超级煤泥重介质旋流器处理量20180824

1.概述随着社会的发展煤矿生产中采煤化、机械化程度不断提高，开采深度的加大，使原煤质量逐渐变差，细粒和超细粒煤泥在原煤中所占比例逐渐增大。

同时国家对环境保护的要求越来越高，因此煤炭用户对煤的质量要求越来越高，对洗煤厂的加工要求越来越高。

为了满足社会和用户的要求，无压三产品重介质选煤将会逐渐取代传统的跳汰选煤工艺。

磁铁矿粉是重介质选煤中不可缺少的原料，因此磁铁矿粉的质量要求与管理控制将对企业的经济效益起到关键的作用。

选煤工艺中煤泥水的处理和煤炭的洗选密切相关，煤泥水的处理系统成为全厂最复杂、投资最大的、管理最困难的一部分，而这一部分的完善程度、管理水平重介质旋流器和无压三产品重介质旋流器在选煤工艺中的应用及相关赵贺石凯杰赵祥刘攀郝海洋徐声太原理工大学阳泉学院及效果的好坏对整个选煤工艺产生较大的影响，甚至决定全厂的经济效益，同时随着国家对企业节能减排要求的提高，选煤厂煤泥水处理系统必须实现良性闭路循环。

2.重介质旋流器的基本结构和工作原理重介质旋流器的结构简单，本身无运转部件，是最廉价的选煤设备，结构示意图（如下图所示）：工作时原煤和悬浮液的混合物，以一定的压力，由给料管沿切线方向给入旋流器圆筒部分，形成强大的旋流，在重介质旋流器内部强烈的圆周运动下，沿旋流器内壁形成一个向下的外螺旋流，同时在旋流器轴心形成一个向上的内螺旋流，轴心为空气柱（如图所示）。

物料处在相当于重力加速度的几十倍的离心力场之中实现按密度分选，高密度物料随外螺旋流下降至低流口排出，低密度物随内螺旋流物料经溢流管进入溢流室，从切线方向的溢流口排出，这样就将请产物精煤与重产物矸石分开。

颗粒在旋流器中所受的离心力可由下式计算：实践证明，在一般旋流器中C可达30以上，也可以说离心沉降速度一般为重力沉降速度的30倍以上，由于旋流器的这个特性，必然会加速物料的分选，分级或分离过程，从而提高生产效率。

3.无压三产品重介质旋流器目前应用无压三产品重介质旋流器普遍采用磨细的磁铁矿粉与煤泥水组成的重悬浮液作为介质。

三产品重介质旋流器选煤中损的分析与控制苏伟鑫【摘要】为降低三产品重介质旋流器分选原煤的中损量,分析了三产品重介质旋流器存在中损的主要原因,以禹州龙屯矿原煤在河南天元选煤厂入选为例对导致中损的原因进行分析,提出了降低选煤中损的控制措施及改进方案.悬浮液煤泥量过大,旋流器离心率不足或给煤量过大是导致中损的主要原因.通过增大中煤脱介弧形筛筛缝,保证合适的分流量,降低错配物含量和煤泥量;增加中煤筛下合介段等措施对选煤厂进行改造.改造后三产品重介质旋流器选煤中损由改造前的10％降至2％以下,介质消耗控制在0.8 kg/t.【期刊名称】《洁净煤技术》【年(卷),期】2015(021)006【总页数】3页(P34-36)【关键词】三产品重介质旋流器;中损;悬浮液;煤泥量【作者】苏伟鑫【作者单位】天地科技股份有限公司神木分公司,陕西神木719300【正文语种】中文【中图分类】TD94重介质选煤具有分选精度高、对原煤适应性强、易于实现自动化等优点，已成为选煤首选技术[1]。

三产品重介质旋流器是重介质选煤中广泛应用的分选设备[2]，精煤是选煤厂质量管理的核心，因此，降低三产品重介质旋流器中煤中的精煤损失，实现精煤回收率最大化是提高选煤厂经济效益的主要途径[3]。

三产品重介质旋流器选煤中，中损不仅造成资源浪费，还因中损粒度很细(中煤中所含精煤粒度一般小于1.0 mm)，在中煤中含量大时会造成中煤脱水脱介困难，导致介耗增大。

