芻議旋流器選煤技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用

1、芻議旋流器選煤技術(shù)的開展及其應(yīng)用摘要：隨著用煤數(shù)量的激增，我國的煤炭資源的開發(fā)率逐年進(jìn)步。在面臨飛速增長的用煤需求時(shí)，如何進(jìn)步我國原煤入選率、推動(dòng)我國選煤廠的開展以及減少對(duì)煤炭資源的浪費(fèi)成為關(guān)鍵。目前，我國大部分煤炭加工企業(yè)都選擇旋流器作為選煤的主要設(shè)備。關(guān)鍵詞：旋流器；選煤技術(shù)；煤炭資源；原煤入選率；選煤廠 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A在工業(yè)燃料、化工燃料、民用燃料對(duì)煤炭需求越來越大的今天，進(jìn)步煤炭的入選率尤為重要，這不但是煤炭企業(yè)開展的要求，也是進(jìn)步我國煤炭資源利用率的需要。目前，我國的煤炭總儲(chǔ)量約為5.6萬億噸，占一次能源儲(chǔ)量的90%，但是我國的煤炭資源的入選率過低，不利于我國煤炭企業(yè)的繼續(xù)開展，因此

2、，采用科學(xué)、合理、高效的選煤技術(shù)成為進(jìn)步我國煤炭利用效率的關(guān)鍵。1 旋流器選煤技術(shù)的現(xiàn)狀在選煤技術(shù)的開展過程中，我國的選煤工業(yè)已經(jīng)獲得了較為突出的成績。由多種選煤工藝結(jié)合分選的選煤技術(shù)工藝格局已經(jīng)形成。在選煤技術(shù)開展初期以水介質(zhì)跳汰機(jī)為主要分選設(shè)備的工藝配置具有較強(qiáng)的優(yōu)勢，但其配置難以高效完成選煤，設(shè)備的效率低、本錢高、投入高。而目前的旋流器技術(shù)那么更加靈敏高效，并且投入的本錢較低。在很多項(xiàng)選擇煤廠都已經(jīng)投入了多種旋流器進(jìn)入到消費(fèi)中，促進(jìn)對(duì)原煤的分選以及再處理。而在“九五攻關(guān)課題研究之后，我國的重介質(zhì)選煤技術(shù)已經(jīng)接近國際先進(jìn)程度，但是對(duì)于大型機(jī)械無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的研發(fā)仍需要不斷簡化相

3、關(guān)的技術(shù)及工藝設(shè)備，這還需要進(jìn)一步的研究與討論。2 旋流器的構(gòu)造及工作原理旋流器是一種構(gòu)造非常簡單、無運(yùn)轉(zhuǎn)部件、低本錢的選煤設(shè)備。旋流器是利用阿基米德原理，即顆粒在離心力場中產(chǎn)生離心沉降而進(jìn)展分選的設(shè)備，本身沒有運(yùn)動(dòng)部件，構(gòu)造也非常簡單。其根本工作原理是：固液懸浮液在一定的壓力下從進(jìn)料口切線給入旋流器，在柱段器壁的導(dǎo)流作用下，懸浮液強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)，并同時(shí)沿著器壁向下做螺旋運(yùn)動(dòng)，形成向下的外旋流；外旋流在向下的運(yùn)動(dòng)過程中，由于錐段漸漸收縮，流動(dòng)阻力增大，到達(dá)底流口附近后，迫使外旋流中除部分流體從底流口流出外，大部分流體轉(zhuǎn)而向上運(yùn)動(dòng)，在內(nèi)部形成向上的回流，即內(nèi)旋流，并從溢流管流出。因此，旋流器內(nèi)的流體流

4、動(dòng)呈雙螺旋構(gòu)造模型。在旋流器內(nèi)的旋轉(zhuǎn)流場中，懸浮液中密度大的顆粒在離心力的作用下容易沉降到器壁附近，并隨外旋流在底流口附近排出；密度小的顆粒由于沉降速度較小，來不及沉降到器壁，那么隨著大部分液體形成的內(nèi)旋流而從溢流排出，這樣，懸浮液中的不同密度組分得到了分選。假設(shè)所有的物料為同一密度，那么旋流器中的顆粒較粗的部分就會(huì)先移到旋流器的口壁，從旋轉(zhuǎn)器的底流口出來，沉降速度比較低的顆粒那么會(huì)隨著溢流管排出，這就是濃縮與分級(jí)旋流器工作的原理及過程。在旋流器中，需要分選的物料一般停留時(shí)間較短。所以，旋流器對(duì)于周圍的環(huán)境以及物料的要求較為嚴(yán)格，例如物料顆粒的大小、物料的濃度、入料的壓力等等。這些因素都會(huì)對(duì)旋

