重介质旋流器在选煤工艺中的应用研究

刘广斌

摘要：从结构的角度来对重介质旋流器进行分类，可以将其分为三产品、两产品，从直径大小的角度来对重介质旋流器进行分类，可以将其分为大小直径，从入料的角度来对重介质旋流器进行分类可将其分为有压或者无压这两种，从分选粒级的角度来对重介质旋流器进行分类可将其分为不脱泥型和脱泥型等等，所以可以将重介质旋流器组合出多样化的工艺，那么從选煤企业的角度上来看，应该结合自身的实际情况来进行工艺的选择，而本文对于重介质旋流器在选煤工艺中的应用研究则主要针对这方面问题。

关键词：重介质旋流器;选煤工艺;应用策略

分类号：TD94

1.采用重介质旋流器选煤过程中三产品和两产品的工艺选择

在进行动力煤分选的过程中，并无灰分指标上的要求，仅需排出矸石即可达到市场上的质量标准，一旦在分选的过程中没有足够的密度，那么则只能够应用两产品的旋流装置，如果分享的过程中所呈现出的密度过高，那么则会导致能耗过高或者磨损的现象，这时则可采用三产品的旋流装置，从而通过悬浮液来将矸石选出。也就是说，通过旋流装置的悬浮液来完成分选的过程，从中分选出精煤。因为重介质旋流器在这个过程中所发挥的浓缩悬浮液效果，在进入到第二段后悬浮液密度增加，那么就会分选出两产品。其中的底流为矸石，溢流为精煤，利用旋流装置所选的低灰高灰精煤组合成为精煤，三产品旋流装置所采用的是密度耕地的悬浮液，从而降低能耗的同时也减少磨损问题的出现。在对炼焦煤进行分选时，对灰分有着较高的要求，一般情况下需要分出中煤、矸石以及精煤才能够达到灰分的具体要求，如果采用两产品类型的重介质旋流器那么则必须使用两段，同时也需要配备两套悬浮液以及回收装置，整个系统相对来说较为复杂。与此同时，二段排矸石需要高密度悬浮液才能够实现，这会导致管线的磨损和介质的损失，从而提升整个过程的成本。所以应该选择三产品重介质旋流器，只需要使用低密度悬浮液即可分选出中煤、矸石以及精煤这几种产品，与两产品相比，三产品无需配置高密度悬浮液，所以整个系统更加简单，在节约成本的同时也避免的管线受到的损害。

2.选煤直径的工艺选择

分析选煤过程的具体机理，能够看到煤粒直径和其受到的离心力之间相互成为反比，并且煤粒在其中分选所花费的时间与其半径三次方成反比，可见煤粒分选与重介质旋流器直径的关系十分紧密。如果煤粒较小那么可采用直径较小的重介质旋流器，从而获得更强的离心力，如果煤粒较大那么则可采用大直径旋流装置，在对分选成果进行保证的前提下加强处理的总量。从目前的情况来看，煤炭资源得到了进一步的整合，煤厂的规模逐渐增加，为了进一步的简化系统，并让所应用的设备更加大型化，会趋于选择直径更大的重介质旋流器，所以在对重介质旋流器进行研发的过程中，也在不端的增大其直径，除此之外，也要考虑到原煤分选情况。想要提升小粒原煤分选的效果，就必须加强重介质旋流器的入料压力，但如果压力过大反而会造成管路的破损或者生产管理的困难等等，这对于成本管理是非常不利的。所以在对重介质旋流器直径进行明确的同时，也要对原煤所需要的处理量以及其颗粒的大小进行综合性的考虑，而不是单纯的为了提升处理的总量来选择直径更大的旋流装置，一旦煤粒小那么则选择使用双小直径旋流装置更加的合理，从而在功耗较低且厂房面积足够的基础上达到处理量的标准，并让小颗粒原煤得到有效的分选。

3.采用重介质旋流器选煤过程中脱泥和不脱泥的工艺选择

在选煤过程中，无论是脱泥工艺还是不脱泥工艺都获得了较好的效果，具体应该结合煤泥含量以及厂型大小来考虑采用那种工艺。悬浮液黏度会随着固体梯级增加而提升，在利用重介质旋流器进行选煤时，固体梯级浓度保持在百分之十五到三十五是较为合理的，如果超过这个范围那么悬浮液的稳定性则无法得到保障，对于选煤是非常不利的。结合这样的数据，在利用重介质旋流器进行选煤时，应该结合原煤的煤泥含量来选择是否脱泥。通过调查研究可以发现，在确保悬浮液稳定和流变这两项要求的前提下，重介质旋流器原煤的煤泥含量应该大于等于半分之四十，因此从理论角度讲可以在选煤前不脱泥，如果原煤煤泥含量不高且小于百分之二十五时，可采用不脱泥的选煤工艺，这一点通过了实践证明。如果选煤的煤泥含量高于百分之二十五，那么需要通过考虑厂型来看是否采用脱泥工艺，如果年处理量较低且旋流装置直径较小，这时更加适合对粗煤泥进行分选，不需要更多的脱介筛数量就能够达到预期的效果，并降低中间的能耗。如果所使用的脱泥工艺则需要增加介筛的总数，且要给予其更大的空间，尤其是无压旋流装置，会给其带来更多的负担。除此之外，由于脱媒并不通过旋流装置来完成分选的过程，所以入料灰分会相应的增加，从而使得煤泥浮选的处理量得到提升。也就是说，与不脱泥选煤工艺相比，脱泥选煤工艺的总体成本会增加，对于大型选煤厂而言，如果选煤的煤泥量不高，可采用重介质分选的方式，从而弥补大直径重介质旋流器分选效果不足的问题。

结束语：总而言之，这项技术早在上个世纪五十年代左右就已经出现，经过了这么多年来的迅速发展，使得该技术已经在各个方面逐渐变得更加成熟，且渐渐的在世界范围内得到了很多国家的重视和应用，在利用这种技术进行选煤的过程中，使得该技术得到了十分迅速的发展。总体来讲，重介质选煤这种技术形式过程具有一定的系统性，其中包含了多道工序，例如重介质排矸和淘汰精煤等等，我国所研发的重介质旋流器无论是在技术上还是在指标上都已经达到了较高的水平，而本文从产品工艺选择、直径工艺选择和脱泥工艺选择这几个方面来对旋流装置的具体应用进行分析和研究，其目的就在于能够有效的推动这项技术的未来良好发展。

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