大型旋流器在贺西矿选煤厂的应用

1 大型旋流器在贺西矿选煤厂的实际应用大型旋流器在贺西矿选煤厂的实际应用 山西焦煤汾西矿业集团 贺西矿选煤厂 山西 柳林 033300 摘要 摘要 本文介绍了 3GDMC1400 1000A 型无压三产品重介旋流器的结构组成 分 选原理和特点 并阐述了在贺西矿选煤厂工艺流程中具体应用 体现了大型旋 流器在生产实践中的工艺特点和效率 关键词 关键词 3GDMC1400 1000A 大型旋流器 分选原理 实际应用 分选效果 汾西矿业集团公司贺西煤矿选煤厂隶属于汾西矿业集团公司贺西煤矿 于 2005 年 10 月建成试生产 设计处理能力为 200 万吨 年 采用重介 浮选联合 生产工艺 经过几年的生产运转 2009 年入洗原煤量达到 220 万吨 生产实现 了自动化 贺西矿选煤厂经过几年的生产运行以其先进的设计 高效的分选 简化的操作获得了良好的生产效果 给企业带来了可观的经济效益 贺西矿选 煤厂由此在 2008 年被中国煤炭工业协会评为全国 优质高效选煤厂 选煤厂 使用的为建厂时世界最大的旋流器 3GDMC1400 1000A 无压三产品旋流器 该设 备是大型 高效 简化全重介质选煤工艺与设备项目的核心分选设备 由于该 设备的洗选流程简单 处理量大 分选精度高 操作方便 投资少 加工费用 低等特点 十分适于大型选煤厂的使用 一 无压三产品旋流器的结构及分选原理一 无压三产品旋流器的结构及分选原理 1 组成结构 3GDMC1400 1000A 无压给料三产品重介质旋流器由两个产品旋流器组合而 成 一段旋流器为圆筒型 二段旋流器为圆筒锥型 一段由分选室 给煤管 给介管 溢流管 底流管等组成 二段由分选室 入料管 溢流管 底流口 在线密度调节器组成 无压给料三产品重介质旋流器可分选不脱泥的从易选煤 到难选和极难选煤的所有煤种 大大地简化了重介质旋流器选煤工艺 获得了 较好的技术指标 具体技术参数见下表 2 结构示意图 2 原料煤入口 中煤出口 合格悬浮液入口 精煤出口 矸石出口 一段旋流器 二段旋流器 图 1 3GDMC1400 1000A 无压给料三产品重介质旋流器结构图 3 3GDMC1400 1000A 无压给料三产品重介质旋流器主要技术参数 项目参数 一段内径 mm 1400 二段内径 mm 1000 入料粒度 mm 100 工作压力 Mpa 0 21 0 38 处理量 t h 450 550 介质循环量 m3 h 1500 1800 一段 E kg L 0 025 0 035 二段 E kg L 0 05 0 07 4 旋流器的分选原理 合格介质经筒体外壁沿切线方向以一定的工作压力给入旋流器内 当入选 原煤被小部分悬浮液带着由上端中央入料管给入后 在介质旋转流的强大离心 力作用下 由中央向四壁按密度分层 密度高的重物料迅速到达器壁 在外层 介质流的推动下 从给料端近处向底流口排出 由中间密度物组成的产物 在 离底流口不远处形成一个不断置换的平衡阻挡层 使低于和接近分选密度的物 料无力穿透阻挡层而导入内螺旋流 并经溢流管排出 从底流口排除的中煤及 矸石混合物在一段旋流器的余压下进入二段旋流器内 由于加重质颗粒在离心 力及外旋流的推挤作用下 沿圆筒壁的给煤方向移动 产生浓缩作用 同时也 有分选作用 使进入二段旋流器的悬浮液密度升高 自然提高二段分选密度 从而有效对重产物进行再分选 二 选煤厂的全重介工艺流程及特点二 选煤厂的全重介工艺流程及特点 贺西矿选煤厂采用全重介加浮选的工艺 破碎后的原煤由原煤入厂皮带运 在线调节器 3 至302刮板机润湿 原煤润湿好后给入303重介质旋流器 我厂采用 3GDMC1400 1000A级重介质旋流器 根据采用的选煤设备允许的入料粒度 80mm 在无压给料三产品重介旋流器内一次性分选出精煤 中煤 矸石三种 产品 精煤由精煤分配箱收集后 运输到精煤脱介弧形筛进行一次脱介 精煤 脱介弧形筛筛上物进入精煤脱介筛进行二次脱介并脱水 脱泥和分级 精煤脱 介筛下末精煤进入末精煤离心机进行二次脱水 经二次脱水后的末精煤和精煤 脱介筛上的块精煤一起进入精煤产品皮带 中煤由中煤集料箱收集后 运输到 中煤脱介弧形筛进行一次脱介 中煤脱介弧形筛筛上物进入中煤脱介筛进行二 次脱介并脱水 脱泥和分级 采用3LG3648型脱介筛 中煤脱介筛下末中煤进入 末中煤离心机进行二次脱水 经二次脱水后的末中煤和中煤脱介筛上的块中煤 一起进入中煤产品皮带 矸石由矸石集料箱收集后 运输到矸石脱介弧形筛进 行一次脱介 矸石脱介弧形筛筛上物进入矸石脱介筛上进行第二次脱介 脱水 和脱泥 其产品进入矸石产品皮带 三 三 3GDMC1400 1000A3GDMC1400 1000A无压给料三产品重介质旋流器的实际应用无压给料三产品重介质旋流器的实际应用 1 旋流器在生产中的效果 贺西矿选煤厂的3GDMC1400 1000A无压给料三产品重介质旋流器目前使用效 果良好 