重介质旋流器选煤在我国的应用研究 重介质旋流器选煤原理
时间：2019-01-21 03:37:20 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要:旋流器技术的发展和在选煤中日益广泛的应用,为我国选煤技术的发展作出了贡献,本文对重介质旋流器选煤的理论进行分析,并对其设备以及流程进行研究。 关键词:选煤;设备;重介质;旋流器
中图分类号:TB4 文献标识码:B 文章编号:1009-9166(2010)020(C)-0106-01
一、概述
随着旋流器在美国、加拿大、日本、澳大利亚等国选煤中的应用,在我国选煤领域也得到长足的发展,其结构不断创新,工作效果逐步提高,旋流器在选煤厂中发挥着日益重要的作用,广泛用于分选、分级、脱泥、浓缩、除尘等作业。
二、旋流器选煤理论
煤炭颗粒这一物体处于水(悬浮液)中时,如果它的密度大于水(悬浮液)的密度就会上沉。重介质选煤就是利用阿基米德定律,即当一个物体置于液体中时受到液体对它的浮力,浮力的大小等于物体所排开液体的重量这原理而使介质中的轻重产物得以分离的。选煤过程就是将待分选的原煤置于内有一定密度悬浮液的分选设备中,低于悬浮液密度物料上浮成为轻产物,而高于悬浮液密度的物料下沉成为重产物。视悬浮液在分选设备中的运动形式(水平流动、螺旋运动),重介质分选设备分为重力分选和离心力分选(旋流器选煤)。由于分离过程是严格按被分选物料的密度进行的,所以,重介质选煤工艺的分选精度很高,可用于分选其他重力分选设备难于分选的难选煤和极难选煤。
重介质选煤所用介质,一类是重液,包括各种盐溶液和有机液,它们的密度均匀性好,稳定性高,但价格较贵,不易回收循环使用。有些重液有毒性,易造成污染。另一类是重悬浮液,这是一种由水、煤泥及加重质按一定比例调配成的悬浮液,悬液均匀性和稳定性较差。一般采用磁铁矿粉作加重质,因为其密度较高,易于回收,取材方便,借助一定的操作方法可使其稳定性和均匀性适用于选煤要求。因此,国内外一般在工业生产中都采用这种重悬浮液作介质。
三、选煤设备
重介质选煤设备视悬浮液在设备中的运动形式分类,如水平流动和螺旋运动分为重力分选机和重介质旋流器。重力分选机一般用于分选+25mm级块煤,也称块煤分选机,如立轮分选机、斜轮分选机、滚筒工分选机等。重介质旋流器是一种利用离心力选煤的分选机,旋流器本身无运动部件,靠外力使悬浮液或煤与介质的混合物在旋流器内形成螺旋流从而产生离心力场。被分选的物料在离心力场中受到强大的离心力作用,这个离心力是其重力的几十倍甚至几百倍。一般用以分选-25mm级末煤。
重介质选煤系统按被分选物料的密度实现轻重物料分离,但是,分选速度也会受被分选物料粒度的影响。如果煤的粒度过小,在重力场会受到其它颗粒的干扰及介质的粘性影响,导致分选速度降低,甚至分选精度下降,因此-25mm级末煤一般采用重介质旋流器分选。
四、旋流器选煤的特点
一是旋流器结构多样化,按其分选产品数分为两产品重介质旋流器、三产品重介质旋流器等;分选物料的给入方式分为有压和无压。二是选煤工艺多样化,即针对不同原料煤特点和产品结构需求,灵活地将原料煤脱泥、煤泥重介、浮选、粗煤泥回收等工艺与重介质旋流器工艺进行组合,以取得低投入高产出的效果。
重介质旋流器选煤适用范围非常广泛,可适应各煤种、不同可选性的煤质条件,尤其对其他选煤方法难以精选的难选、极难选煤、煤泥含量大的末煤,能达到精确分选的效果。近几年来,一些制约该技术推广的因素,如过流部件磨损,操作复杂,选煤成本高等均得到了不同程度的解决。
五、重介旋流器选煤流程的选择
块煤跳汰机分选、末煤重介旋流器分选流程主要适用于末煤含量大,易泥化的煤种,既可减少重介入选量,又可提高末煤分选效率、煤炭回收率;块煤重介分选机分选、末煤重介旋流器分选流程主要适用于难选煤,煤泥含量大、易破碎或对块煤产品有特殊要求的选煤厂;跳汰主洗、重介旋流器再选流程多见于大型焦气化选煤厂,跳汰机首先排出矸石,使进入重介旋流器的入选量减少,采用两产品旋流器即可,这在一定程度上可降低基建投资,工艺灵活;重介旋流器分选500mm原煤工艺的特点是原煤不经脱泥处理直接入选,不设浮选,工艺简单,投资少,有效分选下限可达0.15mm,特别适用于中小型选煤厂对煤炭的高效分选;三产品重介质旋流器一次分选三种产品工艺采用有压或无压三产品重介质旋流器作为主流设备,一次分选出精煤、中煤、矸石三种产品,工艺简单,流程简化,操作容易,使基建投资大大降低,分选效率较高,但对于特殊密度组成的煤,有时一、二段分选密度差较难控制;在分选高硫、氧化、难选粉煤时,采用小直径重介质旋流器分选可得到良好的效果。
结束语:如今,重介质旋流器选煤在我国选煤业中具有重要的地位,近年来,我国的重介质旋流器选煤技术取得了令人瞩目的成就,对提升重介质选煤比例和原煤入选率发挥了重要作用,同时,这也要求我们不仅要掌握它的选煤原理、设备、特点等,并且还应熟练运用其选煤工艺流程,从而更好的服务于选煤生产。
作者单位:淮南矿业集团选煤分公司新庄孜选煤厂
作者简介:沈宏辉(1966― ),男,工程师,现任淮南矿业集团选煤分公司新庄孜选煤厂副厂长。
参考文献:
[1]王敦曾.选煤新技术的研究与应用[M].北京:煤炭工业出版社,1999.
[2]王祖瑞.重介质选煤的理论与实践[M].北京:煤炭工业出版社,1999.
[3]柳吉祥.旋转流分选的理论与应用[M].北京:煤炭工业出版社,1985.
