三产品重介质旋流器入料口压力的调整试验 摘要: 分析了重介质旋流器内物料受力与悬浮液入口压力的重要关系; 1 悬浮液入口压力是重要的工作参数 物料在重介质旋流器中的分选过程，主要取 决于旋流器内的离心力场和密度场，这二者的共 同作用决定了颗粒的运动方向，即成为重产物或 是轻产物。物料在旋转流动的密度场中，所受到 的离心力比重力要大得多，所以在此分析过程中 忽略了重力的影响。 当被选颗粒( 将其视为质点) 质量为m，密度 为δ，在旋流器直径为D 处的切向速度为v 时， 颗粒所受离心力为: F1 = 2mv2/D (1) 在该处密度为Δ的与颗粒同体积的悬浮液， 施加给该颗粒的向心力F2 为: F2 = m/δΔ2v2/D (2) 该颗粒所受的合力F 为: F = F1 －F2 = 2m( 1 －Δδ) v2/D (3) 因为
m = 16πd3 δ(4) 式中: d———颗粒的当量直径。 则( 3) 式可表达为: F = πd3 v2( δ－Δ) /3D (5) 切向速度v 与重介质旋流器悬浮液入口压力 H 的关系式为: V = K 200gH (6) 式中: K———流速系数，K ＜1; H———旋流器入口压力，MPa; g———重力加速度。 由( 5) 、( 6) 式得: F = 200πd3HK2 3D ( δ－Δ) g ( 7) 设A = 200πgK2 3 则( 7) 式可改写为: F = Ad3HD( δ－Δ) (8) 该式中悬浮液密度Δ和入口压力H 为重介质 旋流器分选的工作参数，旋流器直径D 为结构参数，颗粒当量直径为入料参数，对此分析如下: ( 1) 分选产物的流向取决于悬浮液密度大小。
重介质旋流器综述 重介质旋流器的发展 重介质旋流器，它是从分级浓缩旋流器演变而来的，它是用重悬浮液或重液作为介质，在外加压力产生的离心场和密度场中，把轻产物和重产物进行分离的一种特定结构的设备。是目前重力选煤方法效率最高的一种。 1891年美国公布了分级浓缩旋流器专利；1945年荷兰国家矿山局（Duth State mines）在分级旋流器的基础上，研制成功第一台圆柱圆锥形重介质旋流器，用黄土作加重质配制悬浮液进行了选煤中间试验。因为黄土作加重质不能配成高密度悬浮液，而且回收净化困难，所以在工业生产上未能得到实际应用。只有在采用了磁铁矿粉作为加重质之后，才使这一技术在工业上得到推广。这是因为磁铁矿粉能够配制成适合于选煤使用的不同密度的悬浮液，而且易于用磁力净化回收的缘故。随后，美、德、英、法等国相继购买了这一专利，并在工业使用中，对圆柱圆锥形重介质旋流器做了不同的改进，派生出一批新的、不同型号的重介质旋流器。如1956年美国维尔莫特（Wilmont）公司研制成功的无压给煤圆筒形重介质旋流器，简称DWP；60年代英国研制成有压给料圆筒形重介质旋流器，即沃赛尔（Vorsyl）旋流器；1966年原苏联研制成功，用一台圆柱形旋流器与另一台圆柱圆锥旋流器并相串联组成“有压”和“无压”三产品旋流器。1967年日本田川机械厂研制成倒立式圆柱圆锥形重介质旋流器，即涡流（Swirl）旋流器，80年代初意大利学者研制成用两台圆筒形旋流器轴线串联组成(Tri-Flo)三产品重介质旋流器；80年代中期英国煤炭局在吸收DWP和沃赛尔两种旋流器的特点，推出直径为1200mm 的中心给料圆筒形重介质旋流器（Large Coal Dense medium），用于分选粒度为100～0.5mm的原煤。 中国重介质选煤，从1958年在吉林省通化矿务局铁厂选煤厂建成第一个重介选煤车间。1966年又在辽宁省采屯煤矿选煤厂建成重介质旋流器选煤车间。采用我国自行研究设计的Φ500mm圆柱圆锥形旋流器分选6～0.5mm级原煤。1969年又在河南省平顶山矿务局建成一座350万吨/年的田庄选煤厂，采用Φ500mm重介质旋流器处理13～0.5mm级原煤。随后，有多处选煤厂使用重介质旋流器再选跳汰机的中煤。并相继研制Φ600、Φ700mm 二产品圆柱圆锥形重介质旋流器。在此基础上，在80年代中至90年代中对重介质旋流器选煤工艺与设备进行了一系列的改革和创新。先后推出重介质旋流器分选50～0mm不脱泥原煤的工艺；有压给料三产品重介质旋流器；无压给料二产品和三产品重介质旋流器；DBZ型重介质旋流器；分选粉煤的小直径重介质旋流器以及“单一低密度介质、双段自控选三产品（四产品）的重介质旋流器”选煤新工艺。 到90年代末，中国的重介质旋流器选煤方法得到飞速发展。2005年中国的重介质选煤方法比重约占41%，其中包括向国外引进一批大中型的重介质选煤厂，如山西省平朔安家岭选煤厂，设计能力达1500Mt/a。 重介质旋流器具有体积小、本身无运动部件、处理量大、分选效率高等特点，故应用范围比较广泛。特别是对难选、极难选原煤。细粒级较多的氧化煤、高硫煤的分选和脱硫有显著的效果和经济效益【50】。因此，国内外都在广泛推广应用。同时，对重介质旋流器的分选机理与实践继续进行深入的研究。如重介质旋流器内速度场和密度场的模拟测试；重介质旋流器结构改革及分选悬浮液流变特性对分选效果的影响等，特别是近年扩大入上限降低重介质旋流器的分选下限、改革重介质旋流器的分选工艺有新的突破。这些研究都将进一步推动重介质旋流器选煤技术向高新阶段发展 1