在日常生产中一段分选密度为1530g l 合格介质入料压力为0 25mpa 煤泥含量45 55 根据对现场单机进行试验得出以下结果 编号 303 试验地点贺西煤矿选煤厂 概况分选产品 计算入料的可选性 设备型号 3GDMC1400 100 A 精煤中煤矸石 理论精煤产 率 63 24 入洗原煤 粒度 mm 80 0产率 灰分 产率 灰分 产率 灰分 理论分选密 度 Kg L 1 1 720 入选煤种主焦煤 61 1310 1110 8034 5328 0779 55 0 1 含量 21 43 入洗原煤 灰分 31 48 分选效果 工艺性质重介 浮选 分选密度 Kg L 1 重介质旋流 器 一段二段 处理能力 t h 1 450 一段二段 可能偏差 Ep Kg L 1 0 0270 053 4 1 5341 787 数量效率 96 66 2 大型旋流器在生产运行中的实际应用 在生产运行过程中 贺西矿选煤厂 3GDMC1400 1000A 无压给料三产品重介 质旋流器分选出的产品出现了精煤产品质量合格 中煤精损也合格但矸石带煤 有所超标 当时的分选密度为 1500g l 煤泥含量为 45 55 之间 磁性物含量 在 500g l 左右 分选压力 0 23 0 26MPa 在生产过程中矸石带煤 1 80 一直 徘徊在 1 5 3 0 之间 但上级考核中要求矸石带煤 1 0 以下 针对以上实际 问题根据旋流器的结构和分选特点对 3GDMC1400 1000A 无压给料三产品重介质 旋流器进行了一些参数及结构调整 具体如下 2 1 利用二段在线调节器 将二段的伸缩内筒全部插入 调节二段的分选 参数 矸石带煤减少 矸石快浮 在线调节器的插入深度 cm 1 45 1 45 1 8 1 8 50 133 3996 48 150 133 3596 52 250 123 5996 26 300 123 1596 73 全部插入 0 112 4697 43 2 2 将 3GDMC1400 1000A 无压给料三产品重介质旋流器的二段底流口由原 来的 300mm 换成 280mm 矸石快浮 底流口直径 mm 1 45 1 45 1 8 1 8 3000 102 3397 57 290 0 091 3898 53 280 0 081 0698 86 2 3 将介质的循环量 调节刮板润湿阀门 适当降低 介质入料压力有 0 23Mpa 增加到 0 25Mpa 降低合格介质悬浮液中的煤泥量 由原来的 45 0 50 0 降低到 40 0 以下 经过最终调节 得到了以下结果 5 密度旋流器参数调整前旋流器参数调整后 1 45 0 080 06 1 45 1 8 1 060 46 1 8 98 8699 48 由上表可以看出在对旋流器的参数进行调整后矸石带煤得到了理想的结果 由以上问题可以说明 3GDMC1400 1000A 无压给料三产品重介质旋流器在实际操 作中灵活 简单 可以达到良好的效果 根据大型旋流器在贺西矿选煤厂生产中的实际应用总结出以下影响旋流器 工作的几个因素 重介质悬浮液的性质 重介质悬浮液对旋流器的分选至关重要 在贺西矿选煤厂调整矸石带煤的 过程中将重介质悬浮液中的煤泥含量降低到 40 0 以下 对达到指标起到了重 要的作用 在实际生产中有时为了提高矸石灰分降低矸石带煤量有专门使用较 粗的磁铁粉 加大悬浮液的浓缩度 提高溢流口和底流口的密度差 但粒度过 粗会影响到悬浮液的的稳定性导致旋流器的分选精度降低 所在生产中要是悬 浮液中添加一定量的煤泥或粘土增加悬浮液的稳定性 提高分选精度 在实际 生产中要根据现场情况确定重介质悬浮液的性质 达到生产中的目的 旋流器的结构参数 旋流器的结构参数对分选效果有很主要的作用 底流口直径与入料中重产 物 矸石或中煤 的比例有关 增大底流口 在相同条件下会降低实际分选密 度 精煤产率相应降低 底流口减小则会相应提高实际分选密度 所以底流口 的直径大小将直接改变旋流器的分选效果 溢流口直径通常与底流口直径保持一定比例关系 在其他条件不变的情况 下 溢流口直径缩小会降低实际分选密度 使部分原本应进入溢流的轻颗粒从 底流口排出 在实际生产中选择旋流器的结构参数要根据实际需要确定 重介质入料口的压力 重介口的入料压力能使旋流器内产生足够的离心力 使密度高于分选密度 的重颗粒能进入底流 增加入料口压力将增大旋流器内旋流器内产生的离心力 提高细粒重产物在底流中的回收率 但是也增强了悬浮液在旋流器中的浓缩 6 同时 由于入口压力增加 旋流器的矿浆通过量随之加大 从而减少了矿浆在 旋流器内的停留时间 增大了溢流排出量 导致实际分选密度略有提高 原煤性质对旋流器的影响 重介质旋流器是一个封闭的相对容积很小的分选容器 底流口和溢流口排 量的分配 在一定条件下是基本固定的 但当入选原煤的密度组成发生变化时 例如高密度物含量增加 那么要求底流固体排量增加 溢流固体排出量相对减 少 但底流