三产品重介质旋流器

三产品重介质旋流器（精选8篇）

三产品重介质旋流器 第1篇

1旋流器的结构及分选原理

1.1旋流器的结构组成。φ1400mm/1000mm型旋流器其结构组成如图1所示。1.2旋流器的分选原理。介质以一定的压力由给介质管道以切线方向给入一段旋流器, 在入口压力的作用下, 在分选筒内产生离心力场, 并形成向下的内螺旋流。加重质在离心力及外旋流的推挤作用下, 沿圆筒器壁向给煤口方向移动, 产生浓缩现象。1.3工艺流程。重介质悬浮液按工艺要求的压力由合格介质桶泵入第一段旋流器。精煤、混煤和矸石的脱介筛筛下水进入各自的磁选机。力求冶炼精煤;力求简化工艺, 合理布局, 提高分选效率, 降低加工费用, 最大限度地提高经济效益;调配本厂的人力与资源, 节省投资费用;尽量减少改造工程对生产的影响。具体工艺流程图如图2所示。

2无压给料三产品重介质旋流器几个问题

在某些重介质选煤厂的生产实践中, 也发现大型无压给料三产品重介质旋流器及其工艺系统, 存在一些问题:

2.1大型无压给料三产品重介质旋流器的实际处理能力未达不到预定的指标。2.2重悬浮液循环量大。2.3旋流器的重悬浮液人口压力高, 动力消耗大。2.4工艺系统自动控制不够完善, 旋流器重悬浮液人口压力不够稳定。

3无压给料三产品重介质旋流器问题的原因分析

3.1处理能力问题。大型无压给料三产品重介质旋流器的选型考虑的因素比较多, 不仅仅考虑人选煤量的问题, 还要考虑到其实际处理能力与人选原煤的粒度上限、粒度组成、密度组成以及旋流器的结构参数之间的密切关系。3.2重悬浮液循环童大的问题。人选煤量的大小又与旋流器的结构参数与人选煤质的关系是紧密相连的。为了保证旋流器的正常分选, 在降低人选煤量时, 重悬浮液与入选煤量的比值也会随之而增大。3.3旋流器重悬浮液入口压力高、泵的动力消耗大的问题。在重悬浮液人口压力相同的条件下, 所采用的旋流器的直径如果越大, 则相同粒级物料的分离速度也会随之而越低。3.4工艺系统自动控制问题。重悬浮液人口压力的稳定直接关系到分选效果。一定密度的合格重悬浮液, 其固相体积浓度的大小决定于其中磁性物体积浓度和非磁性物体积浓度的比例。

4无压给料三产品重介质旋流器工艺的监控措施

重介质选煤工艺管理是一项全方位的系统工程, 提高重介质旋流器综合分选效果、降低介耗是企业提高经济效益的奋斗目标。

4.1原料煤特征及处理量。重介质旋流器是一个封闭的、相对容积较小的容器, 其处理能力与被分选物密度组成密切相关。如果处理量的频繁波动, 会导致旋流器内部流场、密度场的剧烈波动, 影响其分选的效果, 对后续的程序都会产生影响。4.2严格磁铁矿粉质量验收。对于选煤厂日常管理工作的一个重要的环节是磁铁矿粉质量验收。严格遵守进厂验收项目的指标, 严格把关, 做到准确无误。4.3适时调整悬浮液密度。必须用好密度计, 并定期进行校正。不同密度的悬浮液中煤泥含量上限值见表1。4.4合格悬浮液桶的液位。悬浮液桶的液位要严格控制, 若液位过低, 则介质泵扬程受影响, 影响正常生产。旋流器的入口压力由压力变送器在线检测, 能及时准确反映旋流器工情况。4.5强化脱介筛喷水管理。脱介筛喷水管理会影响到工作的效果, 如果脱介效果差, 将导致筛上物带介严重, 吨煤介耗增高。对脱介筛单位喷水的推荐值见表2。4.6时刻观察脱介筛上物料状况。当矸石脱介筛上物料增多, 含矸量增多可以判断为原料煤质变差;当中煤脱介筛上物料突然增加, 脱介困难;当精煤脱介筛上跑矸, 可能是原料煤润湿不充分。

结束语

无压给料三产品重介质旋流器是一种很有发展前途的煤炭分选设备, 其推广应用前景十分广阔。本文对无压给料三产品重介质旋流器进行研究, 在选煤生产过程中, 目标是为了实现精煤高质量、高产率及低介耗的效果, 因此, 要注重和强化各种作业环节的监控, 使重介质选煤工艺的优越性得到充分的体现, 也是这种设备更多地应用于煤炭的分选工作中。

参考文献

[1]刘峰.重介质旋流器选煤技术的研究与发展[J].选煤技术, 2006 (5) :1-12.

重介质旋流器论文的致谢 第2篇

时光荏苒，岁月如梭，近两年的研究生生活即将结束。经过这段时间的.学习，我受益匪浅。在这里，谨向所有关心和帮助过我的老师和同学们致以最真诚的感谢!