我国重介质选煤工艺分析 摘要：随着全球可持续发展战略的实施，人类也就开始重视节约能源和保护生态环境。然而煤炭资源是我国的工业原料和重要能源，而选煤工艺技术在煤炭生产上又是节约能源和保护生态环境的技术源头，因此，选煤工艺是直接影响可持续发展战略的，为此，本文对几种目前应用较为成功的重介质选煤工艺进行分析介绍。 关键词：重介质选煤工艺 1 概述 煤炭是工业原料和重要能源，在国民经济发展中占有很重要的地位。在一次性能源消费的结构中，把煤炭作为主要能源的格局在短时间内是不会改变的。随着我国洁净煤技术的发展，我国的原煤入选比例也在提高，目前原煤入选量已经达到11亿吨，占生产原煤总量的43%以上。而我国得重介质选煤技术研究是在20世纪50年代中期开始起步的，在“十五”期间，在党中央的政策引导和经济市场的拉动下，我国的重介质选煤技术发展迅速，并开发了具有自主知识产权的新设备、新工艺，为煤炭企业经济效益的提升和重介质选煤技术的推广应用作出了杰出的贡献。 2 几种典型的重介质选煤工艺 2.1 块煤重介质分选机—末煤重介质旋流器分选工艺 在块煤重介质分选机—末煤重介质旋流器分选工艺中的块煤和末煤均是应用重介质分选，这样就充分体现了重介质分选机处理量大、旋流器分选精度高的优良特点，满足了大型选煤厂所要求的生产工艺。在我国，最大的选煤厂是安家岭选煤厂，此厂就是应用此工艺，因为此工艺的投入使用，年入选原煤已经达到1500万吨，因为其优良的特点，此工艺主要适用于含煤泥量较大，矸石易泥化，或对块煤产品有特殊用途的大型选煤厂，但此工艺介质回收系统比较复杂，管理起来较为不便。 2.2 块煤跳汰—末煤重介质旋流器分选工艺 块煤跳汰—末煤重介质旋流器分选工艺充分体现了跳汰机处理量大、重介质旋流器分选精度高及选煤成本低等特点，应用此工艺可明显降低选煤成本，并能很好的保证末精煤产品的优良质量，我国的第一座全部设备国产化的三产品重介质选煤厂——铁东选煤厂就是应用此工艺，应用效果表明，精煤产品质量较高，但是产率相对较低。因此，此工艺可在末煤可选性较难、块煤可选性较好并有块精煤用户的选煤厂使用。 2.3 跳汰粗选—重介质旋流器精选工艺 对于此工艺，应用跳汰机进行预排矸，这样可以很好的降低了矸石含量波动对重介质旋流器分选的影响，同时也减少了重介质的入料量和旋流器的磨损，并且精煤产品质量较高。但是工艺较为复杂，工艺设备种类也很多，在选煤时会损失一些精煤，因此精煤产率较低。我国自主设计的盘北选煤厂、桃山选煤厂、北岗选煤厂和兴隆庄选煤厂等均是应用此工艺，这么多年的实践表明，此工艺可生产低灰精煤，但精煤产率不高，并且中煤中-114g/cm3密度级含量高达15%。但此工艺对于煤质波动较大、原煤含矸率较高和对已有跳汰分选系统进行改造时，其优越性就能很好的体现出来。因此，此工艺适用于原煤可选性好，排矸密度约1180kg/L的选煤厂，那么应用应用跳汰方法即可实现高效分选。 2.4 两产品重介质旋流器分选工艺
无压给料三产品重介质旋流器 赵树彦 （唐山国华科技有限公司，河北唐山 063020） 摘要：介绍了无压给料三产品重介质旋流器选煤技术在中国的发展过程，阐述了该设备的工作原理、结构、工艺特点以及在 多座选煤厂（矿区）的应用效果。 关键词：无压给料三产品重介质旋流器；分选工艺；特点；应用效果 中图分类号：TD942.7 文献标识码：A 文章编号：1005-8397（2006）05-0000-00 1 历史回顾 20世纪70年代末，选煤界的研究者们认识到：重介质选煤，尤其是重介质旋流器选煤具有分选精度高、结构简单、容易实现自动化等优点，是选煤技术的发展方向。但对于难选煤居多数的中国来说，传统重介质选煤工艺系统复杂，需要脱泥、分级，制备高、低密度介质，设置回收系统，并且需要两套分选设备才能分选出精煤、中煤和矸石。因此，研究发展“高效、简化重介质选煤技术”，既保持重介质选煤的高精度，又简化工艺流程，从而减少基建投资、降低生产费用，才是符合中国国情的选煤技术发展方向。1979年在中国煤科总院唐山分院成立了有压给料三产品重介质旋流器课题组。1984年和1989年先后研制成功500/350和710/500型有压给料三产品重介质旋流器并应用于辽宁本溪彩屯选煤厂和黑龙江鸡西市选煤厂。 1992年中国第一台圆筒+圆筒型无压给料三产品重介质旋流器（NWX700/500型）在黑龙江鸡西市滴道矿选煤厂试验成功，并取得专利。 1995年，圆筒+圆筒—圆锥型无压给料三产品重介质旋流器 （3NWX700/500A型）在四川长寿县西山煤矿选煤厂试验成功，标志着无压给料三产品重介质旋流器基本结构型式的定型。 1999年，作为国家科技攻关成果的3NWX1200/850A型大型无压给料三产品重介质旋流器在贵州盘江老屋基选煤厂正式投入使用。为我国推广高效简化重介质选煤技术开创了新局面，但它存在一些缺陷，如产品质量不稳定，第二段分选密度不易调节，旋流器不耐磨等。 1998年12月一个专门从事高效简化重介质选煤技术开发与选煤厂设计和承建的唐山国华科技有限公司成立。 2000年，经过重大技术改进后的3GDMC1200/850A型无压给料三产品重介质旋流器问世，并替代了3NWX1200/850A型应用于老屋基选煤厂，经受了长期生产的考验。 2003年，3GDMC1300/920A型成功应用于贵州盘江火烧铺矿选煤厂，并通过了技术鉴定。 2004年3月，3GDMC1400/1000A型重介质旋流器作为煤炭行业的国家“高技术产业化示范工程”——大型高效简化重介质选煤示范厂的核心设备投入使用，2005年5月进行了技术鉴定。2006年5月该《示范工程》正式通过国家验收，标志着大型三产品重介质旋流器选煤技术全面走向成熟。该技术已经取得六项国家专利，另外三项专利正在申请中。（照片1 国家高技术产业化示范工程——老屋基选煤厂）
