影响重介质旋流器分选效果的因素分析

孙明立

兖州煤业股份有限公司鲍店煤矿 山东 济宁 273513

随着我国煤炭行业的不断发展,使得机械化采煤技术也得到了广泛的应用,这也就导致了原煤中的细粒物料量得到了一定程度的增加,并难以充分满足用户们对于精煤的质量需求。借助于重介质旋流器分选模式的应用能够进行优质煤的有效划分,并促使其产出的煤能够充分满足人们的实际需求。

一、重介质旋流器的应用优势

(一)分选效率高

一般情况下重介质旋流器的选煤工作都是在离心立场中所进行的,这也就能够使得煤粒的分选效果得到大幅度的提升。在这一基础上,可以促使原本密度差别不大、邻近密度物含量高的难选煤、末煤以及煤矿中存在的细粒物料得到精准的分选。在借助于重介质旋流器来对细粒煤进行分选处理时,能够使得其偏差控制在0.02～0.06之间,其数量效率也能够达到90%～99%这一范围内。

(二)分选粒度范围比较宽

较之于传统的块煤重介分选机,应用重介质旋流器还能够在离心场中进行分选过程的有效强化,并且具备有分选粒度下限低的应用优势。一般情况下重介质旋流器的分选粒度下限能够达到0.15mm,而随着我国选煤工艺的不断创新以及发展,也就导致了重介质旋流器的入料粒度范围得到了进一步的扩大,大料粒度上限从原本的13mm已经提升到了50mm。

(三)工艺流程简单

随着我国选煤工艺的不断发展,使得重介质旋流器的类型也变得越来越多,并逐渐朝着大型化的方向进行发展。在这一基础上重介质旋流器的工艺流程也得到了一定程度的简化,其结构简单,并且无运动部件以及传动装置,而且单机还具备有比较大的处理量,因此能够进行选煤成本的有效减少。

二、影响到重介质旋流器分选结果的因素简析

(一)重介质旋流器的结构

①锥角大小的影响:重介质旋流器锥角的大小还会直接影响到其分选效果。研究结果表明,原煤的分选效果还会随着锥角的增加而降低,其主要是因为在锥角增大之后,悬浮液自身的浓缩作用能够得到显著的增强,密度分布变得更加不均匀。而当锥角增大之后,物料的实际分选密度也会得到一定程度的增加,并导致分选效果得以降低。因此在通过重介质旋流器进行选煤处理时,其锥角需要控制在20°以下。

②旋流器椎比的影响:旋流器的椎比主要指的是其流口直径跟溢口直径两者的比例,其对于重介质旋流器的应用性能也会造成一定的影响。通过对椎比大小进行改变的模式还能够对分选密度的产率进行有效的调节,而在其它条件均不变的情况下,通过增加椎比的模式还能够促使分选密度得到有效的降低,借此来促使精煤的纯净度得到有效的提升。此外在椎比减少的情况下,还能够获得比较纯净的煤矿。因此说在进行煤矿的分选过程中,也就需要在充分考虑到旋流器直径、入选原煤性质以及介质性质等因素的基础上来进行旋流器椎比的合理选择,对于部分粒度比较粗的煤矿,其椎比往往需要控制在0.7～0.8这一范围内,借此来获得良好的分选效果。

③大料口尺寸的影响:一般情况下入料口尺寸大小都是根据离心系数来进行确定的,一般旋流器的入料速度会保持在3～6m/s。但是在入料口过大的情况下会导致旋流器的切线速度得到大幅度的降低,当入料口太小的情况下,大料粒度上限受限,并容易出现一系列的堵塞现象。一般情况下需要将旋流器的入料口直径保持在0.20～0.25D,其具体的料口形状还需要结合实际生产情况来进行合理的选择。

(二)操作调整

①入料压力的影响:物料的入料压力指的是旋流器内产生离心力的动力,也是然物料能够得到有效分选的重要保障。通过对大料压力进行增加的模式,其能够促使悬浮液在进入旋流器之后的切线速度得到一定程度的增加,并能够进一步提升其离心力。可以说在一定程度上,通过增加入料压力的模式还能够促使分选效率得到有效的提升,还能够提高重介质旋流器的处理量以及分选效果。但是当入料压力过大的情况下,还会在慧姐导致悬浮液的密度跟旋流器中分布更为均匀,也就会导致物料的实际分选密度增加,并直接影响到其分选效果。此外当入料压力过大的情况下,会直接导致设备的磨损跟动力损耗情况增加,并会造成比较大的经济损失。目前在通过重介质旋流器来进行煤矿分选过程中,多采取的是低压给料或者无压给料的模式,给料压力一般需要控制在0.05～0.10 MPa范围内。在对重介质旋流器给料处理时,一种是定压箱给料模式,主要指的是煤跟悬浮液在定压箱中混合之后,依靠自重进入到旋流器之中,并要求入料口的压力能够控制在0.04 MPa,这样才能够保障其分选效果。第二种给料模式主要是通过悬浮液用泵经切线方向进行给料,原煤就可以在借助自重的基础上才能够圆筒顶部进入,即无压给料模式。

②大料固液比的影响:入料固液比对于旋流器的处理量跟分选效果也会造成比较大的影响,这也就要求在操作过程中结合实际给料情况来进行入料固液比的适度调整,借此来获得良好的分选效果。一般当入料的固液比增大时,会导致旋流器的处理量得到一定程度的增加,但是其物料分层阻力也会随之增大,对于分选效果也会造成比较大的影响。

结束语

随着我国煤矿行业的不断发展,使得重介质旋流器也得到了广泛的应用。但是在其具体应用过程中还存在有比较多的问题,这也及要求相关煤矿分选站能够对影响重介质旋流器分选效果的因素有一个清晰的了解,并能够再次基础上进行分选效果的有效控制,从而为自身带来良好的经济效益。