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對(duì)旋流器選煤的簡(jiǎn)要分析
中國(guó)礦業(yè)大學(xué)化工學(xué)院 常坤坤 2020/3/19 12:53:37
摘要：介紹了旋流器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及其應(yīng)用的流程，對(duì)選煤中常用的旋流器（如：重介旋流器、煤泥濃縮分級(jí)旋流器、大直徑旋流器等）作了簡(jiǎn)要的分析，并對(duì)無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介旋流器作了重點(diǎn)介紹。
關(guān)鍵字：旋流器；結(jié)構(gòu)；特點(diǎn)；應(yīng)用
Abstract: This paper described the structure ,characteristics and applicational process of the cyclone, made a brief analysis on commonly used cyclone in the coal preparation (such as: dense medium cyclone ,slurry thickening grading cyclone, large diameter cyclone) ,also made highlights on three-product dense medium cyclone with unpressurized feeding.
Keywords: cyclone; structure; characteristics; application
1. 前言
煤炭是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源。隨著煤炭產(chǎn)量和市場(chǎng)需求量的增加，對(duì)煤的質(zhì)量要求越來(lái)越高，對(duì)煤的品種要求越來(lái)越多樣化，這就客觀上對(duì)我國(guó)的選煤產(chǎn)業(yè)提出了更高的要求。另一方面，環(huán)保問(wèn)題已成為國(guó)內(nèi)外共同關(guān)注的問(wèn)題，煤炭帶來(lái)的污染，如粉塵、有害氣體、灰渣等在有些地區(qū)已經(jīng)形成了公害。對(duì)難選煤、稀有煤種、高硫煤等應(yīng)該首選重介質(zhì)選煤方法，以提高分選精度，深度脫硫降灰，減少灰渣和有害氣體的排放量。重介質(zhì)旋流器在我國(guó)選煤業(yè)中具有重要的地位，我們不僅要掌握它的選煤原理、特點(diǎn)及應(yīng)用，而且還應(yīng)熟練運(yùn)用其選煤工藝流程，服務(wù)于選煤生產(chǎn)過(guò)程。[1]
2. 旋流器簡(jiǎn)介
2.1 旋流器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理
旋流器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，本身無(wú)運(yùn)轉(zhuǎn)部件，結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖1。工作時(shí)物料沿切線人料口進(jìn)入筒體，在旋流器內(nèi)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，物料處在相當(dāng)于重力加速度幾十倍的離心力場(chǎng)之中，實(shí)現(xiàn)按密度分選或按粒度分級(jí)以及固液分離等工藝過(guò)程。
當(dāng)循環(huán)介質(zhì)為重液或含有磨細(xì)加重質(zhì)時(shí)，循環(huán)介質(zhì)密度大于1，與重力場(chǎng)一樣遵循阿基米德原理，低于臨界循環(huán)介質(zhì)密度的顆粒向旋流器中心運(yùn)動(dòng)，由溢流口排出，而大于臨界循環(huán)介質(zhì)密度的顆粒則移向器壁由底流口排出，這就是重介旋流器的選煤過(guò)程。 [2]
2.2 重介質(zhì)旋流器的特點(diǎn)
重介質(zhì)旋流器是利用離心力場(chǎng)選煤的分選機(jī)，其分選過(guò)程完全是靠自身的結(jié)構(gòu)參數(shù)與外部操作參數(shù)的靈活配合來(lái)實(shí)現(xiàn)最佳分選精度，這是旋流器選煤與其他選煤方法截然不同的突出特征。重介質(zhì)選煤的特點(diǎn)是：
（1）分選密度調(diào)節(jié)范圍寬。重介質(zhì)選煤的分選密度一般為1300-2200千克/立方米，而且易于調(diào)節(jié)，其誤差可保持在±0.5%范圍之內(nèi)。
（2）分選效率高。在各種重力選煤方法中重介質(zhì)旋流器的分選效率是最高的。
（3）生產(chǎn)過(guò)程易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。重介質(zhì)選煤利用懸浮液的液位、密度、磁性物含量等工藝參數(shù)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
（4）分選粒度范圍寬，適應(yīng)性強(qiáng)。重介質(zhì)選煤在入選原煤的粒度數(shù)量和質(zhì)量上允許有較大的波動(dòng)。[3]
2.3 重介質(zhì)旋流器的應(yīng)用
煤種不同和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不同，重介質(zhì)旋流器選煤工藝可以有很多種，同時(shí)可產(chǎn)生多種效果。以下是重介質(zhì)旋流器成功應(yīng)用的幾種流程。
(1) 跳汰主洗、重介旋流器再選。此流程多見(jiàn)于大型焦氣化選煤廠，跳汰機(jī)首先排出矸石，使進(jìn)入重介旋流器的人選量減少，采用兩產(chǎn)品旋流器即可，這在一定程度上可降低基建投資，工藝靈活。若再選跳汰中煤，可使精煤年產(chǎn)率提高3.5個(gè)百分點(diǎn)。其缺點(diǎn)是跳汰排出純矸石，人為地加大了再入料的分選密度±O．1含量，使可選性變難，懸浮液密度稍有變化，再選產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量就有較大波動(dòng)。
(2) 三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器一次分選三種產(chǎn)品工藝。該工藝采用有壓或無(wú)壓三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器作為主流設(shè)備，一次分選出精煤、中煤、矸石三種產(chǎn)品，工藝簡(jiǎn)單，流程簡(jiǎn)化，操作容易，使基建投資大大降低，分選效率較高，但對(duì)于特殊密度組成的煤，有時(shí)一、二段分選密度差較難控制。
(3) 塊煤跳汰機(jī)分選、末煤重介旋流器分選。此流程主要適用于末煤含量大，易泥化的煤種，既可減少重介人選量，又可提高末煤分選效率、煤炭回收率。目前新建選煤廠（未完，下一頁(yè)）
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