李 真
(西山煤電(集團)有限責(zé)任公司官地選煤廠, 山西 太原 030022)
3GDMC1200/850A型耐磨三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器是一種新型高效的選煤設(shè)備,這種設(shè)備主要是對無壓給料進行運用,具有入料上限高、處理能力大、分選效率高、工藝流程簡單的特點,能夠?qū)θ我饪蛇x性原煤進行運用,在選煤廠中被廣泛應(yīng)用。但是在實際應(yīng)用中,仍舊會受到許多因素的影響,因此,本文對重介質(zhì)旋流器選煤技術(shù)進行探討。
3GDMC1200/850A型耐磨三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器,主要是對阿基米德原理進行運用,物料在離心力的作用下,從中心向外圍按照密度進行分選的設(shè)備。這種設(shè)備重介質(zhì)懸浮液以及物料,根據(jù)介質(zhì)口給入,通??梢垣@得精煤、中煤、尾煤三種產(chǎn)品[1]。對于新開采的煤炭,其不僅具有精煤,而且還具有矸石,而選煤的最主要目的就是將精煤與矸石進行隔離。由于矸石與精煤通常是混合在一起的,這就使篩選具有較大的困難。對于重介質(zhì)旋流器而言,其主要就是通過對精煤與矸石所具有的不同密度,對其進行有效區(qū)分。首先,懸浮液與煤炭一起以一定的壓力,沿著切線的方向進入到旋流器中,從而形成一個比較有力的漩渦流,其在旋流器的內(nèi)壁中形成一個相應(yīng)下降的外漩渦流,這時軸心就會形成相應(yīng)的上升內(nèi)漩渦流,而內(nèi)漩渦流就會形成相應(yīng)的空氣柱,這時,重量比較輕的精煤就會隨著渦流不斷向上旋轉(zhuǎn),并從溢流口排出,而重量比較重的矸石就會在旋流的影響下,向下旋轉(zhuǎn),并從底部口排出。
重介質(zhì)旋流器在實際工作中,由于其溢流口以及底流口所具有的通過能力不能進行無限的調(diào)節(jié),如果入料煤所具有的特性發(fā)生變化,就會使選煤的效果達不到應(yīng)有的要求。例如:入料煤中所具有的矸石的含量不斷增加,底流口的排出量就會不斷增加,而溢流口的排量就會不斷降低[2]。但是,由于底流口所具有的排除能力具有較大的限度,因此,密度比較大的矸石或者是夾矸煤就會隨著比較輕的產(chǎn)物從溢流口中排除,從而對煤炭的分選效果產(chǎn)生影響,且不符合正常生產(chǎn)中的相關(guān)需求。
對于3GDMC1200/850A型耐磨三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器而言,其自身所具有的結(jié)構(gòu)參數(shù),主要包括一段內(nèi)徑1 200mm,二段內(nèi)徑850mm,安裝角度15°,入料粒度≤85mm,處理量300~400 t/h,內(nèi)襯材料為Al2O3,其參數(shù)也會對分選的效果產(chǎn)生影響[3]。重介質(zhì)旋流器的直徑越大,就會具有較大的處理能力,但是,其所需要的循環(huán)介質(zhì)的入料量以及入料壓力也就越大,同時,對旋流器圓筒段的高度進行增加,可以使分選的效果得以有效提升,如果圓筒的高度比較小,就會使雜質(zhì)都通過溢流口排除,而達不到分選應(yīng)有的效果。隨著底流口大小的增加,就會對重產(chǎn)物的通過能力產(chǎn)生影響,而增加底流口,雖然能夠使重產(chǎn)物的通過能力得以提高,但是會產(chǎn)生濃縮作用,從而使重產(chǎn)物的密度差異得以變小。對于溢流口而言,如果直徑過小,就會使輕產(chǎn)物的通過能力以及粒度的上限降低,主要是因為溢流口直徑縮小之后,許多應(yīng)該在溢流口排出的顆粒就會無法排出。
在重介質(zhì)旋流器進行選煤的過程中,最重要的輔助品就是懸浮液,在其選煤時,如果入料的密度比較高,就會導(dǎo)致其分選的密度較高,而許多的高密度物從溢流口中排出,就會對煤的質(zhì)量產(chǎn)生影響。想要確保分選的精度,就需要對其添加適宜的懸浮液,從而確保旋流器能夠正常的工作。
當(dāng)煤炭進入到旋流口時,就需要一定的離心力,只有具有離心力的狀況下,才能獲取到比較高的分選效率,對于不同的入口壓力,會產(chǎn)生不同的選煤效果,通常對旋流器入口壓力的不斷增加,就會獲得良好的選煤效果,主要是因為旋流器入口壓力的增加,就會使精煤的溢流的排出量相應(yīng)增大,從而篩選出更多的精煤。
由于入料煤所具有的粒度范圍比較大,就會對選煤的效果產(chǎn)生影響,并使底流口產(chǎn)生堵塞,而且會使部分密度較高的混合物混入到煤炭中,從而使選煤的效果受到不良的影響,因此,就需要對入料煤粒度的范圍進行有效的控制,并對重介質(zhì)旋流器所具有的直徑進行適宜的選擇[4]。
由于不同的選煤廠所入選的原煤具有不同的特征,因此,重介質(zhì)旋流器所具有的結(jié)構(gòu)參數(shù)也具有較大的區(qū)別,也就是說,煤礦需要按照自身的實際需求,對旋流器的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行相應(yīng)的完善,并使其結(jié)構(gòu)參數(shù)更趨向于合理,例如,在滿足基本條件的基礎(chǔ)上,對圓筒的長度盡可能的進行增大,如果圓筒的高度比較低,就會使雜質(zhì)溢出的概率增加,因此,增加其高度,對分選具有良好的影響。同時,需要在滿足基本需求的基礎(chǔ)上,對底流口進行適宜的減小,對分選也是極有利的,底流口的減少,可以使精煤的產(chǎn)出率得以有效提升。
想要有效確保重介質(zhì)旋流器能夠得到較好的選煤效果,就需要對懸浮液所具有的密度以及穩(wěn)定性進行保障,并對介質(zhì)分流量進行適時的調(diào)節(jié),從而使循環(huán)介質(zhì)中摻雜的非磁性物得以有效的控制[5]。例如:原煤中通常含有密度較大的物質(zhì),這些物質(zhì)的存在,不僅對選煤工作的效率產(chǎn)生影響,而且對煤塊的清潔度也具有重要的影響,因此,就需要在分選的時候,加入相應(yīng)的懸浮液,從而使重介質(zhì)旋流器的工作效率得以有效保障。
不斷增加旋流器入口所具有的壓力,就會使重介質(zhì)旋流器產(chǎn)生較大的離心力場,而合適的離心力場強度,可以使重介質(zhì)旋流器內(nèi)部的分離錐面的穩(wěn)定得以有效維持,并在煤炭分選的時候,使煤炭以及矸石顆粒的分層獲取動力,但是,入口壓力也需要適宜,如果太大也會對選煤過程產(chǎn)生不利的影響。
雖然重介質(zhì)旋流器選煤技術(shù)在我國已經(jīng)取得取得一定的發(fā)展,但是在實際應(yīng)用中仍舊存在諸多問題,因此,在其不斷發(fā)展的過程中需要根據(jù)這些存在的問題,對其所需的新材料以及技術(shù)進行針對性的研發(fā),從而確保重介質(zhì)旋流器在實際使用中,不僅能提高工作效率,而且能將相關(guān)設(shè)備的損耗度降到最低,并在分離出清潔煤的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)環(huán)境的保護。