重介质旋流器在原煤分选工艺中的影响因素与改进

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【摘 要】随着我国经济建设的高速发展，能源问题日益严重，煤炭作为我国目前主要的能源之一，如何能够更有效地生产和利用，一直是我们比较关心的课题。重介旋流器是目前国内外煤炭行业应用最广泛的选煤设备，但是由于各地原煤煤质、生产工艺的不同，各地的工艺参数也不同，现有的选煤工艺在很多方面有很多不足之处，不能满足当下的生产需要。随着原煤进入难选范畴，原有工艺不能适应当前社会发展，造成精煤的大量损失，严重制约了我国煤炭行业的发展。这就要求我们必须对原有选煤工艺进行改进，从而更好地适应煤炭用户的需求变化和原煤煤质的变化。笔者通过大量的工作实践，在重介旋流器选煤工艺的改进与实践中提出了一些有效地措施与想法。

【关键词】重介质旋流器；选煤工艺；改进实践

前言

重介质旋流器的工作原理主要是根据阿基米德原理，利用原煤中各组分的密度不同来实现原煤分选的一种设备。是一种分选效率高、结构简单的选煤设备。正是由于这些优点，使其在国内外煤炭行业被广泛地应用。由于重介子旋流器本身没有运动部件，因而其分选过程完全是靠自身的结构参数与外部操作参数的灵活配合来实现最佳分选精度，由于煤质不同，各个企业生产工艺的结构参数也不尽相同。如何有效的利用重介质旋流器，更好的分选煤炭，避免不必要的浪费，就是我们下面要研究的课题。

1 影响重介质旋流器的主要因素

1.1 重介质旋流器直径的选择

重介质旋流器本身的结构参数，是煤炭分选好坏的关键。重介质旋流器直径是旋流器生产能力的主要参数，同时它也是决定其它参数的重要因数。首先要根据企业实际处理能力选择合适的重介质旋流器直径，并不是选择的直径越大越好。如果选择的直径过大，虽然可以提高分选率，但同时带来的浪费现象更加严重，所以我们一定要根据企业自身情况选择合适的重介质旋流器。

1.2 重介质旋流器底桶的高度

重介质旋流器圆筒段的高度过短，就会导致物料进入溢流口的几率增加，严重影响轻产物的质量。重介质旋流器圆筒段的高度增加，这样重介质旋流器的总容积和总长度就都会增加，相对来说，这样分选是有利的。企业一定要根据自身的实际情况在实践中进行选择。

1.3 底流口直径的选择

一定要根据入料中重产物的比例选择合适的重介质旋流器底流口直径。当底流口增大，在相同条件下就会降低实际煤炭分选的密度，会降低精煤产率。相反底流口减小就会相对提高实际分选密度。

1.4 溢流口直径的选择

溢流口直径与底流口直径通常会保持一定的比例，在其他参数不变的情况下，溢流口直径的缩小会降低煤炭实际分选密度，导致一部分本应进入溢流口的轻颗粒从底流口排出，造成不必要的浪费。所以要求企业根据自身的实际情况，来选择合适的溢流口直径。

2 煤质特性对选煤工艺的影响

煤炭本身的煤质特性，是选择合适重介质旋流器选煤工艺的基础。每个企业的煤炭煤质都不尽相同，就是同一企业在不同时期生产的煤质也会不同，如果不根据煤炭本身的煤质情况，及时调整工艺参数，很容易就会造成资源的浪费。

一般情况下，原煤的密度组成发生变化是影响分选的关键。当煤炭中的高密度物比例增加时，底流口的固体物质排出量就会增加，溢流口的固体排出量相对减少。但是底流口的直径一定，排放能力有限，这样就会导致中密度的煤炭颗粒从溢流口排除，增加的分选密度，造成了浪费。因此一定要根据的自身情况，根据自身的煤炭煤质选择合适的工艺参数是必要。这样才不会导致不必要的浪费，如果不根据煤质选择，必然会导致综合分选率的降低。重介质旋流器选煤的工艺参数不是固定的，需要我们在生产实践中，不断的去摸索改进，根据实际情况去进行调整，这样才能找到最佳的工艺参数，达到最好的分选效果。

