重介质旋流器分选工艺的设备布置

曲学新

(淄矿集团山东博选矿物资源技术开发有限公司，山东 济宁 272173)

车间工艺布置是选煤厂工艺设计和技术改造的重要部分，它是根据工艺厂房总平面布置方案、工艺流程、设备选型资料、生产管理对工艺布置的要求等，将厂房和设备综合而合理地在平面和立体面进行布置。工艺布置时要求做到生产流程顺畅，充分考虑设备的安装、操作、检修方便。

重介旋流器选煤工艺布置特点是，主要分选设备比较简单，但介质准备和回收系统却比较复杂。介质对溜槽、管路、泵等设备磨损严重。因此设备布置时应认真考虑如何减少设备磨损问题。

1 末煤重介旋流器的设备布置

末煤重介分选设备主要是重介质旋流器，目前常用的旋流器按产品数量可分两产品和三产品2种，按给料方式分为有压和无压2种。有压给料重介旋流器一般布置于顶层或上数第二层，无压给料旋流器布置于上数第二层，有利于后续物料的自流。

多台旋流器并列布置时，应留取检修和生产操作的空间，三产品旋流器的间距要大于两产品的间距，以便后续的脱介筛布置，由于厂房设备从上至下逐渐增多，设备的布置要坚持自下而上设计的原则，以便使管路规整，减少不必要的弯路，减少管路的磨损。

2 介质回收系统的设备空间布置

重介质选煤的介质回收系统比较复杂，设备磨损较严重，尤其是介质回收系统中的介质桶、介质泵、管路及弯头磨损更为突出。克服和减少设备磨损的办法有：采用优质耐磨材质制造的设备(如陶瓷泵、陶瓷阀门)或衬里(如内衬管道、内衬泵)，合理布置设备、弯头、管路也是减少磨损的一种方法。介质回收系统中的主要设备有合格介质桶、稀介质桶、稀介质泵、磁选机等。

2.1 介质桶

介质桶的主要作用是介质的储存与调配，分为合格介质桶和稀介质桶，笔者更倾向于只设合格介质桶而不设稀介桶。合格介质桶的容量对工作密度稳定有一定的影响，容积大、储量大、密度容易稳定，但是需要调节介质密度的时间延长；介质桶容量少、储量少、液位不容易控制。

选择合格介质桶时，理想情况是与分选设备、脱介筛一对一的独立系统，并且在一个垂直面上下布置，使介质管路缩短，减少管路堵塞和磨损。合格介质桶应尽量布置在固定脱介筛(弧形筛)或者脱介筛合格介质段下方，稀介质桶应尽量靠近脱介筛稀介段下方，这样可以缩短管路并能使介质自流进入介质桶内。介质桶下部排料管中心线距地板的高度一般为300～500 mm以便于排料和检修。介质桶底部要布置风管，停产时鼓风防止介质沉降压实。

2.2 介质泵

介质泵的布置，应与介质桶一对一配套。介质泵常用为耐磨渣浆泵。有压给料旋流器要注意混料泵的叶轮通道不易被物料卡住，一般要求叶轮通道要大于最大物料粒度的2～3倍。

在布置介质泵时要注意下列几点：

(1)介质泵与介质桶的连接管不要有弯头；

(2)介质泵与介质泵之间应留有比较大的检修空间，2台泵轴线应一致或垂直布置；

(3)压入式泵应保证1.0～1.5 m的压头；

(4)介质泵入料口至介质桶出料口的距离应为2道闸阀长度+异径管长度+短管长度200 mm；短管的设置是为了方便更换闸阀，同时可以将介质泵的放水管设在短管上，以便介质泵的检修。

2.3 磁选机

磁选机一般布置在脱介筛稀介段下方的下一层，位于合格介质桶正上方的上层，稀介质自流入磁选机，磁选精矿落入合格介质桶，这样布置可以省掉稀介桶环节。设计布置有稀介桶时，磁选机布置可以选择在其他有空余空间的楼层，这样布置，有利于充分利用厂区空间，但增加能耗和管道投资，仍需注意“位于合格介质桶正上方”这一点不能忽视。多台磁选机可单排或双排布置。

2.4 悬浮液密度控制系统的布置

悬浮液密度控制系统设有密度测量装置和密度调整设施。密度测量装置目前常用的为压差式密度计和同位素密度计，一般位于合格介质泵的出水管上，也有的位于固定筛(弧形筛)下的合格介质回介管路上，这时因含有煤泥会容易引起堵塞，数值相对来讲似乎更接近实际介质密度，但因旋流器分选的特殊性，无法测得实际分选密度。控制方式为调整合格介质桶补水阀门开度和脱介筛前的固定筛(弧形筛)下分流箱的开度。

3 2个厂房工艺设备布置实例

×厂选煤厂粗煤泥处理系统的厂房设备布置示意见图1。

图1 ×厂选煤厂粗煤泥处理系统的厂房设备布置示意

图1为某厂选煤厂由2套跳汰系统改为主再洗重介系统时，为了减少改造对生产的影响，采取1套跳汰设备运行，1套跳汰设备改造。主洗系统改造后，部分粗煤泥设备没法很好地兼顾空间布置，其中，煤泥重介的介质回收系统，由于磁选机与重介粗煤泥桶不在同一垂直面上，因垂直高度不足而在粗煤泥桶中部接入磁选精矿回介管道，结果磁选精矿仍回不到粗煤泥桶，而经常从磁选机精矿槽溢出，造成粗煤泥回收系统因介耗高而无法正常运行。

同时，主洗重介旋流器系统设备布置时，为减少对楼板的破坏，利用原有设备在楼板的空洞，造成主洗管道在厂区内错综复杂，管路过长、弯路太多，运行时堵塞严重，尽管采用了耐磨管路，仍磨损严重，跑冒滴漏时有发生。设计改造时，应当考虑布置好主洗系统的设备后，合理调整一楼各桶的功能，尽量减少管路走不必要的弯路。

×亭选煤厂主洗系统设备工艺布置示意见图2。

图2 ×亭选煤厂主洗系统设备工艺布置示意

图2所示2台脱介筛并列布置于主厂房三层，垂直下方第二层布置2台磁选机，垂直下方第一层布置合格介质桶，合格介质依次近乎垂直向下流动。耐磨管路拐角少，长度也短，用测厚仪检测管道磨损也较均匀，生产运行过程中堵塞事故也少得多，介质损失也低得多。

4 结 语

2个厂实际运行对比效果很明显。总之，不论是新建选煤厂还是改扩建选煤厂，都必须注意厂房和设备的工艺布置。实践证明，工艺设备布置的得当，生产运行时会省掉不少麻烦。