影響重介質(zhì)旋流器分選效果的因素分析

孫明立

兗州煤業(yè)股份有限公司鮑店煤礦 山東 濟(jì)寧 273513

隨著我國煤炭行業(yè)的不斷發(fā)展,使得機(jī)械化采煤技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用,這也就導(dǎo)致了原煤中的細(xì)粒物料量得到了一定程度的增加,并難以充分滿足用戶們對于精煤的質(zhì)量需求。借助于重介質(zhì)旋流器分選模式的應(yīng)用能夠進(jìn)行優(yōu)質(zhì)煤的有效劃分,并促使其產(chǎn)出的煤能夠充分滿足人們的實(shí)際需求。

一、重介質(zhì)旋流器的應(yīng)用優(yōu)勢

(一)分選效率高

一般情況下重介質(zhì)旋流器的選煤工作都是在離心立場中所進(jìn)行的,這也就能夠使得煤粒的分選效果得到大幅度的提升。在這一基礎(chǔ)上,可以促使原本密度差別不大、鄰近密度物含量高的難選煤、末煤以及煤礦中存在的細(xì)粒物料得到精準(zhǔn)的分選。在借助于重介質(zhì)旋流器來對細(xì)粒煤進(jìn)行分選處理時,能夠使得其偏差控制在0.02～0.06之間,其數(shù)量效率也能夠達(dá)到90%～99%這一范圍內(nèi)。

(二)分選粒度范圍比較寬

較之于傳統(tǒng)的塊煤重介分選機(jī),應(yīng)用重介質(zhì)旋流器還能夠在離心場中進(jìn)行分選過程的有效強(qiáng)化,并且具備有分選粒度下限低的應(yīng)用優(yōu)勢。一般情況下重介質(zhì)旋流器的分選粒度下限能夠達(dá)到0.15mm,而隨著我國選煤工藝的不斷創(chuàng)新以及發(fā)展,也就導(dǎo)致了重介質(zhì)旋流器的入料粒度范圍得到了進(jìn)一步的擴(kuò)大,大料粒度上限從原本的13mm已經(jīng)提升到了50mm。

(三)工藝流程簡單

隨著我國選煤工藝的不斷發(fā)展,使得重介質(zhì)旋流器的類型也變得越來越多,并逐漸朝著大型化的方向進(jìn)行發(fā)展。在這一基礎(chǔ)上重介質(zhì)旋流器的工藝流程也得到了一定程度的簡化,其結(jié)構(gòu)簡單,并且無運(yùn)動部件以及傳動裝置,而且單機(jī)還具備有比較大的處理量,因此能夠進(jìn)行選煤成本的有效減少。

二、影響到重介質(zhì)旋流器分選結(jié)果的因素簡析

(一)重介質(zhì)旋流器的結(jié)構(gòu)

①錐角大小的影響:重介質(zhì)旋流器錐角的大小還會直接影響到其分選效果。研究結(jié)果表明,原煤的分選效果還會隨著錐角的增加而降低,其主要是因?yàn)樵阱F角增大之后,懸浮液自身的濃縮作用能夠得到顯著的增強(qiáng),密度分布變得更加不均勻。而當(dāng)錐角增大之后,物料的實(shí)際分選密度也會得到一定程度的增加,并導(dǎo)致分選效果得以降低。因此在通過重介質(zhì)旋流器進(jìn)行選煤處理時,其錐角需要控制在20°以下。

