洗煤廠臥式離心機(jī)脫水效果影響因素分析

摘 要：闡述了HSG1400型臥式離心機(jī)工作原理，并以HSG1400型離心機(jī)為例分析了影響離心機(jī)脫水效果的主要因素，并據(jù)此有針對(duì)性的給出了提高離心機(jī)脫水效果的主要措施，為提高離心機(jī)脫水效果，改善產(chǎn)品質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：臥式離心機(jī)；脫水；影響因素；措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.20.024

臥式離心機(jī)在煤炭行業(yè)主要被應(yīng)用于選煤廠煤泥和精煤脫水，因其體積小、無(wú)輔助設(shè)備、處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單、處理物料能力大等諸多優(yōu)點(diǎn)在我國(guó)西部礦區(qū)得到了較好的應(yīng)用，但是其缺點(diǎn)也很明顯如結(jié)構(gòu)復(fù)雜、耗能高、脫水效果易受多因素影響等，其中脫水效果是限制其是否能夠得到應(yīng)用的主要因素[1-3]。因此，有必要對(duì)臥式離心機(jī)脫水效果影響因素進(jìn)行分析，現(xiàn)以HSG1400臥式離心機(jī)為例進(jìn)行研究。

1 離心機(jī)工作原理

HSG1400臥式離心機(jī)由入料槽、篩座、篩面、機(jī)殼、傳動(dòng)裝置、支承裝置、油路系統(tǒng)、激振器、電動(dòng)機(jī)、油泵、冷卻過(guò)濾器等單元組成。離心機(jī)啟動(dòng)后，篩籃在電動(dòng)機(jī)的作用下做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和振動(dòng)，經(jīng)過(guò)振動(dòng)，篩面物料經(jīng)入料槽進(jìn)入到離心機(jī)篩籃小端，隨著篩籃的旋轉(zhuǎn)和振動(dòng)，物料在篩籃內(nèi)由小端滑向大端，在此過(guò)程中，物料中的水分在離心作用下從篩籃篩縫中被甩出，經(jīng)過(guò)脫水后的物料，從篩籃大端落入溜槽經(jīng)皮帶進(jìn)入產(chǎn)品倉(cāng)庫(kù)，由篩籃篩縫中甩出的離心液經(jīng)排液口進(jìn)入積液槽。同時(shí)，篩籃的旋轉(zhuǎn)和振動(dòng)在實(shí)現(xiàn)脫水的同時(shí)，還可通過(guò)振動(dòng)促使物料松動(dòng)，有利于防止篩籃篩縫堵塞發(fā)生，進(jìn)而提高離心機(jī)脫水效果。

2 脫水因素影響分析

2.1 入料水分

臥式離心機(jī)脫水效果與入料濃度密切相關(guān)，以HSG1400型臥式離心機(jī)為研究對(duì)象，通過(guò)在離心機(jī)入料槽增加高壓水閥門，通過(guò)高壓水量來(lái)調(diào)解入料濃度進(jìn)行脫水效果試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著入料濃度的增加，所得產(chǎn)品水分呈降低趨勢(shì)，其中當(dāng)入料濃度低于20%時(shí)，產(chǎn)品水分含量較高，會(huì)嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)，低濃度物料還容易加快篩籃的磨損，不利于提高離心機(jī)使用效率；當(dāng)超過(guò)20%時(shí)，產(chǎn)品水分與入料濃度呈線性關(guān)系反比下降。但是，并非入料濃度越大越好，因?yàn)?，?dāng)入料濃度較高時(shí)容易造成離心機(jī)料槽堵塞，不利于提高離心機(jī)脫水工作效率。因此，在使用臥式離心機(jī)進(jìn)行物料脫水時(shí)要合理控制入料濃度，確保產(chǎn)品水分達(dá)到最佳，這樣不僅有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量，還能夠延長(zhǎng)其使用壽命和提高使用效率。

2.2 篩籃縫寬度

篩籃是臥式離心機(jī)的關(guān)鍵部件，主要由上下法蘭、加強(qiáng)筋、錐形篩筒等部件組成，而篩筒一般由扇形篩板焊接而成，篩籃在工作時(shí)要受到入料的嚴(yán)重沖擊，使用不當(dāng)易于更換。篩籃篩縫的大小直接影響著脫水效果，如篩縫過(guò)小或者新更換的篩籃，脫水效果較一般，隨著篩籃的使用，篩縫因磨損等因素逐漸增大，脫水效果有提高趨勢(shì)，其主要原因是小篩縫容易堵塞煤泥，導(dǎo)致篩縫寬度相對(duì)降低，影響入料水分通過(guò)，導(dǎo)致產(chǎn)品水分升高。平朔某選煤廠層曾以HSG1400型臥式離心機(jī)進(jìn)行篩縫寬度與脫水效果關(guān)系進(jìn)行研究，試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)篩籃篩縫寬由0.25mm增加至0.35mm時(shí)，產(chǎn)品水分由16%降低至12%，脫水效果明顯。但是篩縫過(guò)大，會(huì)影響粗煤泥回收，因此應(yīng)兼顧煤泥回收和脫水效果合理確定篩籃篩縫。

