有关重介质旋流器的选煤技术探讨

李 真

（西山煤电（集团）有限责任公司官地选煤厂， 山西 太原 030022）

引言

3GDMC1200/850A型耐磨三产品重介质旋流器是一种新型高效的选煤设备，这种设备主要是对无压给料进行运用，具有入料上限高、处理能力大、分选效率高、工艺流程简单的特点，能够对任意可选性原煤进行运用，在选煤厂中被广泛应用。但是在实际应用中，仍旧会受到许多因素的影响，因此，本文对重介质旋流器选煤技术进行探讨。

1 重介质旋流器选煤的工作原理

3GDMC1200/850A型耐磨三产品重介质旋流器，主要是对阿基米德原理进行运用，物料在离心力的作用下，从中心向外围按照密度进行分选的设备。这种设备重介质悬浮液以及物料，根据介质口给入，通常可以获得精煤、中煤、尾煤三种产品[1]。对于新开采的煤炭，其不仅具有精煤，而且还具有矸石，而选煤的最主要目的就是将精煤与矸石进行隔离。由于矸石与精煤通常是混合在一起的，这就使筛选具有较大的困难。对于重介质旋流器而言，其主要就是通过对精煤与矸石所具有的不同密度，对其进行有效区分。首先，悬浮液与煤炭一起以一定的压力，沿着切线的方向进入到旋流器中，从而形成一个比较有力的漩涡流，其在旋流器的内壁中形成一个相应下降的外漩涡流，这时轴心就会形成相应的上升内漩涡流，而内漩涡流就会形成相应的空气柱，这时，重量比较轻的精煤就会随着涡流不断向上旋转，并从溢流口排出，而重量比较重的矸石就会在旋流的影响下，向下旋转，并从底部口排出。

2 影响重介质旋流器选煤的因素

2.1 入料煤的特性

重介质旋流器在实际工作中，由于其溢流口以及底流口所具有的通过能力不能进行无限的调节，如果入料煤所具有的特性发生变化，就会使选煤的效果达不到应有的要求。例如：入料煤中所具有的矸石的含量不断增加，底流口的排出量就会不断增加，而溢流口的排量就会不断降低[2]。但是，由于底流口所具有的排除能力具有较大的限度，因此，密度比较大的矸石或者是夹矸煤就会随着比较轻的产物从溢流口中排除，从而对煤炭的分选效果产生影响，且不符合正常生产中的相关需求。

2.2 旋流器的自身结构参数

对于3GDMC1200/850A型耐磨三产品重介质旋流器而言，其自身所具有的结构参数，主要包括一段内径1 200mm，二段内径850mm，安装角度15°，入料粒度≤85mm，处理量300～400 t/h，内衬材料为Al2O3，其参数也会对分选的效果产生影响[3]。重介质旋流器的直径越大，就会具有较大的处理能力，但是，其所需要的循环介质的入料量以及入料压力也就越大，同时，对旋流器圆筒段的高度进行增加，可以使分选的效果得以有效提升，如果圆筒的高度比较小，就会使杂质都通过溢流口排除，而达不到分选应有的效果。随着底流口大小的增加，就会对重产物的通过能力产生影响，而增加底流口，虽然能够使重产物的通过能力得以提高，但是会产生浓缩作用，从而使重产物的密度差异得以变小。对于溢流口而言，如果直径过小，就会使轻产物的通过能力以及粒度的上限降低，主要是因为溢流口直径缩小之后，许多应该在溢流口排出的颗粒就会无法排出。

2.3 添加适宜的重介质悬浮液

在重介质旋流器进行选煤的过程中，最重要的辅助品就是悬浮液，在其选煤时，如果入料的密度比较高，就会导致其分选的密度较高，而许多的高密度物从溢流口中排出，就会对煤的质量产生影响。想要确保分选的精度，就需要对其添加适宜的悬浮液，从而确保旋流器能够正常的工作。

2.4 给料压力

当煤炭进入到旋流口时，就需要一定的离心力，只有具有离心力的状况下，才能获取到比较高的分选效率，对于不同的入口压力，会产生不同的选煤效果，通常对旋流器入口压力的不断增加，就会获得良好的选煤效果，主要是因为旋流器入口压力的增加，就会使精煤的溢流的排出量相应增大，从而筛选出更多的精煤。

3 响重介质旋流器选煤因素的解决措施

3.1 有效控制入料煤的粒度范围

由于入料煤所具有的粒度范围比较大，就会对选煤的效果产生影响，并使底流口产生堵塞，而且会使部分密度较高的混合物混入到煤炭中，从而使选煤的效果受到不良的影响，因此，就需要对入料煤粒度的范围进行有效的控制，并对重介质旋流器所具有的直径进行适宜的选择[4]。

3.2 根据煤质特征完善旋流器结构参数

由于不同的选煤厂所入选的原煤具有不同的特征，因此，重介质旋流器所具有的结构参数也具有较大的区别，也就是说，煤矿需要按照自身的实际需求，对旋流器的结构参数进行相应的完善，并使其结构参数更趋向于合理，例如，在满足基本条件的基础上，对圆筒的长度尽可能的进行增大，如果圆筒的高度比较低，就会使杂质溢出的概率增加，因此，增加其高度，对分选具有良好的影响。同时，需要在满足基本需求的基础上，对底流口进行适宜的减小，对分选也是极有利的，底流口的减少，可以使精煤的产出率得以有效提升。

3.3 保证悬浮液的稳定性

想要有效确保重介质旋流器能够得到较好的选煤效果，就需要对悬浮液所具有的密度以及稳定性进行保障，并对介质分流量进行适时的调节，从而使循环介质中掺杂的非磁性物得以有效的控制[5]。例如：原煤中通常含有密度较大的物质，这些物质的存在，不仅对选煤工作的效率产生影响，而且对煤块的清洁度也具有重要的影响，因此，就需要在分选的时候，加入相应的悬浮液，从而使重介质旋流器的工作效率得以有效保障。

3.4 适当的循环介质入料压力

不断增加旋流器入口所具有的压力，就会使重介质旋流器产生较大的离心力场，而合适的离心力场强度，可以使重介质旋流器内部的分离锥面的稳定得以有效维持，并在煤炭分选的时候，使煤炭以及矸石颗粒的分层获取动力，但是，入口压力也需要适宜，如果太大也会对选煤过程产生不利的影响。

4 结语

虽然重介质旋流器选煤技术在我国已经取得取得一定的发展，但是在实际应用中仍旧存在诸多问题，因此，在其不断发展的过程中需要根据这些存在的问题，对其所需的新材料以及技术进行针对性的研发，从而确保重介质旋流器在实际使用中，不仅能提高工作效率，而且能将相关设备的损耗度降到最低，并在分离出清洁煤的基础上，实现环境的保护。