重介质旋流器分选机理综述 关于重介质旋流器分选机理的学说【8】 很多，第一种学说认为：重介质旋流器与水 介质旋流器分选机理是基本相同的，所不同的只是前者介质的密度场和粘度是个变数， 而不是一个常数。矿粒是在旋流器中垂直零速面和最大切线速度恒速面的交线处分离 的。垂直零速面的一端在溢流口紧下方的截面上0.542R （R 为旋流器半径）处，另一 端与底流口截面上的气柱相交，其半径为气柱半径，其垂高为h 。在旋流器溢流口紧下 端，以0.542为半径作园，其周线于与垂直零速面交线上的径向速度为零，穿过垂直零 速面的平均径向速度为： A o P S Q u = （2-1） LD Qo LD Q S Q Up LD LD R R L S O A O A 02.1981.0981.02625.0)083.0542.0(====?=+=所以因为ππ （2-2） （2-3） 式中P u ——垂直零速面的平均径向速度， m/s; O Q ——进入旋流器的溢流总量， m 3/s S A ——垂直零位界面的总面积， m ； R ——旋流器半径， m ； D ——旋流器直径， m ； L ——垂直零速分离锥面侧线的长度， m 。 而在垂直零速面上，旋流器溢流口下端0.38h 处的径向速度刚好等于hD Q u O 2.2= 从而绘出垂直零速锥面的轮廓（见图2-1）。被选矿粒进入底流口之前，若能越过垂直 零速锥面时，则进入溢流，否则进入底流。而恰好处于零速锥面上的矿粒，进入溢流或底流 的可能性都有。
图2-1 重介质旋流器垂直零速锥面轮廓图 第二种学说认为：矿粒在重介质旋流器内受上升和下降液流作用的过程中，是按密度进 行分离的，使分离点在重介质旋流器的下部，即底流口附近。因此，重介质旋流器的底流介 质密度是决定矿粒在旋流器内分离密度的主要因素。并提出分离密度计算经验公式如下： （2-4） 式中P δ——矿粒的实际分离密度， KG/m 3 U ?——旋流器底流介质密度， KG/m 3 第三种学说认为：当重介质悬浮液给入旋流器后，可以设想在旋流器内形成如图2-2所 示的圆锥分离面。锥体的上端在旋流器圆柱的顶部，锥体的下端在旋流器锥部的顶点附近。 具体位置与旋流器的锥角、溢流口的大小和插入深度等因素有关。物料进入旋流器后，一方 面成等角螺旋线下降到mH 面（旋流器溢流管下端与分离锥面的交线）后，由于离心力的作 用，一部分密度大的矿粒随液流分离出来，进入底流。另一部分密度小的矿粒随液流进入锥 形面内，在内螺旋上升流的作用下进入溢流。其m 值一般为0.5。 图2-2 重介质旋流器分离锥面示意图 42.1U P ?=δ
河卵石制沙机重介质旋流器的结构 重介质旋流器的结构与普通水力旋流器基本相同，只是给入的介质不是水而是重悬浮液。在旋流器内加重质颗粒在离心力作用下，向启闭及底部沉降，因而发生浓缩现象。悬浮液的默读自内而外并自上而下地增大，形成密度不同的层次。 矿石联通悬浮液以一定的压力给入旋流器内，在回旋运动中矿物颗粒依自身密度不同分布在重悬浮液相应的密度层内，同水力旋流器中的流速分布一样，在重介质旋流器内也存在一个轴向零速包罗面，包罗面内的悬浮液密度小，在向上流动中随之将轻矿物带出，故由溢流中可获得轻矿物，重矿物分布在包络面外部，在向下作回转运动中由沉砂口排除，但是在整个包络面上，悬浮液的密度分布并不一致，二十由上往下增大，位于上部包络面外的矿粒在向下运动中受悬浮液密度逐渐增大的影响，又不断地得到分选，其中密度较低的颗粒又被推入包络面内层，从上部排出。故分离比重基本上决定于轴向包络面下端悬浮液密度，其大小可借改变旋流器的结构参数和操作条件羽翼调整。 中国的建筑业发展一直处于上升趋势，除了国内政策的扶持外就是中国消费领域对建筑业的巨大需求，一方面是因为国民对住房的需求，另一方面则是国内大型工程的建设。作为建筑业使用的物料基础水泥，
这些年一直受到各方的争议，而高污染、高耗能是国内大多数人对水泥工业的印象，在工信部一直给予水泥工业相关知道意见，帮助其早日成为新型环保产业。 现阶段，水泥企业并没有大规模上马城市垃圾处理项目，运营模式、政府补贴等方面仍然处于探索期。据调研所知，12月初建设部已经与相关水泥设备企业进行磋商，未来有望从中央层面给予该技术以实质支持。一旦获得了中央资金(或者减免税收)的支持，该技术有望在全国水泥线上迅速铺开。 专家介绍，水泥企业转型新兴环保产业直接利好相关设备企业。在这几年期间就着手进行利用水泥窑处置废弃物相应的关键技术、装备和系统集成的研究开发工作。利用水泥窑处置固体废弃物将是中材国际未来重点关注的领域。，对市场的敏锐观察，水泥磨技术已经完全达到建筑业节能环保水平，处于国内先进领域。 水泥生产线介绍 1.破碎及预均化 1)破碎水泥生产过程中，大部分原料要进行破碎，如石灰石、黏土、铁矿石及煤等。石灰石是生产水泥用量最大的原料，开采后的粒度较大，硬度较高，因此石灰石的破碎在水泥厂的物料破碎中占有比较重要的地位。 2)原料预均化预均化技术就是在原料的存、取过程中，运用科学的堆取料技术，实现原料的初步均化，
