关于无压三产品重介旋流器的问题分析

刘海龙 李丹

摘 要：我国是一个能源消耗大国，由于国家能源结构的特点，煤炭成为我国使用最多的资源，随着工业化的发展，对于精煤的需求不断增加，使得用于分选难选煤无压三产品重介质旋流器被普遍使用。而无压三产品重介旋流器選型的正确操作和科学的调试直接影响其性能的发挥，并与企业的收益有密切关系。文章通过实例介绍了无压三产品重介质旋流器设备的实际应用问题。

关键词：重介质旋流器；精煤分选；调试；问题分析

前言

无压给料三产品重介质旋流器选煤技术自诞生之日起就引起了选煤界的关注，特别是在大型化、系列化的2000年以后，中国兴起了建设高效简化重介质选煤厂的高潮。文章以1100/780这一型号为例进行分析，该型号技术规格数据如下。

1 旋流器运作的基本原理

1.1 技术简介

在无压三产品重介旋流器中，由于内部设计中外螺旋和内螺旋的原理使得重产物和轻产物从不同出口排出，原煤经过一段的处理后在进入二段时密度已经变高。同时在经过第一段旋流器的处理后，原煤被分解成两种具有不同功能的物质，而悬浮液在进入到第二段时由于浓缩作用，密度同样会升高。浓缩后的悬浮液与重产品一起进入第二段旋流器再选，最终获得中煤和矸石。

1.2 分选原理

无压给料三产品重介质旋流器选煤原理是先将煤泥、水和磁铁矿加重质合成为重悬浮液，再利用离心力和外旋流，使物质向底流口方向移动，达到浓缩效果。原煤进入一段旋流器中心内旋流后， 在离心力和介质浮力作用下，轻物料（精煤）移向空气柱，并沿中心内螺旋流通过溢流管排出；重物料向旋流器壁移动，在外螺旋流的轴向速度作用下，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经连接管直接进入二段旋流器切向入料口。二段旋流器中物料的分选过程则与传统的三产品重介质旋流器的一段相同，即由器壁往中心分层。

1.3 工艺特点

1.3.1 由于物料进入旋流器是靠自身重力，沿切线给入的介质液使得它们相互间出现碰撞现象的几率减小了，而且重产物因为运行的路线变短，次生煤泥的数量减少了。旋流器有着较小的分选水量，时间较短，不仅提高了泥化煤的分选效率，还可以把泥化的概率降低。同时，缩小了浮选的成本，浮煤泥量也能够有效控制。

1.3.2 能够有效的提高分选精确程度，由于给料方式采用的是轴向中心，所以在旋流器洗选过程中，循环物料对于界面的干扰减少，这要就提高了分选的效果，原煤的分选的掌握也能够变得相对简单，降低了矸石在生产过程中的损耗，提高了精煤的生产效率，且保证了精煤质量。

1.3.3 整个系统的结构和操作十分简单，再加上自动化控制在旋流器上的成功应用，有效的节约了劳动时间，降低了劳动强度。

2 运用过程中的问题分析

2.1 工艺方面的问题

2.1.1 煤泥重介质分选新工艺

无压给料三产品重介质旋流器所采用的工艺可以保证原煤不用进行脱泥就开始入选的过程，无压给料三产品重介质旋流器作为优秀的选煤设备，可以对50毫米以下级原煤进行分选。目前，在对三产品重介质旋流器的工作原理和各项数据进行分析后，一种新的分选工艺被研究出来，即在直径较小的煤泥重介质旋流器组中加入经过混合的悬浮液，将粗选精煤泥再选为高精煤泥，一方面可以减少极细粒度磁铁矿的使用，一方面可以有效的提高精煤泥质量，因此可以看出，这种新型工艺具有简单高效的特点。

2.1.2 对于煤泥的回收工艺

旋流器选煤工艺由于采用的是低浓度煤泥水入料方式，一旦底流的浓度得到了保证，一部分质量达标的合格煤泥就会损失在溢流的过程中，其损失量是和底流浓度成正比的。如果能做到极细煤泥在精煤泥回收过程中的脱除，便能有效的降低精煤泥的灰分，同时，要最大可能的将中煤泥回收利用起来。

2.1.3 脱介工艺

在生产实践的过程中以及企业提供的数据来看，如果对于旋流器选煤工艺中较为关键的介质脱离设备和工艺进行一定程度的改进，比如改进结构或增大面积，能够十分明显的提高弧形筛的脱介量。

2.2 调节问题

2.2.1 分流量的调节。适当的分流量十分重要，若减小分流量或不打分流，系统煤泥会不断增多，使得脱介筛的脱介效果受到影响，最终造成介质消耗增大。分流量过大，增加了磁选机的负荷，同样会造成介质消耗增大。

2.2.2 补加水的调节。与分流量的调节相反，向合格介质桶内补加循环水可降低悬浮液的密度。从表面上看，为使悬浮液的密度稳定在某一选定值，分流和补加水只可调节其中之一。

2.2.3 脱介筛喷水量的调节。调节脱介筛喷水量的大小，必须遵循一个原则：以最小的喷水量洗净脱介筛上产品所带的介质。喷水量过大，虽能洗净产品中的介质，但加大了磁选机的负荷，会使介质损失于磁选尾矿中；喷水量过小，则会使介质损失于筛上产品中。

2.3 操作问题

2.3.1 在选煤厂的设计中，改变了分流箱的传统结构，并将分流箱、脱介筛、密度检测与调节装置同层布置，操作点集中，生产管理十分方便，能够有效的控制介质的密度和介质的消耗。

2.3.2 掌握规范科学的操作技巧是在合理设计工艺流程和进行适宜的设备选型之外，另一项关键的应用要素。

3 结束语

随着市场对精煤供应需求的增长和大型选煤厂的建设，无压三产品重介质旋流器推广应用十分迅速，1100/780这一型号的重介旋流器在目前的市场上应用较多，具有研究代表性，该产品的操作和调试的质量好坏直接影响着选煤厂的生产，因此要在平时多对旋流器进行检查，从旋流器反映的具体情况来进行操作和调试。文章就这一产品的应用及问题的分析虽然不具备普遍性，但对于无压三产品重介质旋流器问题的处理过程及方法有一定的参考价值。

参考文献

[1]李梅.大直径无压给料三产品重介质旋流器在动力煤选煤厂的应用研究[D].安徽理工大学，2012.

[2]纪宗山.无压三产品重介旋流器大型化问题探讨[J].煤炭加工与综合利用，2006，1：16-17.

[3]王生义.无压三产品重介旋流器精煤产品带矸原因分析及对策[J].选煤技术，2009，3：40-41.

作者简介：刘海龙（1981，3-），男，湖南桃源人，刘桥一矿选煤厂，助理工程师。

李丹（1984，1-），女，安徽濉溪人，刘桥一矿选煤厂，助理工程师。