因此降低中损尤为重要。

由于中煤发热量偏低，返选意义不大，这部分精煤得不到有效利用而损失。

目前，大部分对中损的研究主要集中在对旋流器结构的分析、改进，笔者以禹州龙屯矿原煤为原料，在河南天元选煤厂进行应用试验，提出了降低选煤中损的控制措施及改进方案，以期增加精煤产量，提高分选效果，提升选煤厂经济效益。

河南天元选煤厂是一座90万t的炼焦煤选煤厂，入选禹州龙屯矿生产的原煤，选煤工艺为：预先脱泥无压三产品重介质旋流器+浮选+煤泥压滤，生产出的精煤灰分在10.5%以下，主要做炼焦配煤。

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。

形式和以前的一样，时间为5月22日三产品重介质旋流器三产品重介质旋流器，用一种密度的悬浮液系统可选出三种最终产品，省掉了一套高密度悬浮液系统及设备，大大简化了工艺流程。

设备，投资和厂房体积均可降低15%以上。

一、大型无压三产品旋流器系统及特点1、大型无压三产品旋流器的结构、原理及工作过程(见图6—12)。

图6—12大型无压给料三产品旋流器是由一台圆筒形旋流器和一台圆筒圆锥旋流器串联而成的设备，原煤由刮板给入，一段旋流器悬浮液由泵给入。

其分选过程是重产物在旋流器内沿筒壁形成外螺旋由底流口排出，轻产物在旋流器中心形成内螺旋由溢流口排出，从低密度到高密度。

在第一段旋流器中不但可以把原煤分成两种产品，而且还把进入第二段旋流器的悬浮液浓缩到需要的密度。

重产品与浓缩后的悬浮液一起经连接管给入第二段旋流器进行再选，最终获得中煤和矸石。

2、大型无压给料三产品旋流器系统的特点①入洗粒度范围较宽，有效分选下限低。

跳汰机入料粒度50mm以下，分选下限0.5mm，而三产品旋流器入料粒度80mm以下，可有效分选到0.3mm。

②次生煤泥少。

由于物料靠自重进入旋流器，介质液由泵沿切线给入，减少了物料之间的碰撞机率，且重产物运行路线短，从而可减少3—5%次生煤泥量，旋流器分选时间短，水量小，可减少泥化，更有利于易泥化煤的分选；可使浮选系统入料量大幅度减少，预计可减少1/4入浮煤泥量，从而降低了浮选的成本。

③分选精度高。

用三产品重介旋流器洗选，由于采用轴向中心给料，减少了界面上循环物料的干扰，提高了分选效果，一般Ep1≤0.04，Ep2≤0.06。

也使原煤分选易于控制，矸石损失降低，精煤产率提高。

与跳汰工艺相比，用三产品重介旋流器洗选，可提高产率5%左右，使矸石损失降至3%以下，而且可保证精煤质量。

④有利于实现自动化控制，减小工作量，降低劳动强度。

⑤整个系统简单有效。

下面是三产品重介旋流器流程示意图，图6—13。

图6—13⑥容易实现煤泥重介分选。

煤泥重介质旋流器主要参数的试验研究赵树彦;闫锐敏;庾朝富;苏壮飞【摘要】研究了影响FHMC型煤泥重介质旋流器分选效果的三大关键因素:入料压力、磁性物(加重质)含量及圆筒段长度,其中磁性物含量对0.25～0.10 mm粒级分选可能偏差Epm影响最显著,且呈前者越高,后者越低的趋势;圆筒段长度应为一合理值;入料压力的提高对分选效果有很大积极影响.【期刊名称】《煤炭加工与综合利用》【年(卷),期】2018(000)0z1【总页数】6页(P4-8,17)【关键词】FHMC型煤泥重介质旋流器;关键因素;可能偏差;高效;新技术【作者】赵树彦;闫锐敏;庾朝富;苏壮飞【作者单位】北京国华科技集团有限公司,北京 101300;北京国华科技集团有限公司,北京 101300;北京国华科技集团有限公司,北京 101300;北京国华科技集团有限公司,北京 101300【正文语种】中文【中图分类】TD942.7雾霾、全球气候变暖等大气污染问题已严重影响人类的日常生活，这要求人们对煤炭能源的使用要更加合理、高效。

在选煤行业的粗煤泥分选设备中，煤泥重介质旋流器以其高精度、高效率的特点脱颖而出，作为我国高效选煤的标志性工艺——原料煤不脱泥不分级无压给料三产品重介质旋流器选煤工艺的配套延伸，煤泥重介质旋流器分选技术也获得了长足的进展。