重介质选煤技术工艺与管理 发表时间：2017-10-24T13:14:20.823Z 来源：《基层建设》2017年第17期作者：虎俊旺 [导读] 摘要：高效良好的选煤工艺对环境保护、资源节约等有着极其重要的作用，重介质选煤技术自身优势性较强，有着适应性高、选取效率高等优点。 新疆焦煤集团动力分厂洗煤作业区新疆乌鲁木齐市 830025 摘要：高效良好的选煤工艺对环境保护、资源节约等有着极其重要的作用，重介质选煤技术自身优势性较强，有着适应性高、选取效率高等优点。所以对介质选煤技术的研究意义深远。本文通过对重介质选煤技术工艺以及管理方面进行论述，意在加强重介质选煤技术的应用，优化选煤技术手段，提升选煤技术水平，在一定程度上提高选煤厂的经济效益。 关键词：重介质选煤；工艺流程；管理 引言 煤选技术是节约资源、改善能源利用状况的重要措施，对煤质优良的资源和矿料进行筛选，使得生产出的煤炭适合经济发展和生产改善的进程。在改善生产设备的使用、减少损耗的基础上改善管理状况，为精细化筛选做出条件准备。提高重介质选煤技术工艺与管理对提高社会的经济效益具有重要的意义。 1重介质选煤技术的工艺流程 1.1块煤重介质分选 块煤重介质分选是将块煤与末煤分离的过程，将混合煤料置于重介质旋流器中，通过重介质旋流器的筛选功能大批量、高精度地完成对块煤和末煤的选择，将适宜生产的煤料与其他杂质相互分离，但在这一工艺流程中存在回收难度大的问题，因此对生产效率的提高会产生一定的影响。 1.2跳汰粗选 跳汰粗选工艺对原煤的筛选情况较好，通常筛选材料中矸的含量较高，而跳汰粗选机制的实现对降低原料中矸含量十分有效，可以减少原料中矸含量过高对筛选机器造成的影响，延长旋流器的使用期限，降低矸含量对旋流器造成的额外磨损，对提高生产效益具有重要的意义。 1.3块煤跳汰 块煤跳汰机制具有精细度高、效率高、成本低的特点，因此，在重介质选煤工艺流程中是重要的环节。块煤跳汰对于块煤的可选度较大和末煤的精细度较高的煤料筛选具有重要的作用，但应用此种方法对各种煤料具有不同的适应度，可能造成原料的浪费和生产效率的下降。 1.4重介质旋流器二次分选 重介质旋流器二次分选工艺是将经过大致筛选后的两种煤原料的混合物进行筛选的工艺流程，但该工艺需要进行二重筛选，对筛选层的建造要求较高，并且对筛选材料的要求也较高，因此会消耗较大的成本，并可能影响生产的效益。 1.5两产品重介质旋流器分选 两产品重介质旋流器分选工艺是用低密度旋流器分选出精煤与重产物，并将重产物进行再次分选，产生煤和矸石的过程。这一工艺流程适用于原煤筛选度较高的原料，因此对原材料的要求较高，在实际生产中具有较大的操作难度，在实际生产中具有较低的可操作性。 1.6三产品重介质旋流器分选 三产品重介质旋流器分选利用高密度液体一次性对精煤、中煤和矸石进行筛选，将三种煤料分别进行处理的流程。这一工艺流程节省了煤料输送和运送的成本，无须工厂建设过多的管道输送设备，节省了建设多重工艺流程设备的成本，对工厂生产具有积极的意义。三重产品重介质旋流器筛选工艺分为有压给料和无压给料两种输送方式，而无压给料无须建设抗压设备来维护产品内部的压强稳定，因此能够节省一定的生产成本，在实际应用中得到更多的使用。这一工艺也成为工厂中的主要重介质选煤工艺，但对于高密度液体的密度进行把控是进行这一流程筛选的核心层面，对液体密度进行精确的测量和把控是保证筛选高效和合理的主要层面。 1.7三产品重介质旋流器分级分选 三产品重介质旋流器分级分选是将原煤进行粗选，将大径粒的煤料和泥沙与小径粒的煤料分离，然后进行进一步细分的过程，将大径粒煤料置于大直径重介质旋流器中进一步筛选，而小径粒煤料置于小直径重介质旋流器中，通过机器的筛选分流，将煤料的分类进一步精细化，并达到生产应用水平。这一工艺采用原料的回收利用技术，能够实现煤料的充分利用，节约资源同时降低参产成本，此外，生产设备流程化建设也能够降低生产的耗时，提高生产效率。生产设备相对较少也能够简化生产流程，提高工人对生产过程的了解度，对于设备的操作具有更高的熟练度，能够进行及时的维修和问题分析。三重产品介质旋流器分级技术因其独特的优点成为工厂生产的一个主要方式。 2重介质选煤工艺与生产管理办法 2.1加大对人才的引进与培养 选煤厂一旦投入使用就需要引进专业的应用人才，来对选煤厂进行日常维护以及资源的优化。选煤厂的相关管理部门要加大对原有员工的培养与审核力度，提升员工的劳动生产力以及整体的专业技术水平。选煤厂要对工厂员工进行统一管理，合理对资金进行配置，定期对选煤厂进行技术革新，有效地推动选煤厂长远发展。 2.2提高选煤设备的自动化水平 选煤厂要对选煤设备进行不断地优化革新，加大高新技术设备的引进力度。选煤厂需要通过对器械进行遥测监控，检测设备的运行参数，煤炭产品仓位变化等措施来实现自动化水平的提升。当遇到设备进行故障报警时，工作人员应该准确及时的对故障设备进行故障诊断，降低故障对正常生产的影响。 2.3优化选煤工艺机械设备状态 选煤厂主洗机械设备的使用可提高选煤厂的经济与技术指标。重介质选煤厂主洗机械设备为重介质旋流器，它的使用状态直接影响着全厂的技术经济指标。它的使用寿命取决于旋流器的材质和结构、入洗原煤矸石含量和生产管理。旋流器的材质和结构、矸石含量难以由
三产品重介质旋流器选煤技术的发展及其应用 发表时间：2012-08-29T10:32:50.607Z 来源：《赤子》2012年第13期供稿作者：于洋 [导读] 3NWX型无压给料三产品重介质旋流器工作原理。重介质旋流器是利用重介质悬浮液使物料在离心力场中实现按密度分选的设备。于洋（开滦集团东欢坨矿业分公司选煤厂，河北唐山 063000） 摘要：阐述了三产品重介质旋流器的工作原理、结构、主要特点以及结构参数对选煤效果的影响，说明了3NWX型无压给料三产品旋流器选煤技术的优越性，并指出今后应建立优化旋流器结构参数的数学模型。 关键词：三产品重介质旋流器；工作原理；特点；结构参数 1 重介质旋流器选煤技术的现状 我国从20世纪80年代开始研制有压和无压给料三产品重介质旋流器，在鸡西杏花选煤厂建成了分选<85mm粒级不脱泥原煤、单系统处理能力达18Mt/a的生产线，实现了二段分选密度在线调节，并应用三产品重介质旋流器在分选的同时自身对加重质具有分级、浓缩特性而产生的细粒介质，使部分粗粒煤泥在煤泥重介质旋流器中得到分选，其有效分选下限达到0.1mm。 