关于重介旋流器分选系统的可靠性分析

洗选加工中心课题设计（论文）设计（论文）题目：重介旋流器的原理与运行分析姓名：蒋彦钦指导老师：李峰单位：补连塔选煤厂时间：2010年6月重介旋流器的原理与运行分析蒋彦钦（神东煤炭集团洗选加工中心，陕西省神木县大柳塔镇，719315）摘要：重介旋流器是一种分选效率高，分选粒级宽的重选设备，但由于其在离心立场中分选而流场与重力场中相比较比较复杂，本文分析了重介旋流器内介质流场的分布情况及其中心空气柱的形成原理并比较了离心立场中实现矿物分选与重力场中实现分选的区别。

由于影响重介旋流器运行的因素很多，但在实际运行控制中主要是调节入料压力和改变重介旋流器底流口大小来改变运行状态。

在一定范围内增大入料压力可以提高旋流器处理能力和分选效果，同时增强了浓缩作用使实际分选密度增大；改变底流口大小也是调节实际分选密度的一种手段，减小底流口大小可使实际分选密度增大而减小重介质的消耗。

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旋流器运行效果。

关键词：重介旋流器；重力选矿；离心力场1.前言随着重介质选煤技术的发展及其有着分选效率高，产出投入比高的优点；随着近年来煤炭市场经济的进一步发展，环境和用户对煤炭质量的要求越来越高，我国的重介质选煤方法的入选比重也逐步提高。

与其他选煤方法相比较，重介质选煤的分选精度是最高的，特别是利用重介旋流器使分选过程由传统的重力场转移到离心力场中来，有着可能偏差E小，分选粒级宽的优点，重介旋流器在重介选煤技术中有着很好的发展前景。

然而重介旋流器虽然在煤炭行业中有着比较成功的应用，但是由于其实践先于理论并且旋流器中的流场和影响因素比较复杂，因此本文将对重介旋流器的原理进行分析并对现场运行中的关键因素进行探讨。

2.原理分析由于重介旋流器经过几十年的发展，出现了许多不同设计，不同型号的产品，因此本文为了说明原理将以DSM重介旋流器（圆筒圆锥型重介质旋流器）为代表论述其原理。

三产品重介质旋流器结构设计说到三产品重介质旋流器，大家可能觉得这听起来像是啥高深的科学术语，根本摸不着头脑。

别急，慢慢聊，咱们就能搞清楚这个“怪物”的究竟是什么，也许它会给你带来不少惊喜！简单来说，三产品重介质旋流器其实是一种用来分选矿物的设备。

别看它名字长得复杂，其实它的作用很简单——就是通过旋转的方式，把不同密度的矿物给分开。

你可以把它想成一个高效的“分拣员”，根据矿物的“体重”不同，把它们分成三类。

这不，就像咱们小时候玩游戏的时候，老是有人根据“胖瘦”来分组，重的一个组，轻的一个组，中等的一个组嘛。

这个旋流器就干这事儿的。

其实它的工作原理一点也不复杂，简单的讲，三产品重介质旋流器用的是一种叫“重介质”的东西，这个“重介质”其实就像咱们生活中的水泥或者是泥土。

它是个特定的混合液，能让不同密度的矿物在其中按密度差异分层。

想象一下，如果把一颗轻的鸡蛋和一颗重的石子放进水中，石子会沉到水底，鸡蛋则漂浮在水面。

旋流器里面的液体就有类似这种“分层”的作用，不过它不是靠水，而是用那种特制的“重介质”来实现的。

然后它还会在这个旋转的环境中通过离心力把矿石分成三类：重的、轻的和中等的。

这三种矿物分别进入不同的出口，就像你在超市里分货架一样，每个种类的东西都要放到自己该去的位置。

现在，我们来说说三产品重介质旋流器的结构设计。

话说回来，它的设计其实也很精妙，就像搭建一座复杂的迷宫，每一个通道都必须精准无误，才能达到预期的效果。

它的核心部分其实就是旋流器的“旋转体”和“分离体”这两个部分。

旋转体就像是个庞大的“风车”，它负责让矿物在里面快速旋转，产生强烈的离心力。

而分离体呢，则是矿物根据密度差异“安置”到不同的通道。

要想它工作得更顺畅，设计师们得仔细考量每个部分的形状和尺寸，稍有不慎，矿石就会被“打乱”，分选不均匀，那就得不偿失了。

就像咱们做菜一样，火候得掌握好，太高了菜焦了，太低了菜生了，这旋流器的设计也是一个微妙的平衡。

“十五”重介选煤大型装备的发展(煤炭科学研究总院唐山分院, 河北唐山063012)摘要: 简要介绍了“九五”科技成果对选煤技术的影响和与“十五”攻关课题“重介质旋流器选煤新工艺及设备的研究”配套的重介质旋流器、高效脱介筛、高效磁选机和卧式振动离心机等大型选煤设备的发展概况。

关键词: 重介质选煤; 技术创新; 大型选煤设备中图分类号: T D94文献标识码: B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控制等优点, 深受世界各产煤大国的重视。

