關于無壓三產品重介旋流器的問題分析

摘 要：我國是一個能源消耗大國，由于國家能源結構的特點，煤炭成為我國使用最多的資源，隨著工業化的發展，對于精煤的需求不斷增加，使得用于分選難選煤無壓三產品重介質旋流器被普遍使用。而無壓三產品重介旋流器選型的正確操作和科學的調試直接影響其性能的發揮，并與企業的收益有密切關系。文章通過實例介紹了無壓三產品重介質旋流器設備的實際應用問題。

關鍵詞：重介質旋流器；精煤分選；調試；問題分析

前言

無壓給料三產品重介質旋流器選煤技術自誕生之日起就引起了選煤界的關注，特別是在大型化、系列化的2000年以后，中國興起了建設高效簡化重介質選煤廠的高潮。文章以1100/780這一型號為例進行分析，該型號技術規格數據如下。

1 旋流器運作的基本原理

1.1 技術簡介

在無壓三產品重介旋流器中，由于內部設計中外螺旋和內螺旋的原理使得重產物和輕產物從不同出口排出，原煤經過一段的處理后在進入二段時密度已經變高。同時在經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，而懸浮液在進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品一起進入第二段旋流器再選，最終獲得中煤和矸石。

1.2 分選原理

無壓給料三產品重介質旋流器選煤原理是先將煤泥、水和磁鐵礦加重質合成為重懸浮液，再利用離心力和外旋流，使物質向底流口方向移動，達到濃縮效果。原煤進入一段旋流器中心內旋流后， 在離心力和介質浮力作用下，輕物料（精煤）移向空氣柱，并沿中心內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連接管直接進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的三產品重介質旋流器的一段相同，即由器壁往中心分層。

1.3 工藝特點

1.3.1 由于物料進入旋流器是靠自身重力，沿切線給入的介質液使得它們相互間出現碰撞現象的幾率減小了，而且重產物因為運行的路線變短，次生煤泥的數量減少了。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，降低了矸石在生產過程中的損耗，提高了精煤的生產效率，且保證了精煤質量。

1.3.3 整個系統的結構和操作十分簡單，再加上自動化控制在旋流器上的成功應用，有效的節約了勞動時間，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 煤泥重介質分選新工藝

無壓給料三產品重介質旋流器所采用的工藝可以保證原煤不用進行脫泥就開始入選的過程，無壓給料三產品重介質旋流器作為優秀的選煤設備，可以對50毫米以下級原煤進行分選。目前，在對三產品重介質旋流器的工作原理和各項數據進行分析后，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旋流器組中加入經過混合的懸浮液，將粗選精煤泥再選為高精煤泥，一方面可以減少極細粒度磁鐵礦的使用，一方面可以有效的提高精煤泥質量，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，一部分質量達標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

在生產實踐的過程中以及企業提供的數據來看，如果對于旋流器選煤工藝中較為關鍵的介質脫離設備和工藝進行一定程度的改進，比如改進結構或增大面積，能夠十分明顯的提高弧形篩的脫介量。

2.2 調節問題

2.2.1 分流量的調節。適當的分流量十分重要，若減小分流量或不打分流，系統煤泥會不斷增多，使得脫介篩的脫介效果受到影響，最終造成介質消耗增大。分流量過大，增加了磁選機的負荷，同樣會造成介質消耗增大。

2.2.2 補加水的調節。與分流量的調節相反，向合格介質桶內補加循環水可降低懸浮液的密度。從表面上看，為使懸浮液的密度穩定在某一選定值，分流和補加水只可調節其中之一。

2.2.3 脫介篩噴水量的調節。調節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品所帶的介質。噴水量過大，雖能洗凈產品中的介質，但加大了磁選機的負荷，會使介質損失于磁選尾礦中；噴水量過小，則會使介質損失于篩上產品中。

2.3 操作問題

2.3.1 在選煤廠的設計中，改變了分流箱的傳統結構，并將分流箱、脫介篩、密度檢測與調節裝置同層布置，操作點集中，生產管理十分方便，能夠有效的控制介質的密度和介質的消耗。

2.3.2 掌握規范科學的操作技巧是在合理設計工藝流程和進行適宜的設備選型之外，另一項關鍵的應用要素。

3 結束語

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

參考文獻

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[2]紀宗山.無壓三產品重介旋流器大型化問題探討[J].煤炭加工與綜合利用，2006，1：16-17.

[3]王生義.無壓三產品重介旋流器精煤產品帶矸原因分析及對策[J].選煤技術，2009，3：40-41.

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。