1.1 重介质旋流器选煤技术在我国的新发展。“九五”攻关课题的研究成功，使我国重介质选煤技术进入国际先进水平行列。但以大型无压给料三产品重介质旋流器为主选设备的简化重介质选煤工艺系统方面，还存在需进一步解决的问题。为了进一步提高重介质旋流器选煤的分选精度和经济性，使先进、高效的重介质旋流器选煤技术得到更广泛的推广，在“九五”攻关成果的基础上，针对存在的上述问题进行攻关。 1.2 重介质旋流器选煤新工艺的研究。该课题攻关总体目标是在“九五”期间“大型高效全重介选煤简化流程新工艺及设备”攻关项目已取得的成果基础上，研究开发需解决的关键技术，对该成果进行全面完善、提高、配套，实现：（1）大型高效无压给料三产品重介质旋流器选煤工艺系统优化集配，全部粗煤泥入重介质旋流器分选；（2）主要分选设备——大型无压给料三产品重介质旋流器结构参数和工艺参数择优并降低介质泵动力消耗；（3）配套关键设备具有高效、高可靠性并与大型主选设备配套；（4）研究开发小于0.1mm极细煤泥分选回收工艺及设备；（5）重介质旋流器分选过程自动测控及系统自动化水平迈上新台阶，使重介质旋流器选煤实现高效率、低成本、高效益。与国际上典型重介质选煤流程相比，减少基建投资50%~60%，加工费用降低30%~40%，且课题完成后可配套组成处理能力达18~20Mt/a 的单生产系统，为大型选煤厂建设和技术改造提供高效、高可靠性成套重介质旋流器选煤新工艺和装备。 2 3NWX-1200/850型无压给料三产品重介质旋流器 重介质旋流器已成为相当成熟的选煤设备，两产品、三产品重介质旋流器都已系列化、大型化，特别是三产品重介质旋流器入料粒度上限可达80~100mm，分选深度可达0.15mm，最大单机处理量可达350t/h以上，重介质旋流器的相关配套设备和耐磨材料也已系列化，并且相当成熟。下面以3NWX型无压给料三产品重介质旋流器为例，介绍重介质旋流器的工作原理、主要特点和结构参数。 2.1 重介质旋流器选煤技术特点。（1）3NWX型无压给料三产品重介质旋流器工作原理。重介质旋流器是利用重介质悬浮液使物料在离心力场中实现按密度分选的设备。旋流器本身无运动部件，靠重介质入料压力实现介质切线进入一段筒体，而入选原煤则在筒体上端靠旋流器中间的空气柱的真空吸气作用和自重进入。在旋流器内回转运动的重介悬浮液中物料在离心力作用下很快得到分选，高密度物料随浓缩后的悬浮液进入二段分选，而低密度的精煤在一段旋流器内螺旋流带动下经中心管排出。二段分选中，可以在线调节中心管插入深度，控制分选密度，从而得到更高质量的产品。（2）主要特点。3NWX型无压给料三产品重介质旋流器是重力选煤效率最高的一种设备，它的显著特点有：a.分选效率高，分选密度调节范围宽、对各种煤质适应性强、易实现全过程自动监控，特别是对难选~极难选煤的分选效率大于95%；b.理量大。3NWX1200/850型旋流器生产能力可达300~350ｔ/ｈ，且结构简单，维护方便；c.产品质量好而稳定，旋流器分选密度可实现在线调节，密度自控调节灵敏、可靠、精度高；d.工艺系统简单，实现单一低密度悬浮液一次分选出精煤、混煤（中煤）和矸石三产品，不设预先脱泥、分级作业，技术改造工程量少、生产费用低、投资省；e.原料煤采用无压给料方式，减少了系统中次生煤泥量，为后续煤泥浮选及回收环节减轻负荷，同时，输送管道和渣浆泵的磨损程度也大为减小，节约生产成本。 2.2 旋流器结构参数对分选效果影响。重介质旋流器的圆柱直径是标定旋流器规格和生产能力的主要参数，也是决定其它参数的重要因数。中心溢流管的直径和长度的变化，对质量和产量的影响很大。底流口直径和锥比对分选效率和产品质量影响也较大。锥比的大小与旋流器直径、入选物料性质、介质性质等因素有关。旋流器结构各个参数是相互联系的，又具有其独立性。重介质旋流器分选密度和效果的好坏受很多因数影响，目前，数学模型尚未完全建立，只能根据经验和现场实际情况慢慢调试来得到最佳参数，旋流器的入料口、各溢流管或出料口的形状、大小、插入深度应是今后的研究重点。 2.3 跳汰、重介选煤三产品污染指标的分析。通过跳汰与重介选煤三产品污染指标见表1。 表1 跳汰、重介选煤三产品污染指标 2.4 重介质旋流器选煤新工艺的特点及用途。（1）工艺流程简化，原煤一次性给入旋流器即可分选出合格的精煤、中煤、矸石三种产品，分选效率达93%以上，适用于易选到极难选原煤，与重介选、跳汰重介配合选等工艺相比，设备投资、基建费用和生产成本可降低20%~30%。（2）脱介系统简单，最大限度地提高弧形筛的脱介量；取消脱介筛合格介质段，使脱介筛长度减小到3m。因设备和占用空间的减少，节省了建厂投资，更大程度地提高了脱介系统效率，且便于操作。（3）易于实现煤泥重介分选。借助于一段旋流器的浓缩、分级作用，其中较细的加重质随同精煤一起由一段旋流器的溢流口排出，因此精煤弧形筛下悬浮液主要成分是经粗选的精煤泥的细粒度加重质。 结语 煤炭目前仍然是我国的主要能源，在能源出口中也占相当大的比例。为提高煤炭工业的竞争力和保护环境，应该加强洁净煤技术的研