首先，衷心的感谢导师于宇教授级高工和朱金波教授，我的硕士论文从选题到完成都是在他们的悉心指导下完成的。通过本次毕业论文，我进一步学习了如何查阅文献，如何进行试验设计、实施以及数据分析处理等一系列试验环节。从本论文最初的资料收集到论文的最后定稿，两位导师都给予了宝贵的意见，帮助自己更好的充实论文的内容。在此，我衷心的向两位导师表达真诚的谢意和崇髙的敬意其次，我要感谢从本科毕业设计开始以来，一直帮助我的苏嘉银老师，感谢他一直以来对我的帮助和关心，在他的帮助指导下，我成熟了很多，也获得了很多从书本上学不到的知识。

另外，我还要感谢朱宏政老师、费之奎师兄、王超师兄、代文飞，实验室的各位老师以及同班同学，这次能够顺利完成自己的硕士学位论文，得益于他们给予我的大力帮助，在这里表示衷心的感谢，他们的情谊我将铭记于心!

三产品重介质旋流器 第3篇

该厂二期工程系统于2011年10月投产,采用的主选设备是我国具有自主知识产权的选前不脱泥无压给料3GHMC1500/1100AI型三产品重介质旋流器,该机规格和处理能力均达到了世界最高值。原料煤靠自重给入后,经由圆筒形第一段旋流器分选出轻产物(精煤),而重产物经过圆柱—圆锥形第二段旋流器,分选出中煤和矸石。生产实践表明,这两种类型重介质旋流器的分选效果差别显著。

1 原料煤的可选性

2011年12月15日对一期、二期工程的两种重介质旋流器进行了工业性对比试验,虽然是同一时间采样,但分别由两个煤仓供料,并且一期工程的原料煤预先经过脱泥(筛缝为1 mm),两种旋流器入料粒度组成(见表1)和密度组成(见表2、表3)不尽相同,所以两者的可选性也有些差异(见图1、图2)。

从表1～3及图1～2可以看出,三产品重介质旋流器入料中3～0.5 mm以及小于0.5 mm粒级的产率明显高于经预先脱泥主再选两产品重介质旋流器入料。从密度组成来看,三产品重介质旋流器50～0.5 mm粒级入料的灰分较后者高出1.57百分点,小于1.5 kg/L轻密度级的产率较后者低2.75百分点,而大于1.80 kg/L重密度级产率却比后者高2.80百分点。从可选性曲线上看,三产品重介质旋流器的理论精煤产率(精煤灰分为9.50%时)比主再选两产品重介质旋流器低1.70百分点,±0.1含量(扣除大于2.00 kg/L后)前者为14.73%,比后者高1.49百分点。由此可以看出,虽然两者可选性均属于中等可选等级,但三产品重介质旋流器原料煤的可选性相对差一些。

2 工艺效果

重介质旋流器工业性试验选出的精煤、中煤和矸石的50～0.5 mm粒级密度组成见表4和表5,以此数据为基础所获得的工艺效果指标见表6和表7。重力选煤设备的工艺效果评定指标有以下两项。

(1)数量效率。

表7中所列的主再选两产品重介质旋流器的数量效率第一段是粗选精煤的数量效率,第二段是精选精煤的数量效率,为了与三产品重介质旋流器进行比较,将前者的数量效率也换算成精煤产率与计算入料的理论产率百分比值。换算后,三产品重介质旋流器分选50～0.5 mm粒级原煤的数量效率比主再选两产品重介质旋流器的高0.41百分点。相应各粒级的数量效率,三产品重介质旋流器也要高一些。

(2)可能偏差。

对于精煤段,这两种旋流器5个粒级的可能偏差各有不同,但50～0.5 mm综合粒级的可能偏差,三产品重介质旋流器为0.022 kg/L,而主再选两产品重介质旋流器为0.033 kg/L,显然前者优于后者。对于矸石段,50～0.5 mm综合粒级三产品重介质旋流器的可能偏差为0.034 kg/L,主再选两产品重介质旋流器的可能偏差为0.035 kg/L,从各粒级的情况来看,除了13～6 mm粒级以外,前者的可能偏差均优于后者。

3 产品指标

该厂一期工程的选煤工艺采用预先脱泥,由于高密度的悬浮液配制和维持困难,再加上脱泥后的原煤水分较高,造成主选(排矸)两产品重介质旋流器的悬浮液密度自投产以来一直很难提高。在本次工业性试验中,主选旋流器的悬浮液密度为1.485 kg/L,以至有相当数量的中间密度物混入矸石(见表8),轻产物灰分仅为10.55%。再选(精煤段)旋流器的悬浮液密度为1.465 kg/L,主、再选的密度差仅为0.02 kg/L;最终精煤灰分为9.67%,灰分仅降低了0.88百分点;中煤产率为1.76%。而三产品重介质旋流器的悬浮液密度为1.489 kg/L,其二段(矸石段)实际分选密度为1.843 kg/L,精煤、中煤、矸石的灰分分别为9.58%、38.24%和75.36%。

