重介質(zhì)選煤的操作與調(diào)整對旋流器分選效果的影響

摘要：重介質(zhì)選煤是目前效率最高的選煤方法。重介質(zhì)旋流器是當前重介質(zhì)選煤中廣泛應用的分選設備。重介選煤具有分選效率高、分選精度高、密度調(diào)節(jié)范圍寬、分選粒度大、生產(chǎn)過程極易實現(xiàn)生產(chǎn)自動化的特點，適于難選煤和極難選煤而得到廣泛應用。

關鍵詞：重介旋流器；磁鐵礦粉；分選效果

中圖分類號：TM92 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）15-0116-02

重介質(zhì)旋流器選煤原理：重介質(zhì)旋流器是一種結(jié)構(gòu)簡單，分選效率高的選煤設備。由于旋流器本身無運動部件，因而其分選過程完全是靠自身的結(jié)構(gòu)參數(shù)與外部操作參數(shù)的靈活配合來實現(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。在重介質(zhì)旋流器分選過程中，物料和懸浮液以一定壓力沿切線方向給入旋流器，形成強有力的旋渦流；液流從入料口開始沿旋流器內(nèi)壁形成一個下降的外螺旋流；在旋流器軸心附近形成一股上升的內(nèi)螺旋流；由于內(nèi)螺旋流具有負壓而吸入空氣，在旋流器軸心形成空氣柱；入料中的精煤隨內(nèi)螺旋流向上，從溢流口排出，矸石隨外螺旋流向下，從底流口排出。

1 日常操作對重介旋流器分選效果的影響

正確的開機停機，是保證重介質(zhì)旋流器分選正常生產(chǎn)和取得良好分選效果的關鍵。

1.1 開機前的檢查

（1）檢查全部入料管道，關閉檢查孔和放料

閘門。

（2）檢查各設備部件油量是否充足，開機試運行檢查有沒有異常聲音。

（3）檢查各振動篩、脫介篩系統(tǒng)的磨損情況。查看各介質(zhì)桶液位及桶上篩板是否正常。

（4）按照交接班有關項目，及時與調(diào)度室和檢修人員聯(lián)系有關檢修項目和時間。

1.2 開停機順序

當各崗位設備檢查和檢修結(jié)束后，應及時報告調(diào)度室，接到調(diào)度室開機通知后才可以開機。開機要以分選機操作室為主，各崗位司機要與分選機及時聯(lián)系，做到按順序開車。以煤氣化公司晉陽選煤廠為例：開機之前，先由介質(zhì)泵司機將稀介桶中的多余的清水通過溢流管排出，然后電話聯(lián)系空壓機崗位司機啟動壓風機，待風壓達到0.4～0.6MPa后開始鼓風，對介質(zhì)桶進行空氣攪拌，一般約為5min。但介質(zhì)泵機司機在開機時一定要達到鼓風快、開泵快的要求，并且要檢查風管是否暢通，風管暢通后要首先鼓高密度1.8g/cm的介質(zhì)泵，然后分別鼓低密度1.4g/cm的介質(zhì)桶，最后鼓稀介質(zhì)

1.1g/cm介質(zhì)桶，待介質(zhì)桶內(nèi)物料被攪拌均勻后，停止鼓風機鼓風并電話通知分選機司機。調(diào)度室接到通知后分別開動旋流器、脫介篩、磁選機、運輸系統(tǒng)。待介質(zhì)泵上料正常后，打開1.4g/cm介質(zhì)桶上的溢流口。開動稀介質(zhì)泵之前，分選機要報告調(diào)度室供水，分選機司機檢查校對密度測定裝置、按分選要求進行密度調(diào)節(jié)。密度調(diào)好后報告調(diào)度室，待各設備開動正常后，即通知配煤系統(tǒng)給煤入洗。

2 重介旋流器各項工藝參數(shù)的調(diào)整對其分選效果的影響

2.1 入料壓力、入洗原煤數(shù)、質(zhì)量變化

重介質(zhì)旋流器原理是利用介質(zhì)作為平衡物，根據(jù)離心力來進行分級、濃縮、分選的設備。物料的入料壓力，是旋流器內(nèi)產(chǎn)生離心力的動力，是使物料得到有效分選的重要因素。增大入料壓力，懸浮液進入旋流器的切線速度增大，離心力增高。因此在一定程度上，增大入料壓力可以加快分選過程，提高旋流器的處理量和分選效果。但入料壓力過高，懸浮液本身的濃縮作用過強，一方面使懸浮的密度在旋流器中分布更加不均勻；另一方面等于增大了物料的實際分選密度，從而降低了分選效果。晉陽選煤廠在2005年技改時，工藝系統(tǒng)由有壓旋流器技改成了無壓三產(chǎn)品旋流器，懸流器的給料方式由定壓給料變成無壓給料，懸浮液用泵以切線方向給入圓筒旋流器下部，而煤靠自重，從圓筒頂部給入。剛開始調(diào)試時，由于受入料泵功率限制，入料壓力無法達到工藝平衡而導致旋流器分選效果差，后通過技術人員對入料泵的葉輪間隙進行調(diào)整從而提高了入料壓力后分選效果變好。