85 重介质旋流器选煤原则流程 重介质旋流器选煤工艺与作业流程的确定，主要依据入选原煤性质，选后产品的质量、数量要求，其类型较多。但基本工艺可分为：全重介质旋流器选煤单一工艺；重介质旋流器与其它工艺设备组成多种联合选煤流程两大类。 单一全重介质旋流器选煤工艺又可分为两种：（1）选前（原煤）分级脱泥；（2）选前（原煤）不分级脱泥，（主）选后再分级脱泥,简称“不脱泥”入选，或称“选后分级脱泥”。 重介质旋泥器组合流程如：块煤重介、末煤重介质旋流器、煤泥浮选典型流程；原煤用跳汰粗选，粗精煤再重介质旋流器选精煤、煤泥浮选联合流程；以及重介质旋流器分别与水介质旋流器、摇床、螺旋溜槽和浮选等组成联合流程。 但是，重介质旋流器选煤的基本作业如：入选前原煤的准备，旋流器分选，悬浮液的平衡和密度稳定性的监控，产品脱介清洗，稀介质的净化回收，以及介质的制备和补充几个工序是不可少的。 第一节第一节，，重介质旋流器选煤工艺的原煤准备 重介质旋流器选煤工艺中，按选煤工艺要求，为重介质旋流器准备合格的入选原煤，是原煤准备系统的很重要一环。准备作业包括：原煤预先筛分、超限粒度原煤的破碎、检查筛分（除去原煤中的铁器、木块等杂物）。脱泥入选时，还要增加原煤润湿和脱泥、脱水作业等。 一、原煤预先筛分原煤预先筛分、、破碎和检查筛分 重介质旋流器选煤时，入选原煤的粒度上限应严格控制，要严防铁器、铁条、木块及超上限物料进入旋流器的给料系统。当原煤粒度大于规定上限时，必须将原煤进行预先筛分并去除杂物，把过大块的原煤破碎，并对破碎后的原煤进行检查筛分。脱泥入选时，还要增加脱泥作业。原煤准备系统的设备，在国内有各种型号，可根据原煤作业性质、生产能力和工艺要求进行选用。 图8-1 预先筛分、破碎和检查流程
重介质选煤工理论培训考试题（A卷） 单位：姓名：成绩： 一、选择题（每题1分，共20分） 1、下列哪种重介质属于重介质选煤所用的有机重液（） A、四氯化碳 B、氯化铁 C、磁铁矿粉 2、对重力分选机，粒度愈（），浮沉运动速度愈慢，设备通过能力（），一般小于8mm就难以分选。（） A、小，增大 B、大，减小 C、小，减小 3、总的来说，重介质选煤中对粒度的要求是粗粒比细粒分选效果（）。 A、好 B、差 C、一样 4、在重介质选煤中，当矿粒密度大于悬浮液密度时，矿粒（）。 A、上浮 B、下沉 C、在介质中悬浮 5、在重介质旋流器内，中央离心力比外缘离心力（）。 A、大 B、小 C、相等 6、选末煤，对磁铁矿粉的粒度要求是<325网目的含量不低于（）％。 A、80 B、85 C、90 7、悬浮液的粘度随容积浓度的增加而（）。 A、增大 B、减小 C、不变 8、在浅槽重介质分选机中，（）的循环悬浮液从给料侧的原煤入口下面沿水平方向给入，以形成纵向水平液流。 A、10%-20% B、50%-60% C、80%-90% 9、我国选煤厂设计规范中规定，加重质（磁铁矿粉）消耗（技术损失）指标：块煤系统<（）kg/（t原煤）；末煤系统<（）kg/（t原煤）。（） A、, B、,1.0 C、, 10、重介质旋流器底流嘴检查周期为每（）个月1次，以保证底流嘴直径符合设计要求。 A、1 B、2 C、311、在生产过程中，原煤入洗量应控制在一定范围内，不超过（）%。 A、5 B、10 C、20 12、重介质选煤中，如果原煤质量好，入洗密度则（）。 A、偏高 B、偏低 C、不变 13、（）是悬浮液净化回收的关键设备，磁选回收率直接影响到介耗高低。 A、脱介筛 B、磁选机 C、浓缩机 14、在同一条件下，分选密度越高，旋流器的分选可能偏差值越（）。 A、大 B、小 C、不变 15、矿浆通过量、入料浓度过大会使磁选效率（），介耗（）。（） A、降低，增大 B、提高，减少 C、降低，减少 16、观察筛上物料时，在（）上可以观察出原煤质量的好坏。 A、精煤筛 B、中煤筛 C、矸石筛 17、当稀悬浮液量少，磁选机处理量大时，重介质悬浮液的回收净化工艺应采用（）。 A、浓缩－磁选流程 B、旋流器预先分级流程 C、直接磁选流程 18、重介质选煤工艺效果的评定指标不包括（）。 A、可能偏差和不完善度 B、可燃体回收率 C、数量效率 19、在实际生产过程中，为了及时地反映原煤及分选情况，并为控制和操作提供依据，往往通过（）试验评价分选效果。 A、快速浮沉 B、筛分 C、小浮选 20、滴萨（DISA）型立轮重介分选机采用的传动方式为（）。 A、棒齿传动 B、环形皮带传动 C、链轮、链条传动 二、填空题（每空1分，共20分） 1、重介质选煤的基本原理是（）。 2、重介选煤应用于（）和（）。 3、在重力分选机中，（）是影响分选效果的主要因素。
重介质旋流器选煤工艺研究 近年来，旋流器分选技术发展迅猛，工艺流程不断简化，以及自动化控制水平不断提升，使得重介质旋流器技术在选煤行业广泛应用。重介质旋流器具有分选效率高，分选粒级宽等优点，但在实际运行中会受到多种因素影响，可以通过改变入料压力和底流口大小来调节，但是不论是增大入料压力或是减小底流口大小都应控制在一定范围内，否则将影响重介质旋流器运行效果。鉴于旋流器具有很好的适应性，可以分选的煤种也越来越多。 标签：重介质旋流器；选煤工艺；入料压力；底流口 1 引言 随着环境和用户对煤炭质量的要求越来越高，重介质选煤技术的需求不断增长。重介质选煤技术是我国选煤行业的重要技术，我国重介质选煤技术也达到了国际先进水平，相继研究成功并在工程上推广应用三产品重介质旋流器选煤工艺以及无压给料三产品重介质旋流器选煤工艺等。 2 重介质旋流器 分选设备中放入一定密度的悬浮液，密度大于悬浮液的原煤会下沉，密度小于悬浮液的原煤会上浮。根据悬浮液的运动形式，重介质分选设备可以分为重力分选和离心力分选。由于其分选精度很高，常常用于难选煤分选。 2.1 重介质旋流器分类 重介质旋流器目前广泛使用的主要有：圆柱-圆锥形两种产品重介旋流器三产品重介质旋流器。 圆柱-圆锥形重介质旋流器结构与水力旋流器基本一致，唯一的区别就是重介质是悬浮液。原理就是根据物料密度分层，密度小的颗粒聚集到旋流器轴线中心，从溢流口排出，密度大的聚集在器壁，从底流口排出。 2.2 技术特点 重介质选煤技术是由荷兰煤炭工程师在20世纪40年代提出的，随着工业化发展，重介质选煤技术被广泛应用，尤其是重介质旋流器技术，具有显著的优势。 处理能力强，分选精度高：重介质旋流器的容量和适用范围都有很大的改善。重介质旋流器的单位处理能力可以有效的提高选煤效率，同时分选密度方便调整，带来更好的灵活性。重介质旋流器可以分选各种原煤，包括难选煤，并能与悬浮液控制系统协调工作，实现复杂的原煤分选。