从表8的产品密度组成上看,三产品重介质旋流器具有以低密度悬浮液实现高密度排矸的特点,且各粒级的矸石灰分和矸石带煤率指标远优于主再选两产品重介质旋流器。从中煤带精煤率来看,也是前者优于后者,这就是三产品重介质旋流器数量效率高一些的主要原因。但要指出的是,三产品重介质旋流器的各粒级精煤中含有极少量的矸石,这可能是原料煤进入旋流器前,未能充分润湿的缘故,虽然不影响精煤灰分指标,但也是应予以重视的问题,需要加以解决。

4 旋流器吨煤电耗

重介质旋流器本身没有运动部件,物料在旋流器中实现分选的关键是介质泵所施加的能量产生了合适的离心力场,可以说介质泵是重介质旋流器的动力源。

在本次试验中,实测了介质泵驱动电动机的电流和电压(见表9),由此可按下式计算各台电动机的轴功率P(kW):

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式中:U——实测电压,V;

I——实测电流,A;

cosφ——驱动电动机功率因数。

单机处理量是两种旋流器给料胶带输送机上的胶带秤显示值。由于现场采样条件限制,本次试验没有测出主再选两产品重介质旋流器脱泥后原煤的实际入料量,故只能按脱泥前的煤量计算。即使如此,主再选两产品重介质旋流器的吨煤电耗仍是三产品重介质旋流器的2.15倍。

5 结 语

按照GB/T15715《煤用重选设备工艺性能评定方法》规定,对新峪煤业选煤厂两种重介质旋流器工业性试验中各粒级及50～0.5 mm综合粒级的数据进行了检验,其均方差皆小于临界值1.4。所以试验数据有效、可靠、可信。

三产品重介质旋流器 第4篇

为了更深层次了解三产品重介质旋流器的工艺性能, 提高精煤产率, 特按照国标要求进行了周密的单机检查试验。根据试验结果, 对三产品重介质旋流器的入料和产品浮沉试验结果进行处理分析, 以综合评价其工艺性能。

1 实际产率的计算

邯郸选煤厂三产品重介质旋流器的入料及产品浮沉资料见表1。

按照国标《煤用重选设备工艺效果评定方法》要求, 由于计量有困难, 故采用格氏公式计算311号无压给料三产品重介质旋流器各产品的实际产率:γ精=58.88%;γ中=15.83%;γ矸=100%-γ精-γ中=25.29%。

均方差undefined, 满足精度要求。

2 分配曲线模型的建立

根据计算的产品产率可计算一段重产物中煤和矸石、二段重产物矸石的各密度级实际产率, 结果见表2。

分配曲线的形状可以很直观地反应选煤设备的工艺效果, 曲线形状越平缓, 偏离的程度越大, 表明分选效果越差;曲线形状越陡, 偏离的程度越小, 表明分选效果越好。因此可以根据分配曲线陡与缓的程度来评定设备分选效果的好与坏。利用数学模型模拟分配曲线, 由于所用的选煤方法、设备性能、操作水平、原煤性质及分选密度等方面的差异, 实际分配曲线的形状经常有变化, 因此, 对数据进行修正、细化后, 再进行拟合, 误差较小。在此选择复合双曲正切模型对表2数据进行细化, 细化后作出的一、二段重产物分配曲线见图1、图2。

3 可选性曲线模型的建立

由于原煤浮沉试验数据有限, 因此要想根据试验点绘制光滑的曲线, 就需对原始数据进行细化。资料证明, 复合双曲正切模型对浮物曲线和密度曲线的拟合误差最小, 其它曲线可根据浮物累计曲线和密度计算曲线计算并绘制, 见图3。

4 数量效率

由表1可知, 精煤实际产率为58.88%, 实际灰分为9.60%, 从图3中可以查出, 当精煤灰分为9.60%时, 精煤理论产率为61.36%;因此三产品重介质旋流器的分选数量效率为95.96%。

5 错配物含量

三产品重介质旋流器分选出的一、二段产品的错配率见图4和图5, 从图中可以看出, 一段的等误密度为1.48 g/cm3, 分选密度为1.490 g/cm3, 轻产品的错配率2.8%, 重产物的错配率为2.8%, 错配物总量为2.8%+2.8%=5.6%。二段的等误密度为1.88 g/cm3, 分选密度为1.827 g/cm3, 轻产品的错配率14.7%, 重产物的错配率为4.5%, 错配物总量为14.7%+4.5%=19.2%。

6 综合工艺性能评定

邯郸选煤厂三产品重介质旋流器工艺性能评定结果见表3。

单机检查试验数据表明, 无压给料三产品重介质旋流器对较难选和难选煤的分选精度和数量效率都达到了同行业较好水平, 能够以单一密度悬浮液一次分选出符合质量要求的精煤、中煤、矸石三种产品。但总错配物含量较高, 其中一段的重产物中精煤损失较高, 二段矸石混入中煤量较大。在目前条件下, 该设备能正常工作, 性能良好。为了使经济效益最大化, 可以适当调整旋流器一段溢流管长度和二段底流口直径等结构参数, 尽可能减少精煤损失量及矸石对中煤的污染, 降低一、二段错配物含量, 从而提高精煤产率和中煤质量, 进一步提高重介质数量效率和分选效果。

参考文献

[1]谢广元, 张明旭, 边炳鑫, 等.选矿学[M].江苏:中国矿业大学出版社, 2001.