重介分選機的分選效果與給煤量的多少、煤質(zhì)均勻及煤質(zhì)變化也有關系，如給煤量過大，煤在旋流器內(nèi)得不到充分松散，造成物料堆積，來不及分選就排出機外，致使精煤灰分增高；給煤量過少，即影響分選機的處理量，也使精煤灰分超過規(guī)定的指標。這是由于進入分選機中的煤泥量隨著給煤量的減少而減少，從而降低了懸浮液的穩(wěn)定性，使懸浮液產(chǎn)生嚴重分層而影響分選效果。因此給煤量不能時斷時續(xù)、時大時小，而應力求均勻穩(wěn)定。原煤質(zhì)量的變化，也會使產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)生波動。為了控制和掌握原煤數(shù)、質(zhì)量的變化，質(zhì)量司機在操作過程中，要注意煤質(zhì)波動情況，參考原煤及產(chǎn)品快速浮沉結(jié)果，適當調(diào)整旋流器懸浮液密度或循環(huán)量。比如晉陽選煤廠近期入洗的原煤是爐、嘉兩礦的原煤，爐礦的原煤是8#煤，原煤的灰分約為25%左右；嘉礦的煤是8#煤9#煤的混合，而9#煤灰分約為36%左右。質(zhì)量司機首先要掌握入爐、嘉兩礦原煤的性質(zhì)，更要經(jīng)常觀察兩礦原煤三級浮沉，因兩礦原煤灰分差別很大，所以能單洗的盡量不要混合入洗；更要注意入洗原煤量，比如原煤量增多，精煤灰分超過指標，而精煤損失小，這說明原煤煤質(zhì)變差。此時，就要減少給煤量，適當減少懸浮液的循環(huán)量，或降低懸浮液密度。

2.2 調(diào)整入料固液比對旋流器的影響

入料固液比直接影響旋流器的處理量和分選效果，是操作過程中經(jīng)常調(diào)整的一個因素。當入料的固液比增大時，旋流器的處理量將增加，但物料分層阻力增大，輕、重礦物彼此混雜的可性增加，分選效果變差。

2.3 調(diào)整介質(zhì)（磁鐵礦粉）的粒度與懸浮液中煤泥含量對旋流器的分選的影響

重介質(zhì)旋流器懸浮液粒度的穩(wěn)定性，是影響分選效果的重要因素。由于加重質(zhì)粒度越粗，旋流器內(nèi)懸浮液的濃縮作用越顯著，過高的濃縮對分選是極為不利的。因此，對介質(zhì)（磁鐵礦粉）的粒度組成要求比較嚴格。尤其是在低密度的分行條件下，要求介質(zhì)的粒度更細。比如晉陽選煤廠在沒有技改以前，使用的粒度為250網(wǎng)目的磁針礦粉，技改后的無壓三產(chǎn)品旋器使用250網(wǎng)目的介質(zhì)時分選時介質(zhì)消耗量多，而且懸浮液系統(tǒng)極不穩(wěn)定，導致旋流器分選效果極差，后把介質(zhì)改為粒度為300網(wǎng)目的磁鐵礦后提高了旋流器分選效果，結(jié)果表明，提高介質(zhì)的細粒級含量，可改善重介質(zhì)旋流器的分選效果。

2.4 調(diào)節(jié)懸浮液密度對旋流器分選效果的影響

懸浮液密度大小，要根據(jù)原煤性質(zhì)和產(chǎn)品質(zhì)量來確定，通常入料中，懸浮液的密度可比分選密度低0.2～0.4cm。要求的分選密度越高，這種差別就越大。在生產(chǎn)中，這個差值，除改變懸浮液容積濃度外，還可以通過旋流器的入料壓力與底流口大小來調(diào)節(jié)。比如在晉陽洗煤廠的實際生產(chǎn)中，調(diào)節(jié)懸浮液密度很重要，因其有產(chǎn)品精煤灰分的指標在考核，嚴禁產(chǎn)生高灰“事故”或低灰“事故”，所謂的“事故”就是連續(xù)出現(xiàn)三個以上的高灰或三個以上低灰都稱為“事故”，如在操作中出現(xiàn)高灰時，這時候的懸浮液密度也肯定比平時的密度要高出一個點左右，這樣就勢必要降低其分選密度才能夠降低精煤的灰分，這就要通過打“分流”或加水來實現(xiàn)，所謂的打“分流”就是將合格懸浮液桶內(nèi)的介質(zhì)分一部分給稀介質(zhì)桶內(nèi)，以此來降低懸浮液密度；加水是往合格懸浮液桶內(nèi)加水，使懸浮液系統(tǒng)中的介質(zhì)密度降低。如在操作中出現(xiàn)低灰時，這就要提高懸浮液密度，分選司機就要采用補充新介質(zhì)來提高懸浮液的密度。通過對懸浮液密度的調(diào)節(jié)，使懸浮液系統(tǒng)循環(huán)穩(wěn)定后旋流器分選效果才能夠變好。

3 結(jié)語

通過對重介旋流器的正確操作和調(diào)整其參數(shù)達到最佳工藝平衡，極大地提高了重介旋流器洗選效果，節(jié)約了介質(zhì)消耗，減少了生產(chǎn)或機械故障臺時，正確掌握了重介質(zhì)選煤的生產(chǎn)規(guī)律，更好地為洗煤生產(chǎn)服務。

作者簡介：張恒（1976—），男，山西大同人，太原煤氣化公司質(zhì)量環(huán)保部助理工程師，研究方向：煤炭質(zhì)量管理。