XJM―S20型浮选机在田庄选煤厂的应用
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【摘 要】本文介绍了xjm-s20型浮选机的结构特点与工作原理以及在田庄选煤厂的应用效果。
【关键词】浮选机；产业升级；应用效果
0 概况
平顶山天安煤业股份有限公司田庄选煤厂是一座1970年建厂的炼焦煤选煤厂，设计原煤处理能力为3.5Mt/a，采用重介+浮选联合工艺流程。经过几次大的技术改造，至2010年，田庄选煤厂实际生产能力达到5.0Mt/a。2012年，田庄选煤厂完成了新一轮产业升级改造，原煤处理能力达到了10Mt/a。[1]在本次产业升级改造中，田庄选煤厂浮选系统在原有4台XJX-T12型机械搅拌式浮选机的基础上，新增4台XJM-S20型机械搅拌式浮选机，提高了煤泥浮选能力。取得了较好的效果。
1 XJM-S20型浮选机机械结构
XJM-S20型浮选机主要由槽体、搅拌机构、搅拌机构驱动装置、刮泡机构、假底稳流装置、放矿机构、液位调节装置等组成。
（1）槽体：浮选机槽体由头部槽体、中间槽体和尾部槽体组成。头部槽体带有入料箱，尾部槽体带有尾矿箱，各槽体间用螺栓连接。槽体截面为矩形，槽数为3-5个/组。为防止串料，槽体之间加设了埋没式中矿箱，主要起导流矿浆的作用，有效的防止串料。浮选机各室装有可调溢流堰，通过调节各室液面，使各室的液面和泡沫层厚度有一定的高差；浮选机整体液面由尾矿箱闸板统一调节。
（2）搅拌机构：搅拌机构由大皮带轮、轴承座、吸气管、套筒、搅拌轴、上调节环、定子盖板、定子体、叶轮、锁紧螺母和钟形罩等组成。
搅拌机构的核心部件是叶轮定子组，采用分体式叶轮定子结构，给浮选机的安装和检修带来极大的方便。叶轮为伞形结构，分上、下层叶片。上层6个斜直叶片与定子组成上循环室，下层6个弯曲叶片组成一个闭式叶轮，并通过特殊结构的锁紧螺母将叶轮腔分成吸气和吸浆室。定子分为定子盖板和定子两部分，也呈伞形结构，盖板伞形面上有20个矿浆循环孔，定子周边有与径向成60°的20块导向叶片，起导流和稳流作用。上调节环用于调节上部矿浆循环量和充气量。
（3）刮泡机构：在槽体上部两侧各装一组回旋刮板，用于刮取精矿。当改变各室溢流堰高度时，刮板直径可在直径480-600mm范围内做相应的调整，以适应浮选槽液面高度和各室的泡沫层厚度。刮板由摆线叶轮减速机驱动，结构紧凑，运转可靠。
（4）假底稳流装置：在距槽底上面一定高度位置安装一假底，假底四周与槽壁有一定距离。在假底中心安装有与叶轮下吸口大小相配套的吸浆管，用来吸入假底下面的矿浆。
（5）液位调节装置：在尾矿箱上装有液位调节装置，通过调节尾矿闸板的升降高度来控制浮选机液位。
2 XJM-S20型浮选机工艺特点
（1）XJM-S20型浮选机采用先进的入料方式――“假底底吸，周边溢流”，这种入料方式集直流式入料和自吸式入料的优点于一体，既克服了直流式入料式入料矿浆易发生短路的现象，又克服了自吸式入料矿浆通过量小的缺点。
（2）槽内矿浆为“W”型立体循环，气泡在槽内分布均匀，流态合理。
（3）独特的空气流道，将套筒进气管吸入的空气同时导入上、下层叶轮腔内，保证通过叶轮上下层的矿浆在最佳矿化区域――叶轮腔内均可获得矿化机会，大大提高矿化机会，大大提高矿化速率和浮选速度。
（4）每一浮选槽均设有加药点，可实现分室加药的工艺要求。且加药点对药剂具有雾化功能。
3 XJM-S20型浮选机的工作原理
经过预先处理的煤浆和药剂充分混合后给到浮选机第一室的假底下，叶轮旋转在轮腔中形成负压，假底下和槽中的矿浆分别由叶轮的下吸口和上吸口进入混合区，同时空气沿导气套筒进入混合区，矿浆、空气和药剂在这里混合。在叶轮离心力的作用下，混合后矿浆进入矿化区，空气和药剂在这里混合。在叶轮离心力的作用下，混合后的矿浆进入矿化区，空气被粉碎形成气泡并与煤粒充分接触，形成矿化气泡，在定子和紊流板的作用下，均匀地分布于槽体截面，并且向上升浮进入分离区，富集形成泡沫层，开成精矿，由刮泡机构排出。假底上部未被矿化的煤粒通过循环孔和上吸口吸入叶轮，再次混合、矿化和分离。在第一室未捕获的有用矿粒随矿浆进入下一室重复分选，直至经最后一室选别后进入尾矿箱排出最终尾矿。
4 应用效果
XJM-S20型浮选机的单槽容积为20m3，单位容积处理能力为0.6-1.0t/m3・h，单位容积矿浆处理量为6-10m3/m3・h。现增加4台XJM-S20型浮选机配合原有的4台XJX-T12型浮选机可以满足该厂产业升级后煤泥水处理系统的需要。为了检查XJM―S20浮选机分选效果，组织对四台浮选机分别进行了技术检查。检查结果如表1：
表1
XJM―S20型浮选机工艺指标要求为：数量指数>90%，完善指标>45%。从上表可以看出：4台浮选机平均浮选精煤数量指数达到了98.87%，浮选完善指标达到53.68%。均超过了该浮选机技术要求，工艺效果较好。
综上，田庄选煤厂选用XJM―S20型浮选机的技术改造项目是成功的，达到了预期的目标，为公司的长远发展奠定了坚实的基础。
【参考文献】
[1]孔忠伟，曾庆刚，刘明.田庄选煤厂千万吨级产业升级改造综述[J].选煤技术，2013（2）：87-92.