[2]路迈西.选煤厂技术管理[M].江苏:中国矿业大学出版社, 2005.

三产品重介质旋流器 第5篇

邯矿集团陶二矿选煤厂是一座设计入洗能力1. 20 Mt / a的矿井型无烟煤选煤厂。2008 年完成重介质系统改造, 采用无压给料三产品重介质旋流器对0 ~ 80 mm粒级原煤进行分选, 核心设备为WTMC1200 /850 无压给料三产品重介质旋流器, 其设计选型依据主要为2007 年原煤筛分浮沉资料, 精煤产率约60% , 中煤、矸石产率约40% , 该工艺系统在此区间内分选效率最佳。随着开采深度的增加, 原煤质量变差, 矸石量增加, 入洗原煤的煤、矸比例与设计之初发生显著变化, 出现精煤与矸石比例倒置的现象。由于矸石、中煤产率明显高于设计值, 造成一、二段连接管路因排料不及时而堵塞, 影响单位时间入选量和精煤质量。据统计, 每日影响选煤生产3 h, 全年合计达990 h, 若单位时间入选量按240 t计, 全年减少原煤入选量达23 万t, 而且由此造成的精煤灰分波动较大, 影响了产品质量与销售。

2 改造工艺的确定

经分析论证, 初步确定增设动筛排矸系统或块煤浅槽重介质系统, 或对原无压给料三产品重介质旋流器进行改造。从生产效率与工艺优化角度考虑, 动筛排矸、重介质浅槽工艺明显优于无压给料三产品重介质旋流器改造, 但当前煤炭市场低迷, 就企业形势来讲, 需要大量资金支持的动筛排矸与重介质浅槽工艺明显不符合现阶段企业利益。经技术人员与设备厂家试验与研究, 决定优化无压给料三产品重介质旋流器结构参数和布置方式, 以解决当前存在的堵塞问题。工艺优化程度虽不及动筛排矸与浅槽重介, 但综合考虑, 该方案为最佳选择。

3 技术方案

3.1方案依据

3.1.1工作原理

无压给料三产品重介质旋流器选煤是利用离心力场强化物料在旋流器中按密度分选。合格悬浮液以一定速度给入旋流器中, 强烈旋转的悬浮液在圆筒形结构的作用下, 在旋流器内部形成内外旋流, 次旋流按密度分层, 而在旋流器内腔中部形成负压区空气柱, 从负压区至旋流器内壁的密度层, 按递增的趋势增加。给入旋流器的原煤在旋流器中内旋流作用下, 以一定的离心强度按密度进行分离, 高密度重产物径向分离至外旋流, 随外旋流进入三产品旋流器一、二段通道, 给入二段旋流器。轻产物的精煤随负压区的内旋流从旋流器精煤口排出。在相同原理下, 二段旋流器内分选出中煤和矸石。

3. 1. 2 入口直径要求

对于单体二段旋流器, 设备的入料口径与溢流管径直接决定旋流器生产能力。入口增大, 旋流器通过能力提高, 有利于提高旋流器处理能力; 入口减小, 入料速度增加, 物料在旋流器内的离心强度加强, 有利于提高旋流器的分选精度。具体关系如下:

式中: Q———旋流器生产能力, t/h;

di, do———旋流器的入料口径和溢流口径, mm;

H———旋流器入料压力, m;

β———重介旋流器锥顶角, (°) ;

g———重力加速度, m/s2。

由 ( 1) 式可知, 旋流器入口直径与生产能力成正比例关系。但是旋流器入料口径过大、过小均是不利的。入口过小, 入料矿浆量低, 动能小, 致使二段旋流器分选精度下降, 同时入口过小, 对物料粒度要求苛刻, 不利于现场生产管理; 反之入口过大, 降低入料速度, 使得给料流线难以保证, 物料离心强度减弱, 不利于保证分选精度。

3. 2 方案目标

根据本项目要求, 结合国内选煤工艺中三产品重介质旋流器分选系统现状, 确定项目的目标为解决三产品旋流器的连接通道堵塞问题, 具体如下:

( 1) 解决三产品旋流器一、二段堵塞问题, 提高旋流器连接通道对物料的通过能力, 保证在现有系统处理能力下, 物料能顺畅通过一、二段连接管路。

( 2) 提高二段旋流器的通过能力及矸石外排量, 满足系统处理能力。

( 3) 提高二段旋流器耐磨性能, 特别对于高矸石量的耐磨性能要求。

3.3方案内容

3.3.1结构调整

( 1) 核定现有通道尺寸为160 × 160 mm, 拟定调整新通道尺寸为180 × 180 mm, 扩大通道后有利于提高80 mm粒级物料的通过能力。

( 2) 缩短一、二段连接通道长度, 核定现有渐开线通道长度约为1. 5 m, 拟定将长度减小至1. 0 m以内, 以减小一、二段通道阻力, 提高通道的通过能力。