重介质选煤法在美国、澳大利亚和南非分别占到66%、90%和90%以上。

目前我国选煤厂使用的设备有20世纪五六十年代的产品, 也有七八十年代设计研制的产品, 90年代以后研制的仅占40% ～50%。

特别是地方煤矿的技术装备, 设备效率低、能耗高、可靠性差。

20世纪80年代以来, 国家开始重视选煤工业, 逐步加大了科研力度, 先后研制成功了三产品重介质旋流器、加压过滤机、高效浓缩机、卧式振动离心机、煤泥离心机等, 并逐步在选煤厂推广应用。

但对一些大型设备, 如18m2 以上振动筛、直径在 1 300mm以上卧式振动离心机、高效磁选机等, 由于技术不太成熟, 一些大型选煤厂仍依赖于进口。

近几年来, 随着“九五”、“十五”国家科技攻关项目选煤新工艺的研究成功, 大型重介质选煤设备在我国取得了长足的发展, 直径 1 300mm重介质旋流器、18m2以上振动筛、直径1 400mm以上卧式振动离心机、强力破碎机等大型设备相继研制成功, 缩小了与国外技术装备水平的差距, 满足了不同选煤厂的需求。

由于国产设备具有价格上的优势, 现已形成了国产大型选煤装备逐步取代进口的趋势。

1“九五”选煤技术研究成果及影响随着煤炭市场供求关系的变化, 用户为提高效率和减少对环境的污染, 对煤炭质量要求不断提高。

再加上受石油、天然气激烈竞争的影响, 煤炭价格下降, 促使选煤工业向高效率、低成本方向快速发展。

第27卷增刊2洁净煤技术Vol.27Supp.22021年12月Clean Coal TechnologyDec．2021选煤厂重介旋流器结构参数的研究及优化邬奎（国家能源神东煤炭洗选中心，陕西榆林719315）摘要：重介旋流器是目前常用的选煤设备，国内外以重介质旋流器为中心的选煤工艺趋于稳定。

重介选煤具有分选精度高，精煤产品质量高，对原煤可选性适应能力强，易实现自动化控制等优势，近几年得到广泛应用。

首先介绍重介旋流器的影响因素，阐述神东煤制油选煤厂重介旋流器应用现状，然后进行煤制油选煤厂重介质旋流器结构参数研究，得出最佳的圆柱体长度、溢流管范围及插入深度。

关键词：重介旋流器；结构参数；模拟；优化中图分类号：TD94文献标志码：A文章编号：1006－6772（2021）S2－0100－05Study and optimization of structural parameters of dense mediumcyclone in coal preparation plantWU Kui（CHN Energy Shendong Coal Preparation Center ，Yulin719315，China ）Abstract ：Dense medium cyclone is commonly used as coal preparation equipment．As the center of the coal preparation process ，heavy me-dium cyclone tends to be stable．Dense medium coal separation has many advantages ，such as high separation precision ，high quality of clean coal ，strong adaptability to raw coal ，easy to realize automatic control ，etc．．This paper first introduced the influencing factors of the dense medium cyclone ，described the application status of the dense medium cyclone in Shendong coal －to －oil coal preparation plant ，then studied the structural parameters of the dense medium cyclone in coal －to －oil coal preparation plant ，and obtained the optimal length of the cylinder ，overflow pipe range and insertion depth ，etc．Key words ：dense medium cyclone ；structure parameters ；simulation ；optimization收稿日期：2021－11－28；责任编辑：常明然DOI ：10．13226/j．issn．1006－6772．21112803作者简介：邬奎（1968—），男，内蒙古包头人，高级工程师，从事选煤工艺技术、选煤厂生产运营管理以及煤炭深加工工作。

108 /矿业装备 MINING EQUIPMENT选煤厂重介质旋流器精煤带矸原因与解决措施□ 刘文龙　西山煤电股份有限公司西铭矿选煤设备在煤矿中有着十分重要的意义，在一定程度上决定了这个煤矿的产量，所以对于重介质旋流器精煤带矸这种设备故障就需要引起广泛关注。

从结构上来说，旋流器的结构非常的简单，而且从设备的运行情况来说，重介质旋流器的原理和传统选煤器有着本质的不同。

它的内部是没有运动部件的，这就意味着旋流器的选煤是通过自身结构和外部参数共同完成的。

我们这次论文的主要目的是分析带矸的主要原因和对应的解决方法，为以后的设备研究提供一定的借鉴。

1　重介质旋流器的概念分析旋流器是一种结构非常简单，内部没有任何运动部件的选煤装置，相对于传统的选煤装置来说，旋流器的选煤原理不需要内部运动部件，而且是利用运动原理和外部的设置参数来完成对于煤炭的采选。

这样做的好处就是可以有效的提高选煤器的采选精度。

下面会详细的分析旋流器的具体选煤过程，它的工作过程是将要分选的煤炭和悬浮液在压力作用下，通过圆周运动下，以一个切线的方向进入到旋流器，在作用下能够产生一个非常强大的漩涡流，所有的物质从入口开始，顺着旋流器的内壁形成一个缓缓下降的外螺旋流，在旋流器的中心形成一个能够上升的内螺旋流，同时，将空气通过旋流器中间部分形成一个气柱，这样精煤就可以通过上螺旋流从上口排出，其他的无用物质从下口排出，这样就达到了分选的目的，通过外部参数的设定就可以设定分选的精度。

