，完全可以對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐產(chǎn)生指導(dǎo)作用，并且進(jìn)一步的提高分選效果。

5 結(jié)束語

重介質(zhì)旋流器選煤是目前公認(rèn)的分選精度最高的選煤方法，但在實(shí)際生產(chǎn)過程中還應(yīng)綜合考慮原煤的特性，如原煤處理量、密度組成及粒度組成等因素，在此基礎(chǔ)上選擇合適的重介質(zhì)旋流器和相應(yīng)的工藝流程，才能真正發(fā)揮該工藝的優(yōu)勢(shì)。