( 3) 二段原采用水平布置方式, 拟定调整为10°倾斜布置方式, 增加矸石外排速度, 提高二段矸石通过量及二段锥体使用寿命。

( 4) 增大矸石出料口直径, 提高矸石口的排矸能力。

3. 3. 2 方案实施

本项目实施涉及一段旋流器导向筒, 二段旋流器整体, 二段旋流器支架以及排矸口直径。主要变更一、二段通道直径, 调整一、二段渐开线连接方式为切线方式, 提高二段旋流器布置高度。方案实施过程中二段旋流器布置位置将在一定范围内移动。

图1 为陶二选煤厂无压给料三产品旋流器原布置方式。从图中可以看出, 旋流器一、二段连接通道较长, 采用渐开线连接方式, 并有两个短接, 即变向短接和直柱段短接。同时二段水平布置, 而整体三产品旋流器采用垂直布置方式。该厂洗选粒度控制在80 mm以内, 由煤质分析中可知, 矸石含量较高, 在粒度大, 矸石量大的情况下, 传统的布置方式不能满足生产要求, 导致通道堵塞, 指标恶化等问题的出现。鉴于此, 调整旋流器自身结构及布置方式, 调整后的布置方式如图2 所示。

优化调整后, 旋流器一、二段连接通道取消原有的连接短接, 通道直径增大, 并且取消渐开线连接方式, 采用切线方式将一、二段旋流器直接相连, 无变向弯头, 整个通道平整通畅。

二段旋流器布置方式由水平调整为倾斜布置, 保证了连接通道的过渡, 同时提高了二段重产物的外排速度, 提高了矸石通过能力。二段倾斜布置方式, 消除了水平布置中的二段锥体- 10°限制, 更有利于杂物及铁器的外排, 降低了对旋流器的磨损。

4 结语

通过半年的生产实践, 证明该项技术改造成功解决了选煤厂三产品重介质旋流器一、二段通道及矸石口堵塞问题, 并有助于提高三产品重介旋流器整体工艺的分选精度, 稳定产品质量, 提高原煤处理能力。

摘要：陶二矿选煤厂因入选原煤中矸石量增加, 导致无压给料三产品重介质旋流器一、二段通道及矸石口堵塞而影响生产;通过调整旋流器的结构参数及布置方式, 成功解决堵塞问题, 稳定了精煤产品灰分, 提高了原煤入洗能力。

三产品重介质旋流器 第6篇

1 旋流器的主要结构以及分选原理

首先, 该选煤厂选用了某一型号的旋流器, 主要是由两部分组成的:其一是一段旋流器, 在一段旋流器中又包含了筒体、给煤管、溢流管、连接管等几个重要的组成部分;另外一部分为二段旋流器, 主要包含了锥段筒体、底流口与溢流管等。每一部分参数的数值都有不同要求。如一段内径要求达到的数值为1100mm, 二段内径应该满足780mm的要求;入料粒度要求低于80mm, 以20°的角度对二段锥体进行安装, 同时还要控制好介质循环工作压力, 一般在0.14Mpa至0.23Mpa之间, 保障处理能力达到220 至280t/h。

分选的主要原理是介质以一定的工作压力进入到一段旋流器, 原料煤则从顶端中部入料管沿轴线方向以自重方式给入, 并且在离心力的作用下, 物料就会按密度的不同进行分离, 此时重物料向旋流器内壁移动, 在外螺旋流的轴向速度作用下向斜上方爬坡, 紧接着沿切线方向给入到第二段旋流器, 此时轻物料会趋向中心空气柱移动, 并经中心内螺流沿下部溢流管排出, 这就是精煤的产生过程。物料中的重悬浮液随着一段旋流器中的重物料进入到二段旋流器中以后, 得到进一步浓缩, 提高了密度, 在二段旋流器中, 分选过程相类似, 重产物在高密度悬浮液中从二段旋流器下部底流口排出而轻产物从上部溢流口排出。

2 某选煤厂的选煤工艺流程

在该选煤厂中, 通过无压给料三产品重介质旋流器的应用, 生产工艺得到了进一步的完善。目前工艺流程如下:原煤进入旋流器分选后, 精煤经脱介弧形筛以及直线振动筛进行脱介脱水, 按13mm分级, <13mm精煤离心脱水后与浮选压滤精煤一起运送进精煤仓中。中煤经脱介弧形筛以及直线振动筛进行脱介脱水, 也按13mm分级, >13mm块中煤与块精煤混合, 使之成为洗混中块, 经皮带运至煤仓中, <13mm末中煤进入末煤仓。矸石经脱介弧形筛以及直线振动筛进行脱介脱水后进入矸石仓。精煤直线振动筛筛下稀介进入精煤磁选机, 中煤、矸石直线振动筛筛下稀介进入各自对应的磁选机处理, 精煤弧形筛下分流也进入精煤磁选机, 磁选精矿与精煤、中煤、矸石脱介弧形筛筛下一起进入合格介质桶, 磁选尾矿进入煤泥系统进一步回收。