2　选煤厂重介质旋流器精煤带矸原因通过长期的案例分析，可以得出能够造成重介质旋流器带矸的原因有很多，最主要的原因有以下的几个方面，第一，是采煤采选过程中煤质发生的变化，原煤的性质是能够影响重介质旋流器分选效果的重要原因之一，经过几十年的发展我国的煤矿的采煤产量得到了非常显著的提升，与此同时采煤的机械化程度也得到了飞速升高，选煤厂入选原煤含矸量增大,原煤的成分含量越来越少，煤末的成分含量越来越高，水分增加，当入选原煤含矸量大, 还混有高密度的片状页岩成分时, 如遇压力不稳定、旋流器二段入口不畅或分选条件达不到要求的情况, 就很易出现精煤产品带块矸现象。

采用无压给料3产品重介旋流器分选石嘴山矿区原煤
马银年
【期刊名称】《煤质技术》
【年(卷),期】2004(000)006
【摘要】无压给料3产品重介旋流器选煤,是一种经济高效的分选工艺,适于难选和极难选煤的分选.石嘴山矿区的煤种属于1/3焦煤,其结焦性和挥发分等各项指标都属于优质炼焦煤.长期以来,由于属难选煤等原因一直作为动力煤销售,没有得到很好利用.本文结合石嘴山矿区原煤特性,就如何进行洗选进行了探讨,旨在通过洗选,合理利用煤炭资源,以提高经济效益.
【总页数】2页(P23-24)
【作者】马银年
【作者单位】宁夏煤业集团亘元精煤公司,石嘴山市,753200
【正文语种】中文
【中图分类】TD94
【相关文献】
1.无压给料三产品重介旋流器分选工艺的应用实践 [J], 陈常州;张振红;吉英华
2.3GHMC1500/1100型无压给料三产品重介质旋流器分选潘一选煤厂极难选煤的工艺效果研究 [J], 庾朝富;王传金;石郡;漆景源;陈海峰;汪春笋
3.3GHMC1500/1100型无压给料三产品重介质旋流器分选指标的简便计算 [J], 张贤贤;王兴兴;高美;魏子庆;吴大为
4.浅析无压给料三产品重介旋流器的分选下限 [J], 陈亮;鲁培
5.无压给料三产品重介质旋流器分选潘集选煤厂极难选煤的工艺效果 [J], 丁光耀; 隋广武; 吴永; 朱再胜; 杨瞾; 苑金朝
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浅析无压给料重介质旋流器选煤作者：王金财来源：《中国科技纵横》2014年第15期【摘要】无压给料三产品重介质旋流器是20世纪70年代末由前苏联研制成功的。

重介质旋流器的细粒煤分选效果、动力消耗等问题进行探讨，介绍了重介质旋流器先关工作原理，及无压给料旋流器结构特点。

【关键词】无压给料重介质旋流器选煤1 重介质旋流器分选工作原理分析重介质旋流器的结构是由①圆筒形一段旋流器；②圆筒一圆锥型二段旋流器并式串联组成。

如图1所示。

重介质旋流器分选工作原理：（1）第一段旋流器：合格重介质悬浮液以一定的工作压力沿切线的方向进入，原料煤则从顶端沿轴向以自重方式进入，在离心力的作用下，重物料向旋流器壁移动。

（2）第二段：在外螺旋流器旋流的轴向速度作用下由底流口排出进入，轻物料则移向空气柱，并随着中心内螺旋流由位于中心底部的溢流管排出。

2 重介质旋流器的结构特点分析压给料三产品重介旋流器两段均设计成筒型，由于圆筒圆锥型重介质旋流器底流和溢流悬浮液密度的差值大，可以形成较高的分选密度。

无压给料三产品重介旋流器具有以下几个的特点：（1）入料口径大。

入选物料上限不受介质泵流道口径的限制，能增加物料入选上限。

因此，在入料方面具有很大的优势。

（2）分选效率高。

由于采用轴向中心给料，筛选结构的影响，使得大粒度物料迅速进入底流口，小粒度物料穿过内旋流移向器壁，因此，可以排除达到界面上的循环干扰，提高了分选的高效率。

（3）降低次生煤泥。

由于物料是靠自重进入旋流器的分选室，再加上重产物的运行路线比较短，减少了物料之间的碰撞机率，从而降低了次生煤泥量。

（4）原煤可选性加大。

由于是二段分选密度在线可调，单位体积处理量大，可以适应各种可选性的原煤进行分选，提高原煤的可选性，提高效率。

（5）投资小，方便管理。

由于厂房体积小，设备布置紧凑整齐，这样既减少了建设用地，又缩短选煤厂的建设周期，还比较方便管理。

3 重介质旋流器的存在的问题无压给料三产品重介质旋流器虽然有很多优点，但也存在着不足。