3 循环介质量的工艺改进

在重介质旋流器中，重介质旋流器的容积一般来说是相对较小的，其中重介质和煤在容器内停留时间基本是相同的，只有数秒钟的时间。为了能够保证分选过程中有效分选所必需的液固比，重介质旋流器中的循环介质量相对较大。不同煤质的原煤，循环介质量一般会达到原煤几倍，对于与我们现在常用的重介质旋流器而言，循环介质量有时还可能会更高。在我们的实际生产中，我们一定要根据煤质的实际情况来选择和调整，以求其达到最佳工艺参数。通过对其工艺的调整改进，从而提高分选率，减少精煤的不必要损失。

另外给料方式也是一个很重要的工艺参数，重介旋流器一般可分为有压给料式和无压给料式两种方式。有压给料方式需要把被选煤炭和悬浮液预先混合好，给料压力的大小由旋流器的工作压力决定。无压给料方式是把被选煤炭和悬浮液分别放入旋流器中，靠煤炭的自身重量被送入旋涡流内进行分选。二者各有利弊，其中有压式进料方式相对分选精度偏高，单位时间内的处理和分选能力相对较强。在实际使用中需要我们根据自身状况，选择合适的进料方式，这样才能有效的提高分选效率和分选精度。

4 悬浮液稳定性的改进

在重介质旋流器选煤工艺中，保证重介质悬浮液的质量和稳定性对重介质旋流器分选系统的正常运行非常重要。重介质悬浮液在旋流器内的浓缩是对分选效率影响的一个关键因素。在分选生产中，磁铁矿粉粉粒较粗必然会导致过分的浓缩，严重影响设备的分选率。为了能够保持良好的分选率，在实际生产中应做到介质的浓缩度愈小愈好。

在实际生产实践中，除了避免出现这些问题，一般的情况下会尽量避免使用太粗的磁铁矿粉，除了在循环介质中加入一定量的煤泥外，有时还会往介质中添加少量粘土或一些稳定剂的方法来改进生产工艺，从而提高分选率。

另外悬浮液的实际分选密度要高于悬浮液密度100kg/m3～200kg/m3，这是由于悬浮液在旋流器中受到很强的离心力作用而引起的，这种情况下，悬浮液的浓缩会导致分选密度的增大。而分选密度是决定精煤的质量和出产率的主要原因，当分选密度增大时，会导致生产率提高，但同时引发精煤的质量下降。当分选密度降低时，会导致生产率降低，同时精煤的产量会上升。如何找到最佳的平衡点，确定最合理的工艺就要求我们企业在不断的生产中去摸索试验，找到并确定精煤生产的最合理化工艺要求。

5 入口压力的改进

原煤在分选过程中，物料和悬浮液都以一定的压力沿切线方向进入旋流器，形成强有力的旋涡流。这就要求重介质的入口压力必须要使旋流器内产生足够的离心力，这样才能使密度高于分选密度的重颗粒能进入底流，从而通过底流口排出。增大重介质的入口压力就会相应增加旋流器内的离心力，从而提高细粒重产物在底流中的回收率，达到提高风选率的目的。在分选过程中，随着重介质入口压力的提高，也会增加悬浮液在旋流器中的浓缩。同时，由于入口压力增加，旋流器的矿浆通过量随之加大，从而减少了矿浆在旋流器内的停留时间，增大了溢流排出量，就会出现实际分选密度略有提高的问题。6 总结

煤炭作为我国最主要的能源，在能源利用中占据着相当大的比例。为了提高其利用率，减少不必要的浪费。笔者在大量工作实践的基础上，对重介质旋流器选煤工艺改进和实践方面做了大量有意义地研究和探索。就现在的发展状况来说，重介质旋流器选煤技术越来越得到人们的重视，寻找最佳的工艺参数，是提高选煤效率和经济效益的重要手段，是利国利民的好事。相信在不久的将来，重介质旋流器选煤工艺一定会得到长足的发展和进步。

参考文献：

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