重介选煤工艺的优点是毋庸置疑的，但在实际的工业应用中，并非所有的情况都适用于重介工艺，应根据实际的煤质情况、产品要求，合理进行工艺选择，以下为选用重介选煤工艺的几点注意事项： (1)块煤中矸石含量较高时，宜采用排矸跳汰机或动筛跳汰机进行预排矸，切不可简单套用三产品直接分选工艺。 (2)0.5mm以下煤泥量较大时，需要进行预先脱泥。 (3)在分选易选煤时，跳汰选的分选精度不亚于重介选，且跳汰选成本又低于重介选，固对待易选煤要慎重选择分选工艺，不可随波逐流。 (4)当排矸密度大于1.8kg/L时，重介悬浮液难以实现，此时单段跳汰机的优势较为突出。 (5)对于个人所有的选煤厂，煤源不稳定，若采用简单的重介选，极有可能回因为矸石量和煤泥量等煤质因素的变化而导致分选效果变差，且重介质的消耗很难保证在合理范围内，使生产成本偏高，不利于经济效益的提高。另外，洗煤厂若采用预排矸或预脱泥技术，首先系统的复杂性将大大增加，不利于系统的管理维护，同时设备基础投资也要大的多。 重介选煤设备从整体来划分可分为三大类：一类为早期应用较多的重介质分选机；第二类主要为近年来逐渐趋于完善成熟的重介质旋流器；第三类是近几年开发设计的干法重介质选煤设备。 重介质分选机在现阶段来看，主要还是应用于块煤分选，对于粒度级较小（-13mm）的煤，分选效果不是很理想。目前，我国在生产中应用的块煤重介质分选机主要有斜轮重介质分选机、立论重介质分选机和刮板重介质分选机（即浅槽）三种类型。它们的共同之处为：主体均为矩形椎体分选槽，槽中充满具有一定密度的悬浮液，原煤从一端给入到分选槽中，大于介质密度的物料下沉，从分选槽底部排出，小于介质密度的物料浮起，随介质水平流从分选槽另一端排出。其不同方式，主要为下沉物料的排出方式，斜轮分选机采用倾斜放置的提升轮排料：立轮分选机采用垂直放置的提升轮排料；浅槽刮板分选机则采用刮板输送机排料。 重介质旋流器按给料方式划分可分为三种：一种是将物料和悬浮液混合后用泵打入旋流器。入料压力0.1Mpa以上。此种给料方式导致物料粉碎严重，且增加了设备磨损。第二种是利用定压箱给料，物料和悬浮液在定压箱中混合后依靠自身重力给入到旋流器。第三种给料方式是悬浮液与物料分别给入到旋流器中，称为无压旋流器。重介旋流器按产品数目主要分为两产品旋流器和三产品旋流器。 空气重介质分选设备主要为空气重介质流化床干法分选机。该设备可有效分选外在水分小于5%的6~50（80）mm粒级煤。分选精度高，可能偏差在 0.05~0.07范围内，可以较好的满足干旱缺水地区和易泥化煤炭的分选要求。 重介选煤在解决了设备耐磨、介质回收、工艺简化等问题后，重介质选煤以其分选效率高，对煤质适应性强、可实现低密度分选和易于实现自动化控制等优点，深受世界各大选煤国的重视。重介质选煤方法在美国、澳大利亚和南非分别占到56%、90%和90%以上。 1996年，国家计委下达了“九五”国家科技攻关课题“大型高效全重介选煤简化流程新工艺及设备”。本课题攻关目标是研究出一套全新、简化的重介质选煤工艺流程；研制能实现这一流程的大型高效设备及与之配套的自动化过程控制和生产管理系统。课题由煤炭科学研究总院唐山分院提出并承担责任，贵
目录 目录 ................................................................................................................................ I 摘要 .. (1) Abstract (2) 1 文献综述 (3) 1.1 选煤工艺的发展 (3) 1.2 重介质选煤的特点及应用 (4) 1.3 重介质选煤工艺 (5) 1.4 课题选题背景及主要内容 (6) 1.4.1 课题选题背景 (6) 1.4.2 课题主要内容 (7) 2 旋流器基本理论 (8) 2.1 重介质旋流器分选机理 (8) 2.2 三产品重介质旋流器 (9) 2.2.1 三产品重介质旋流器工作原理 (10) 2.2.2 三产品重介质旋流器的结构 (10) 2.2.3 三产品重介质旋流器的特点 (12) 2.2.4 旋流器的工艺调试方法 (14) 2.3 重介质选旋流器分选效率 (15) 2.3.1 分选效率评定方法 (16) 2.3.2 影响重介质旋流器分选效果的因素 (16) 3 三产品重介质旋流器选型计算 (18) 3.1 旋流器处理能力的确定 (18) 3.1.1 理论分析 (18) 3.1.2 旋流器处理能力的计算 (22) 3.2 悬浮液浓度计算 (23) 3.3 重介质旋流器入料方式 (23) 3.4 设计洗煤厂规格 (24) 3.5 洗煤厂重介质旋流器的选型 (24)