选用无压给料三产品重介质旋流器对选煤工艺进行优化处理, 是因为其主要具备了以下几个优点:首先是分选精度高。能够保证原煤一次分选就能得到精煤、中煤、矸石三种产品。提高分选效率, 基本上可以达到93%以上。原有的分选工艺是跳汰选, 分选精度低, 精煤损失严重, 影响了选煤厂的经济效益。其次, 采用无压给料三产品重介质旋流器, 原煤无需泵送, 以自重方式给入旋流器, 不会出现过粉碎现象, 减少了精煤损失。且精煤粒度上限不需受渣江泵流道限制。再次, 简化工艺流程, 布局简单, 可以降低改造费用, 无运动部件, 维修简单。最后, 无压给料旋流器的悬浮液密度不受原煤性质变化的干扰, 对实现自动控制非常有利。现代化选煤厂的标志即是自动化程度的高低, 自动化程度高的选煤厂能够大大降低工人的劳动强度, 解放生产力, 降低生产意外发生的几率。

3 旋流器的分选指标

在基本相同的条件下, 跳汰机中煤段分选密度很低, 对跳汰机来说已很难操作, 较难生产出合格产品。且原煤的可选性越差, 跳汰机的分选精度就越难控制, 分选效果越差, 其劣势就越明显, 这更加突出了无压给料三产品重介质旋流器分选易操作、分选精度高的特点。使用无压给料三产品重介旋流器在洗选易泥化的原煤时, 不仅能提高分选精度, 且减少了矸石泥化现象, 降低了次生煤泥量, 给浮选系统减压。同时甩掉跳汰系统后, 减少了循环水量, 可缓解选煤厂生产用水的压力。

选煤厂技术改造以后, 原煤分选更易于控制, 同时减少了精煤损失, 提高了精煤产率。各项经济技术指标都取得了明显的经济效益, 明显好于原有的选煤工艺指标:

3.1 分选精度。跳汰选煤用机械误差I值表征分选精度、重介质选煤用可能偏差Ep值表征, 其值越小, 分选精度越高。对于跳汰分选, 中煤段I值一般在0.20-0.22, 对于重介质一段分选Ep值在0.03-0.05, 说明重介分选精度高于跳汰分选。生产过程中主要体现在精煤灰分波动, 精煤灰分波动越小说明分选精度越高, 改造完成后对于精煤灰分控制较原工艺有明显的好转, 由此也说明了重介分选精度高于跳汰分选。

3.2 数量效率。对于同一原煤而言, 在相同的精煤灰分条件下, 精煤的实际产率和理论产率的比值称为数量效率。在正常情况下, 数量效率是使用单机检查资料。因为受原料煤煤质波动情况、设备使用状况和操作水平的影响较大, 采用月综合资料更能反映在一定的工艺、管理水平、煤质波动情况下的分选效果, 通过月综合数据比较, 数量效率提高了7.62 个百分点。

4 结论

我国是世界第一产煤大国, 煤炭是我国的主要能源, 选煤是洁净煤技术的源头技术, 据统计, 选煤可节能10% ~ 15%, 而高效的重介质选煤仅占选煤方法的43% 。该选煤厂由于采用无压给料三产品旋流器进行工艺改造, 极大地提高了对极难选煤的分选效率, 增加了精煤的回收率, 具有单位体积处理量大、分选精度高、分选下限低、操作方便、投资少、占地空间小等特点, 十分适用于大、中型选煤厂使用。创造了更大的经济效益, 提高了选煤厂的市场竞争力, 必将极大地推动我国选煤事业的发展。

参考文献

[1]闫锐敏, 丁光耀, 王兴兴, 张坤龙, 吴文群, 张国科.3GHMC1500/1100型无压给料三产品重介质旋流器的工艺指标分析[J].煤炭加工与综合利用, 2015 (7) .

[2]肖雅琴.三产品重介旋流器分选工艺在回坡底洗煤厂的优化应用[J].山西煤炭管理干部学院学报, 2015 (2) .

[3]陈常州, 张振红, 吉英华.无压给料三产品重介旋流器分选工艺的应用实践[J].煤炭加工与综合利用, 2014 (5) .

三产品重介质旋流器 第7篇

三产品重介质旋流器将原煤分选为精煤、中煤、矸石,矸石从三产品重介质旋流器底流嘴排出。在实际生产中发现,如果处理量超过三产品重介质旋流器实际处理量时,容易造成矸石底流嘴堵塞,导致矸石进入精煤或中煤中,严重影响产品质量。近年随着生产的发展,为提高效率,提高了三产品重介质旋流器的处理量,经常发生矸石底流嘴堵塞的事故,不但影响洗煤生产,产品质量也难以得到保证。因此,急需研制一种可以检测三产品重介质旋流器底流嘴是否堵塞的装置,以保证生产的正常进行。

1 保护装置的构成和工作原理

1. 1 保护装置的构成

本保护装置主要构成如图1所示。

1. 2 保护装置的工作原理

本保护装置主要是通过检测电阻的原理来实现保护的。电极安装在三产品重介质旋流器矸石底流嘴的出口两端,用来检测矸石底流嘴出口的电阻,电极通过连接导线与信号处理电路相连接。当底流嘴没有堵塞的时候,其出口位置电阻值非常低,接近于零; 当出现堵塞时,其出口位置电阻值非常大,接近于无穷大。这样通过检测旋流器矸石底流嘴出口位置的电阻值,就可以判定其是否堵塞。信号处理电路把电阻信号转换成电压信号,并进行处理,最终驱动输出继电器动作来控制指示灯和报警器。

