影響重介質旋流器分選效果的因素分析

孫明立

兗州煤業(yè)股份有限公司鮑店煤礦 山東 濟寧 273513

隨著我國煤炭行業(yè)的不斷發(fā)展,使得機械化采煤技術也得到了廣泛的應用,這也就導致了原煤中的細粒物料量得到了一定程度的增加,并難以充分滿足用戶們對于精煤的質量需求。借助于重介質旋流器分選模式的應用能夠進行優(yōu)質煤的有效劃分,并促使其產(chǎn)出的煤能夠充分滿足人們的實際需求。

一、重介質旋流器的應用優(yōu)勢

(一)分選效率高

一般情況下重介質旋流器的選煤工作都是在離心立場中所進行的,這也就能夠使得煤粒的分選效果得到大幅度的提升。在這一基礎上,可以促使原本密度差別不大、鄰近密度物含量高的難選煤、末煤以及煤礦中存在的細粒物料得到精準的分選。在借助于重介質旋流器來對細粒煤進行分選處理時,能夠使得其偏差控制在0.02～0.06之間,其數(shù)量效率也能夠達到90%～99%這一范圍內。

(二)分選粒度范圍比較寬

較之于傳統(tǒng)的塊煤重介分選機,應用重介質旋流器還能夠在離心場中進行分選過程的有效強化,并且具備有分選粒度下限低的應用優(yōu)勢。一般情況下重介質旋流器的分選粒度下限能夠達到0.15mm,而隨著我國選煤工藝的不斷創(chuàng)新以及發(fā)展,也就導致了重介質旋流器的入料粒度范圍得到了進一步的擴大,大料粒度上限從原本的13mm已經(jīng)提升到了50mm。

(三)工藝流程簡單

隨著我國選煤工藝的不斷發(fā)展,使得重介質旋流器的類型也變得越來越多,并逐漸朝著大型化的方向進行發(fā)展。在這一基礎上重介質旋流器的工藝流程也得到了一定程度的簡化,其結構簡單,并且無運動部件以及傳動裝置,而且單機還具備有比較大的處理量,因此能夠進行選煤成本的有效減少。

二、影響到重介質旋流器分選結果的因素簡析

(一)重介質旋流器的結構

①錐角大小的影響:重介質旋流器錐角的大小還會直接影響到其分選效果。研究結果表明,原煤的分選效果還會隨著錐角的增加而降低,其主要是因為在錐角增大之后,懸浮液自身的濃縮作用能夠得到顯著的增強,密度分布變得更加不均勻。而當錐角增大之后,物料的實際分選密度也會得到一定程度的增加,并導致分選效果得以降低。因此在通過重介質旋流器進行選煤處理時,其錐角需要控制在20°以下。

②旋流器椎比的影響:旋流器的椎比主要指的是其流口直徑跟溢口直徑兩者的比例,其對于重介質旋流器的應用性能也會造成一定的影響。通過對椎比大小進行改變的模式還能夠對分選密度的產(chǎn)率進行有效的調節(jié),而在其它條件均不變的情況下,通過增加椎比的模式還能夠促使分選密度得到有效的降低,借此來促使精煤的純凈度得到有效的提升。此外在椎比減少的情況下,還能夠獲得比較純凈的煤礦。因此說在進行煤礦的分選過程中,也就需要在充分考慮到旋流器直徑、入選原煤性質以及介質性質等因素的基礎上來進行旋流器椎比的合理選擇,對于部分粒度比較粗的煤礦,其椎比往往需要控制在0.7～0.8這一范圍內,借此來獲得良好的分選效果。

③大料口尺寸的影響:一般情況下入料口尺寸大小都是根據(jù)離心系數(shù)來進行確定的,一般旋流器的入料速度會保持在3～6m/s。但是在入料口過大的情況下會導致旋流器的切線速度得到大幅度的降低,當入料口太小的情況下,大料粒度上限受限,并容易出現(xiàn)一系列的堵塞現(xiàn)象。一般情況下需要將旋流器的入料口直徑保持在0.20～0.25D,其具體的料口形狀還需要結合實際生產(chǎn)情況來進行合理的選擇。

(二)操作調整

①入料壓力的影響:物料的入料壓力指的是旋流器內產(chǎn)生離心力的動力,也是然物料能夠得到有效分選的重要保障。通過對大料壓力進行增加的模式,其能夠促使懸浮液在進入旋流器之后的切線速度得到一定程度的增加,并能夠進一步提升其離心力。可以說在一定程度上,通過增加入料壓力的模式還能夠促使分選效率得到有效的提升,還能夠提高重介質旋流器的處理量以及分選效果。但是當入料壓力過大的情況下,還會在慧姐導致懸浮液的密度跟旋流器中分布更為均勻,也就會導致物料的實際分選密度增加,并直接影響到其分選效果。此外當入料壓力過大的情況下,會直接導致設備的磨損跟動力損耗情況增加,并會造成比較大的經(jīng)濟損失。目前在通過重介質旋流器來進行煤礦分選過程中,多采取的是低壓給料或者無壓給料的模式,給料壓力一般需要控制在0.05～0.10 MPa范圍內。在對重介質旋流器給料處理時,一種是定壓箱給料模式,主要指的是煤跟懸浮液在定壓箱中混合之后,依靠自重進入到旋流器之中,并要求入料口的壓力能夠控制在0.04 MPa,這樣才能夠保障其分選效果。第二種給料模式主要是通過懸浮液用泵經(jīng)切線方向進行給料,原煤就可以在借助自重的基礎上才能夠圓筒頂部進入,即無壓給料模式。

②大料固液比的影響:入料固液比對于旋流器的處理量跟分選效果也會造成比較大的影響,這也就要求在操作過程中結合實際給料情況來進行入料固液比的適度調整,借此來獲得良好的分選效果。一般當入料的固液比增大時,會導致旋流器的處理量得到一定程度的增加,但是其物料分層阻力也會隨之增大,對于分選效果也會造成比較大的影響。

結束語

隨著我國煤礦行業(yè)的不斷發(fā)展,使得重介質旋流器也得到了廣泛的應用。但是在其具體應用過程中還存在有比較多的問題,這也及要求相關煤礦分選站能夠對影響重介質旋流器分選效果的因素有一個清晰的了解,并能夠再次基礎上進行分選效果的有效控制,從而為自身帶來良好的經(jīng)濟效益。