5、流器造成一定的影響。但是，每一種旋轉(zhuǎn)分選設(shè)備都有各自工作的條件，因此，需要根據(jù)不同旋流器的型號(hào)、適用條件，選擇適宜的操作設(shè)備進(jìn)展操作。3 旋流器選煤技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用旋流器設(shè)備具有本錢低、高效運(yùn)轉(zhuǎn)等特點(diǎn)，在選煤技術(shù)應(yīng)用方面，旋流器選煤還具有旋流器構(gòu)造多樣化、工藝流程組合化的特點(diǎn)，因此這幾年旋流器在選煤應(yīng)用方面得到了大力推廣。3.1 多樣化的旋流器構(gòu)造根據(jù)市場需求、自身構(gòu)造特點(diǎn)、工業(yè)需求等方面要求分為多種產(chǎn)品。例如，兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器、三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器、四產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器等。除此之外，按照旋流器中不同的物料還可以分為有壓旋流器與無壓旋流器兩類。3.2 組合化的選煤工藝針對(duì)不同的原煤特點(diǎn)以及產(chǎn)品的

6、構(gòu)造特點(diǎn)，可以通過旋流器對(duì)原煤進(jìn)展多種工藝的組合，選擇出需要的種類。在選煤的過程中，旋流器可以綜合原料煤脫泥、煤泥重介、回收、浮選等工藝對(duì)原煤進(jìn)展挑選，以獲得高產(chǎn)出的效果。通過對(duì)旋流器使用，可以選擇出不同條件的煤質(zhì)。3.2.1 雙供介旋流器。雙供介旋流器適用于大型化的消費(fèi)。在大型選煤廠中可以對(duì)不同選性、粒級(jí)的物料進(jìn)展分選，這樣物料才能更好地抑制干擾和介質(zhì)的作用。隨著旋流器直徑以及旋流器內(nèi)循環(huán)量的加大，需要不斷加大旋流器內(nèi)的壓力。通過加大旋流器內(nèi)的入料壓力從而更好地實(shí)現(xiàn)分選效果。在雙供介旋流器中入料口都為漸開線式的矩形構(gòu)造。按照不同的循環(huán)量，兩個(gè)供介口的設(shè)計(jì)比兩個(gè)供介口更加節(jié)能。3.2.2 三產(chǎn)

7、品重介質(zhì)旋流器。三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器是一種效率極高的選煤設(shè)備。它具有非常高效的分選率，并且可以調(diào)節(jié)分選的范圍。并且三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器對(duì)各種煤質(zhì)的適應(yīng)性較強(qiáng)，比較容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。對(duì)難選煤的分選效率可以到達(dá)95%。在三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器中，可以產(chǎn)生較大的消費(fèi)力。三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器還具有比較穩(wěn)定的特性，可以靈敏地自我調(diào)節(jié)和控制，精度較高。另外，此旋流器的設(shè)計(jì)工藝比較簡單，可以將精煤、混煤、矸石一次分選出來，所以可以分級(jí)作業(yè)，有利于節(jié)約本錢，進(jìn)步消費(fèi)率。4 在旋流器中選煤技術(shù)的應(yīng)用流程對(duì)于選煤技術(shù)中的旋流器來說，根據(jù)不同的燃煤需求、不同的煤種、不同的產(chǎn)品構(gòu)造、不同的介質(zhì)選擇不同的選煤工藝，通過不同的工

8、藝選擇適宜的、科學(xué)的旋流器選煤工藝流程。4.1 分選塊煤跳汰機(jī)及分選末煤重介旋流器在這個(gè)旋流器的工作流程當(dāng)中，需要對(duì)煤種進(jìn)展脫泥，從而減少了重介的入選率，又可以進(jìn)一步進(jìn)步對(duì)末煤的分選效率，進(jìn)步對(duì)煤炭的回收利用效率。這種塊煤跳汰機(jī)、末煤重介旋流器的工作流程主要應(yīng)用于傳統(tǒng)的的選煤廠，因?yàn)閴K煤跳汰機(jī)、末煤重介旋流器的工作流程過于復(fù)雜，不便于管理。 4.2 分選塊煤重介分選機(jī)及分選末煤重介旋流器在這個(gè)流程過程中，塊煤重介分選機(jī)及末煤重介旋流器對(duì)于難以分選的煤具有較大的效果。尤其是對(duì)于難選煤中煤泥含量過大、容易破碎的塊煤來說，分選效果更佳。另外，塊煤重介分選機(jī)及末煤重介旋流器還可以對(duì)有特殊要求的選煤具有