2 信号处理电路构成和工作过程

2. 1 信号处理电路的构成

信号处理电路构成如图2所示,主要由晶体三极管T1、电阻Rb1、电阻Rb2、电容Cb、电阻Rc、继电器KA1、继电器KA2和电源Vcc组成。

2. 2 信号处理电路工作过程

信号处理电路工作原理如下: 当旋流器底流嘴堵塞时,电极3检测电阻为无穷大,三极管T1没有偏置电压,基极与发射极电压Vbe= 0,三极管T1处于静止状态。KA1不动作,常开点断开,而此时KA2通过电阻Rc与Vcc形成回路,KA2动作,常开点闭合,说明旋流器底流嘴堵塞。当旋流器底流嘴没有堵塞时,电极检测电阻接近零,通过Rb1为三极管T1提供偏置电压,基极与发射极之间的电压Vbe= VccRb1/ ( Rb1+ Rb2) ,三极管T1导通,进入饱和状态,集电极和发射极的电压Vce≈0V,此时三极管T1相当于一个开关。KA1动作,常开点闭合,此时由于三极管T1的钳制作用,集电极电压Vc≈0V,KA2释放,常开点断开,说明旋流器底流嘴没有堵塞。

电容Cb和Rb2组成RC阻容吸收电路,其电容Cb的作用是为了防止检测电阻值在临界状态时,导致KA1和KA2频繁抖动。当旋流器底流嘴没有堵塞的时候,电极检测电阻接近零,电容Cb开始充电,待基极电压升高,三极管T1导通。当检测电阻瞬间变大时,由于Cb的放电作用,仍然可以保持三极管T1的导通。这样就可以消除由于电极检测电阻在临界点而导致的KA1和KA2频繁抖动。

本装置提供了两个继电器KA1和KA2,作用相同,其输出接点可以直接驱动指示灯和报警器,也可以输入到PLC控制系统用来闭锁设备。

3 注意事项

因为本装置是利用检测电阻的原理来实现保护的,所以两个电极之间的绝缘非常关键。如果因为一些因素导致两个电极之间电阻为零,当旋流器底流嘴堵塞的时候,检测电阻仍为零,该保护装置将失去作用。在现场实际应用中,曾出现过因为电极间绝缘被破坏,造成保护失效的情况。通过改进 电极的绝 缘瓷瓶,解决了这 一问题。

4 结束语

三产品重介质旋流器 第8篇

谢桥选煤新厂于2011年1月投产,年处理能力3.00 Mt,主要洗选动力煤(气煤)。工艺流程为:200～50 mm粒级采用动筛跳汰机分选;50～0 mm粒级由国华科技公司的2GHMC1400/1000AP型(各参数含意:2为两产品;G为无压;H为重的;M为介质;C为旋流器;1 400为一段直径;1 000为二段直径;AP为动力煤专用)无压给料两段两产品重介质旋流器分选。50～0 mm粒级分选工艺流程见图1。

1 重介质旋流器的选型

1.1 动力煤专用型无压给料两段两产品重介质旋流器和脱泥两产品重介质旋流器的比较

动力煤专用型无压给料两段两产品重介质旋流器(图2)与国外传统的有压给料两产品重介质旋流器相比较,后者的弊端主要有:

(1)由于磁选精矿的密度只有2.00～2.10 kg/L,实际生产中制备和维持高密度悬浮液困难,一般最高只能在1.75 kg/L左右,因此矸石带煤现象更严重。而两段两产品重介质旋流器借助第一段旋流器对低密度悬浮液的浓缩,可在第二段旋流器中实现高密度排矸。

(2)为保证高密度悬浮液有较好的流变特性,不影响颗粒的分层阻力,必须控制其煤泥量,因此两产品重介质旋流器必须采用选前脱泥作业。这不仅增加了基建投资和运营成本,也使生产系统更复杂。况且脱泥效率低,脱泥筛的筛上物水分又较大,导致合格悬浮液密度难以提高。

(3)高密度悬浮液对设备和管道磨损大,脱介难,介耗高。

这两种旋流器综合比较见表1。

1.2 动力煤专用型无压给料两段两产品重介质旋流器与炼焦煤用旋流器的比较

国华科技的2GHMC1400/1000AP动力煤专用型无压给料两段两产品重介质旋流器与同规格的炼焦煤用旋流器相比有以下特点:

(1)工艺要求。该种旋流器适用于以排矸来提高发热量的动力煤分选,第二段分选密度高。

(2)结构参数。第一段旋流器(圆筒段)相对短些,第二段取消了分选密度调节装置,结构简化,造价较低。

(3)工作参数。悬浮液给入压力略低,有利于节能。

2 工业性试验

2011年6-12月,淮南矿业集团选煤分公司与国华科技合作,共同在谢桥选煤新厂进行了2GHMC1400/1000AP动力煤专用型无压给料两段两产品重介质旋流器的工业性试验。