2.3 入料粒度

物料粒度組成影響物料層的透水性，如當(dāng)小粒徑物料較多時(shí)，容易填充在粗物料顆粒中形成致密性較好、透水性較差的物料層，當(dāng)物料通過(guò)時(shí)，允許通過(guò)的物料粒度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于篩籃篩縫；當(dāng)粗物料顆粒較多時(shí)，粗物料形成的間隙較大，物料通過(guò)時(shí)，水分通過(guò)篩籃的難度會(huì)大幅度降低，有利于降低產(chǎn)品水分，就像細(xì)河沙容易形成隔水層，而粗河沙透水性較好。理論研究和實(shí)踐均表明，適當(dāng)降低入料小粒級(jí)物料有利于降低產(chǎn)品水分，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

2.4 入料速度

為了研究入料速度與脫水之間的關(guān)系，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)，在入料濃度設(shè)定為30%的條件下，將落料高度設(shè)定為8m、6m、4m和2m，相當(dāng)于通過(guò)入料勢(shì)能的改變來(lái)改變?nèi)肓纤俣龋绰淞细叨仍酱?，入料速度越快，這樣即可依據(jù)此來(lái)進(jìn)行不同入料速度下得到所測(cè)產(chǎn)品水分。試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)落料高度為8m時(shí)，產(chǎn)品水分為27%；當(dāng)落料高度為6m時(shí)，產(chǎn)品水分為21%；當(dāng)落料高度為4m時(shí)，產(chǎn)品水分為15%；當(dāng)落料高度為2m時(shí)，產(chǎn)品水分為2%。由此可知，雖然落料高度與水分并非呈線性反比，但是在一定范圍內(nèi)，隨著落料高度的增加，也就是隨著入料速度的增加，產(chǎn)品水分呈升高趨勢(shì)。鑒于此，為提高臥式離心機(jī)脫水效果，應(yīng)合理的確定入料速度，即可通過(guò)改變落料高度來(lái)控制入料速度。

3 提高脫水效果措施

（1）合理控制入料水分，定期清理分選物料篩面，確保入料濃度合理，根據(jù)離心機(jī)脫水效果于物料濃度關(guān)系研究結(jié)果可知，應(yīng)保證入料濃度最佳范圍為40%-65%，同時(shí)可根據(jù)需要增加高壓水管來(lái)實(shí)時(shí)調(diào)整入料濃度，同時(shí)也解決了因高濃度物料導(dǎo)致的料槽堵塞問(wèn)題。

（2）由入料粒度與離心機(jī)脫水效果分析可知，細(xì)物料過(guò)多不利于提高離心機(jī)脫水，故應(yīng)嚴(yán)格控制細(xì)物料含量，同時(shí)為了預(yù)防細(xì)物料形成低透物料層影響脫水效果，要不定期根據(jù)需要進(jìn)行篩縫沖洗，確保脫水效果最佳化。

（3）入料速度與脫水效果影響較大，為提高離心機(jī)脫水效果，可適當(dāng)減低落料高度進(jìn)而減小入料速度，或者是將入料槽給為斜坡緩沖槽，這樣可適當(dāng)降低入料速度。

（4）根據(jù)需要合理選擇符合脫水效果的篩縫寬度的篩籃，同時(shí)要嚴(yán)防篩縫堵塞影響脫水。

4 結(jié)束語(yǔ)

臥式離心機(jī)是選煤廠常用的煤泥和精煤脫水設(shè)備，脫水效果是影響其應(yīng)用的關(guān)鍵因素，因此在使用臥式離心機(jī)時(shí)應(yīng)在掌握其工作原理的基礎(chǔ)上要了解影響其脫水效果的主要影響因素，只有這樣才能有針對(duì)性的從多方面采取措施解決離心機(jī)脫水問(wèn)題，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：武千云（1984-），男，山西朔州人，大專，助理工程師，從事煤炭洗選工作。