②旋流器椎比的影響:旋流器的椎比主要指的是其流口直徑跟溢口直徑兩者的比例,其對于重介質(zhì)旋流器的應(yīng)用性能也會造成一定的影響。通過對椎比大小進(jìn)行改變的模式還能夠?qū)Ψ诌x密度的產(chǎn)率進(jìn)行有效的調(diào)節(jié),而在其它條件均不變的情況下,通過增加椎比的模式還能夠促使分選密度得到有效的降低,借此來促使精煤的純凈度得到有效的提升。此外在椎比減少的情況下,還能夠獲得比較純凈的煤礦。因此說在進(jìn)行煤礦的分選過程中,也就需要在充分考慮到旋流器直徑、入選原煤性質(zhì)以及介質(zhì)性質(zhì)等因素的基礎(chǔ)上來進(jìn)行旋流器椎比的合理選擇,對于部分粒度比較粗的煤礦,其椎比往往需要控制在0.7～0.8這一范圍內(nèi),借此來獲得良好的分選效果。

③大料口尺寸的影響:一般情況下入料口尺寸大小都是根據(jù)離心系數(shù)來進(jìn)行確定的,一般旋流器的入料速度會保持在3～6m/s。但是在入料口過大的情況下會導(dǎo)致旋流器的切線速度得到大幅度的降低,當(dāng)入料口太小的情況下,大料粒度上限受限,并容易出現(xiàn)一系列的堵塞現(xiàn)象。一般情況下需要將旋流器的入料口直徑保持在0.20～0.25D,其具體的料口形狀還需要結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況來進(jìn)行合理的選擇。

(二)操作調(diào)整

①入料壓力的影響:物料的入料壓力指的是旋流器內(nèi)產(chǎn)生離心力的動力,也是然物料能夠得到有效分選的重要保障。通過對大料壓力進(jìn)行增加的模式,其能夠促使懸浮液在進(jìn)入旋流器之后的切線速度得到一定程度的增加,并能夠進(jìn)一步提升其離心力。可以說在一定程度上,通過增加入料壓力的模式還能夠促使分選效率得到有效的提升,還能夠提高重介質(zhì)旋流器的處理量以及分選效果。但是當(dāng)入料壓力過大的情況下,還會在慧姐導(dǎo)致懸浮液的密度跟旋流器中分布更為均勻,也就會導(dǎo)致物料的實(shí)際分選密度增加,并直接影響到其分選效果。此外當(dāng)入料壓力過大的情況下,會直接導(dǎo)致設(shè)備的磨損跟動力損耗情況增加,并會造成比較大的經(jīng)濟(jì)損失。目前在通過重介質(zhì)旋流器來進(jìn)行煤礦分選過程中,多采取的是低壓給料或者無壓給料的模式,給料壓力一般需要控制在0.05～0.10 MPa范圍內(nèi)。在對重介質(zhì)旋流器給料處理時,一種是定壓箱給料模式,主要指的是煤跟懸浮液在定壓箱中混合之后,依靠自重進(jìn)入到旋流器之中,并要求入料口的壓力能夠控制在0.04 MPa,這樣才能夠保障其分選效果。第二種給料模式主要是通過懸浮液用泵經(jīng)切線方向進(jìn)行給料,原煤就可以在借助自重的基礎(chǔ)上才能夠圓筒頂部進(jìn)入,即無壓給料模式。

②大料固液比的影響:入料固液比對于旋流器的處理量跟分選效果也會造成比較大的影響,這也就要求在操作過程中結(jié)合實(shí)際給料情況來進(jìn)行入料固液比的適度調(diào)整,借此來獲得良好的分選效果。一般當(dāng)入料的固液比增大時,會導(dǎo)致旋流器的處理量得到一定程度的增加,但是其物料分層阻力也會隨之增大,對于分選效果也會造成比較大的影響。

結(jié)束語

隨著我國煤礦行業(yè)的不斷發(fā)展,使得重介質(zhì)旋流器也得到了廣泛的應(yīng)用。但是在其具體應(yīng)用過程中還存在有比較多的問題,這也及要求相關(guān)煤礦分選站能夠?qū)τ绊懼亟橘|(zhì)旋流器分選效果的因素有一個清晰的了解,并能夠再次基礎(chǔ)上進(jìn)行分選效果的有效控制,從而為自身帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。