2.1 原料煤性质

50～0 mm粒级原料煤粒度组成和密度组成分别见表2和表3。可选性曲线见图3。

从图3、表2和表3可知:① 原料煤灰分高,属于高灰煤,随粒径增大,灰分增高趋势明显;② 原料煤中小于6 mm粒级产率达76.40%,尤其是3～0.5 mm粒级占原料煤的1/3以上;③ 原生煤泥量大,产率为27.66%,增大了选煤厂煤泥水处理的难度;④ 原料煤含矸量多,大于1.80 kg/L密度级产率达37.62%,为主导密度级;⑤ 当以1.80 kg/L为分选密度时,动力精煤理论产率为62.37%,灰分为17.85%,±0.1含量(扣除大于2.00 kg/L沉矸)为8.43%,说明原料煤可选性为易选等级;⑥ 由于该煤脆,易碎,矸石多为泥质页岩和炭质页岩,泥化现象严重,所以要求煤炭分选时间越短越好,尽可能缩短在水中浸泡和与水接触的时间。

2.2 单机试验结果与分析

为了适应煤质和市场变化,设计中考虑使用电动闸板灵活调节小于6 mm粒级原料煤全部、部分或者全不进入重介质旋流器分选。为深入掌握生产指标,在这三种条件下分别进行了单机试验,结果见表4。从表中数据可知:

(1)根据GB/T15715-2005《煤用重选设备工艺性能评定方法》的规定,求得的试验计算和实际入料各密度级的均方差均小于临界值1.4,表征了所完成的各单机试验数据有效可靠,可予以引用。

(2)若6～0 mm粒级全不进入旋流器分选,处理量约489 t/h,悬浮液密度为1.45 kg/L时,可实现按1.80 kg/L密度分选。从灰分高达57.03%的劣质原料煤中排出的矸石灰分高达86.68%,最终动力精煤灰分为15.75%。可能偏差为0.019 kg/L(见图4),数量效率高达99.54%。

(3)当6～0 mm粒级全部进入旋流器分选,小于6 mm粒级产率占原料煤的2/3以上时,虽然处理量有所下降,悬浮液给入压力稍有提高,但指标依然是先进的:可能偏差为0.027 kg/L,数量效率为99.38%。

这说明动力煤专用型无压给料两段两产品重介质旋流器对原煤粒度组成有良好的适应性,能从高含矸的原料煤中高效分选出优质动力精煤。

各粒级的分选指标见表5,从该表可知:

(1)各粒级分选的可能偏差与数量效率均比较先进,随着入料粒度组成的变化,分选数量效率并未明显变化,都在98%以上;

(2)3～0.5 mm粒级的可能偏差要大一些,因为颗粒的体积越小,所受到的离心力就越小,从而按密度分层的速度也就越小,故其分选的精度自然受到影响;

(3)当6～0 mm粒级全不入选时,矸石中小于1.8 kg/L密度级的含量不到3‰,灰分为45.92%;当6～0 mm粒级全部入选时,矸石中小于1.8 kg/L达到0.93%,灰分为44.89%,其密度多在1.70～1.80 kg/L密度级之间;

(4)由于实际分选密度高于1.80 kg/L,所以精煤中带有少量大于1.8 kg/L密度级的物料属正常现象。工业测示结果表明,精煤中大于1.8 kg/L密度级含量与实际分选密度的高低呈正相关关系。

对于谢桥原料煤中原生煤泥产率为27.66%,灰分为32.24%的情况,旋流器分选下限低显得尤为重要:不仅可以减轻煤泥水处理作业的负担,还能够多回收质量合格的精煤,因此进行了0.5～0.25 mm粒级的分选指标试验。其结果见表6。

从表6可知:

(1)不但0.5～0.25 mm粒级精煤泥质量合格,还排除了高灰分的矸石颗粒,数量效率较高;

(2)根据MT/T811-1999《煤用重选设备分选下限评定方法(I)》,凡可能偏差Epm小于0.1 kg/L者,可判定为已实现有效分选,以上三种不同入料粒度组成的试验表明,2GHMC1400/1000AP动力煤专用型无压给料两段两产品重介质旋流器的有效分选粒度下限达到甚至小于0.25 mm。

3 经济效益

2011年谢桥选煤新厂共入选灰分42.76%、发热量16.302 MJ/kg的原料煤2.7894 Mt,车运商品煤(动力精煤)2.1882 Mt(灰分为32.76%,发热量20.691 MJ/kg),另有74 kt灰分为52.00%的煤泥,并排除灰分为82.69%的矸石0.5272 Mt。全年获得了5 000余万元的经济效益,简要计算见表7。

4 小 结

2GHMC1400/1000AP动力煤专用型无压给料两段两产品重介质旋流器在谢桥选煤厂的成功应用,打破了国际传统及我国以往惯用的动力煤分选模式的框架,采用无压给料两段两产品重介质旋流器实现了以低密度悬浮液系统完成高密度排矸的目的。

以谢桥选煤新厂的原料煤性质及市场需求为依据,在提高商品煤质量的同时,基本杜绝了矸石中煤炭的损失,既保证了良好的工艺指标,又最大限度地降低了投资和加工费用,取得了显著的经济效益。