9、突出的分選效果。塊煤重介分選機(jī)及末煤重介旋流器的分選可以有效地解決混合分選末煤效率較低的問題。4.3 再選跳汰主洗及兩產(chǎn)品旋流器再選跳汰主洗及兩重介旋流器的應(yīng)用流程主要應(yīng)用于大型選煤廠，跳汰機(jī)的工作流程可以挑選出純度較高的矸石，從而可以使得進(jìn)入重介旋流器的焦煤降低入選率。通過雙產(chǎn)品旋流器可以在一定程度上大大降低選煤的投入，有利于靈敏控制。再選跳汰主洗及雙產(chǎn)品旋流器的工藝技術(shù)可以對(duì)精煤選煤的效率提升5%作用。但是，由于跳汰將純研排出之后，大大增加了入料的分選密度，所以加大了可選性的難度，使得煤質(zhì)的懸浮密度變化較大，造成了煤質(zhì)選擇質(zhì)量與產(chǎn)品的波動(dòng)與變化。4.4 分選三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選三產(chǎn)品重介

10、質(zhì)旋流器的工藝流程主要是選擇無壓三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器與有壓三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器對(duì)煤塊進(jìn)展挑選。通過無壓三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器與有壓三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器可以一次性地挑選出中煤、精煤、研石三種產(chǎn)品。這種工藝設(shè)備的流程較為簡單，容易被操作，從而可以大大降低選煤廠的資金投入，產(chǎn)出率較高。但是對(duì)于一些煤質(zhì)較為突出的煤塊分選來說，比較難以控制一段、二段煤質(zhì)密度的分選。4.5 分選小直徑重介質(zhì)旋流器分選小直徑重介質(zhì)旋流器的工藝技術(shù)主要就是針對(duì)較難選擇的粉煤進(jìn)展分選，尤其是粉煤的直徑小于0.5mm。采用小直徑重介質(zhì)旋流器可以獲得比較好的分選效果。通過此工藝流程可以進(jìn)一步挑選出離心系數(shù)較高的粉煤顆粒，使得粉煤顆粒受到較大

11、的分選力。所以，經(jīng)過小直徑重介質(zhì)旋流器可以使得粉煤顆粒更快地被分選出來。5 結(jié)語隨著我國工業(yè)燃料、化工燃料、民用燃料對(duì)煤炭需求越來越大，進(jìn)步選煤廠煤炭的入選率尤為重要，這不但是煤炭企業(yè)開展的要求，也是我國不斷進(jìn)步煤炭資源利用率的需要。目前，在選煤技術(shù)的開展過程中，我國的選煤工業(yè)已經(jīng)獲得了較為突出的成績。在選煤技術(shù)開展初期以水介質(zhì)跳汰機(jī)為主要分選設(shè)備的工藝配置具有較強(qiáng)的優(yōu)勢。但其配置難以高效完成選煤，設(shè)備的效率低、本錢高、投入高。而目前的旋流器技術(shù)那么更加靈敏高效，并且投入的本錢較低。在很多項(xiàng)選擇煤廠都已經(jīng)投入了多種旋流器進(jìn)入到消費(fèi)中，促進(jìn)對(duì)原煤的分選以及再處理。因此，旋流器在選煤應(yīng)用方面得到了大力推廣。根據(jù)市場需求、自身構(gòu)造特點(diǎn)、工業(yè)需求等方面要求分為多種產(chǎn)品。在選煤的過程中，旋流器可以綜合原料煤脫泥、煤泥重介、回收、浮選等工藝對(duì)原煤進(jìn)展挑選，以獲得高產(chǎn)出的效果。通過對(duì)旋流器使用，可以選擇出不同條件的煤質(zhì)。例如，雙供介旋流器與三產(chǎn)品重介旋流器。對(duì)于選煤技術(shù)中的旋流器來說，根據(jù)不同的燃煤需求、不同的煤種、不同的產(chǎn)品構(gòu)造、不同的介質(zhì)選擇不同的選煤工藝，通過不同的工藝選擇適宜的、科學(xué)的旋流器選煤工藝流程。例如，分選塊煤跳汰機(jī)及分選末煤重介旋流器、分選塊煤重介分選機(jī)及分選