4 三产品重介质旋流器的结构设计 (26) 4.1 三产品重介质旋流器的主要尺寸 (27) 4.2 入料口直径 (27) 4.3 溢流口 (28) 4.3.1 与生产能力的关系 (28) 4.3.2 与分流比的关系 (28) 4.3.3 与分离粒度的关系 (29) 4.3.4 与分离精度的关系 (29) 4.4 二段旋流器锥比 (30) 4.5 两段旋流器的间联接管 (30) 4.6 底流口 (30) 4.6.1 与生产能力的要求 (31) 4.6.2 与分离粒度和分离效率的关系 (31) 4.6.3 与分流比的关系 (31) 5 总结 (32) 6 致谢 (33) 7参考文献 (34)
协议编号： 煤泥重介质旋流器技术要求及参数 乌海能源有限责任公司骆驼山洗煤厂 2018年10月12日
煤泥重介旋流器技术要求及参数 一、货物需求一览表 二、用途及工况条件 工作温度：-15～+40℃ 使用环境：煤尘少 湿度：不大于95% 用途：分选细煤泥 三、技术参数 （1）设备名称：煤泥重介质旋流器 （2）设备型号：SDMC450 （3）筒体直径：450mm （4）入料粒度：0-1.5mm （5）给料压力：0.3-0.35MPa （6）处理量：215-222m3/h （7）分选效率：EP值≤0.12 （8）分选下限：0.1mm （9）总长度：1850mm （10）圆锥角度：20° （11）设备质量：380kg/台 四、技术要求及采用标准： 1、执行标准：MT/T268-92 煤用两产品圆锥形重介质旋流器； 2、每台旋流器除安装的底流口外，另免费配带两种不同规格的底流口供安装调试使用。 3、设备材质： （1）旋流器的圆柱部分、圆锥部分、溢流管、底流口等的材质，采用耐磨高铝陶瓷（氧化铝含量≥95％，厚度≥20mm）内衬；入料口采用PD耐磨复合材料。钢壳内衬耐磨高铝陶瓷制作。 （2）旋流器圆柱部分与圆锥部分以及入料口、溢流口、底流口均采用活法兰连接，法兰材质为Q235，厚度≥10mm。
五、供货范围、安装及服务要求： 安装及服务要求： 1、供方的技术人员负责设备的指导安装和调试服务，并免费培训操作人员。 2、若因产品质量、维护等发生问题，供方12小时内应予以肯定的答复，供方应派熟练的技术人员24小时内赶到现场。 3、质保期12个月，在质保期内，发现产品质量、维护等问题，由供方无偿更换或修理，由此而发生的费用亦由供方负责。 六、包装及运输要求： 供货单位负责设备的包装，并运输至需方指定地点，运费由需方承担。 七、技术资料要求: 随机附带产品使用说明书、安装图纸各2套,产品合格证及发货清单、电子版一份。 八、装置主要明细表 单位:骆驼山洗煤厂 日期：2018年10月12日
中国矿业大学 成绩 年第二学期公共选修课程考试 考试科目选矿概论 考试时间2012-4-22 姓名学号程梦华 学院班级孙越崎学院级班 任课教师宋树磊谢广元 中国矿业大学化工学院 重介质旋流器地研究现状及发展前景 摘要：针对国内外重介质旋流器地发展状况, 介绍了重介质旋流器地发展背景和应用现状.说明了重介质旋流器地原理、工艺特点以及在选煤厂地推广应用效果，展望了该项技术发展应用地广阔前景.文档来自于网络搜索 关键词：重介旋流器; 优越性; 发展前景 .重介旋流器地分选原理 重介旋流器选煤是利用阿基米德原理在离心力场中完成地, 在旋流器中作用在旋转颗粒上地力主要有离心力和重力.重力与离心力相比可以忽略不计,所以在离心力场介质中质量为地颗粒所受到地力有离心力和悬浮液给颗粒地向心浮力.在重介旋流器中,物体在离心力场悬浮液中所受合力地大小与物体地体积、颗粒与悬浮液间地密度差及离心加速度成正比, 而与物体地粒度和形状无关.当物体密度大于悬浮液密度时, 作用在颗粒上地合力为正值, 颗粒则被甩向外螺旋; 反之, 当颗粒密度小于悬浮液密度时, 合力为负值, 颗粒则移向内旋流.由于离心加速度可以远远大于重力加速度,因而在离心离场中重产物和轻产物地分离速度要大得多.如果把向外和向内地两种物体分别从机器中排出, 则得到不同密度地产物, 即选煤中常说地矸石和精煤.这就是重介旋流器选煤地基本原理文档来自于网络搜索 .重介质旋流器地发展应用 矿粒存重悬浮液中完成分选过程所用地设备称为重介质分选机目前，工业生产中所使用地旋转介质分选设备主要是借助离心力场强化分选过程，称为重介质旋流器.重介质旋流器是一种结构简单、无运动部件和分选效率高地选煤设备，该设备早已在国内外获得了广泛使用.其原因是它结构简单、单位处理量大、分选效率高．适合处理难选煤或极难选煤.尤其对于细粒物料，有效分选粒度下限可达．1mm．2mm，这是其他任何重力分选设备难以相比地. 文档来自于网络搜索 ．重介质旋流器地特点 重介质旋流器是一种利用强于重力几十倍甚至几百倍地离心力场选煤地分选机．其分选过程完全是靠自身地结构参数与外部操作参数地灵活配合来实现最佳分选精度，这是旋流器选煤与其他选煤方法截然不同地突出特征.重介质选煤地特点是：文档来自于网络搜索 ()分选效率高.重介质旋流器地分选效率在各种重力选煤方法中是最高地 ()分选密度调节宽.重介质选煤地分选密度一般为千克每立方米至千克每立方米，而且易于调节，其误差可保持在±．％范围之内. 文档来自于网络搜索 ()适应性强．分选粒度范围宽.重介质选煤在入选原煤地粒度、数量和质量上允许有较大地波动. ()生产过程易于实现自动化.重介质选煤所用悬浮液地密度、液位、黏度、磁性物含量等工艺参数能实现自动控制. 文档来自于网络搜索 ．重介质旋流器地种类 根据机体和结构形状地不同．重介质旋流器可以分为圆锥形和圆筒彤地两产品重介质旋流器以及双圆简串联、圆筒形和网锥形串联地三产品重介质旋流器. 文档来自于网络搜索 ()两产品重介质旋流器.按其原料煤地给入方式可分为有压(切线)给煤方式和无压(中心)给煤方式.圆筒形和网锥形重介质旋流器给入与重介质相混合地悬浮液，被选物料存重介质旋流器内按物料密度