近年来，北京国华科技集团有限公司(以下简称国华科技)不仅致力于推广具有划时代的原料煤不脱泥不分级无压给料三产品重介质旋流器选煤工艺，而且也在潜心研究与之配套的煤泥重介质旋流器分选技术，尤其是在影响其分选精度的因素方面做了大量研究，并取得了较大的进步。

1 FHMC型煤泥重介质旋流器结构及分选原理国华科技研制的FHMC型煤泥重介质旋流器主要由入料口、底流口、溢流口、圆筒段和圆锥段5部分组成(如图1)，其锥角为20°，水平安装。

目前共有9种规格组成系列产品。

图1 FHMC型煤泥重介质旋流器结构示意FHMC型煤泥重介质旋流器的工作原理和两产品重介质旋流器基本相同：物料和重悬浮液以适当压力沿切线方向给入旋流器，形成强大的离心旋转流场，液流在离心力场的作用下形成内、外旋流及空气柱。

关于无压三产品重介旋流器的问题分析我国是一个能源消耗大国，由于国家能源结构的特点，煤炭成为我国使用最多的资源，随着工业化的发展，对于精煤的需求不断增加，使得用于分选难选煤无压三产品重介质旋流器被普遍使用。

而无压三产品重介旋流器选型的正确操作和科学的调试直接影响其性能的发挥，并与企业的收益有密切关系。

文章通过实例介绍了无压三产品重介质旋流器设备的实际应用问题。

标签：重介质旋流器；精煤分选；调试；问题分析前言无压给料三产品重介质旋流器选煤技术自诞生之日起就引起了选煤界的关注，特别是在大型化、系列化的2000年以后，中国兴起了建设高效简化重介质选煤厂的高潮。

文章以1100/780这一型号为例进行分析，该型号技术规格数据如下。

1 旋流器运作的基本原理1.1 技术简介在无压三产品重介旋流器中，由于内部设计中外螺旋和内螺旋的原理使得重产物和轻产物从不同出口排出，原煤经过一段的处理后在进入二段时密度已经变高。

同时在经过第一段旋流器的处理后，原煤被分解成两种具有不同功能的物质，而悬浮液在进入到第二段时由于浓缩作用，密度同样会升高。

浓缩后的悬浮液与重产品一起进入第二段旋流器再选，最终获得中煤和矸石。

1.2 分选原理无压给料三产品重介质旋流器选煤原理是先将煤泥、水和磁铁矿加重质合成为重悬浮液，再利用离心力和外旋流，使物质向底流口方向移动，达到浓缩效果。

原煤进入一段旋流器中心内旋流后，在离心力和介质浮力作用下，轻物料（精煤）移向空气柱，并沿中心内螺旋流通过溢流管排出；重物料向旋流器壁移动，在外螺旋流的轴向速度作用下，由切向底流口排出。

中煤和矸石的混合物自一段旋流器底流口经连接管直接进入二段旋流器切向入料口。

二段旋流器中物料的分选过程则与传统的三产品重介质旋流器的一段相同，即由器壁往中心分层。

1.3 工艺特点1.3.1 由于物料进入旋流器是靠自身重力，沿切线给入的介质液使得它们相互间出现碰撞现象的几率减小了，而且重产物因为运行的路线变短，次生煤泥的数量减少了。

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。

煤泥重介质旋流器生产应用探讨作者：李壮来源：《农家科技下旬刊》2014年第04期摘要：简要论述了煤泥重介质旋流器分选的理论基础、分选原理，介绍了煤泥重介质旋流器选煤技术的应用和发展现状，指出了目前我国煤泥重介质旋流器应用中所出现的问题及其发展方向。

关键词：煤泥；煤泥重介质旋流器；分选效果；存在问题一、选煤厂煤泥分选概况选煤厂目前处理煤泥的常规方法是：+0.5mm粒级的物料用跳汰选或重介选；-0.5mm粒级用浮选。

高效、简单、经济的煤泥分选设备及工艺尤其是以脱硫、降灰为宗旨的细粒和极细粒煤（煤泥）高性能分选设备的研制是目前选煤技术研究的重点。

美、英、德、澳、日、中等国已经开发和正在开发和这类设备有以下六类：强化重力设备；微细介质旋流器；微泡和离心浮选设备；异形波跳汰机；美国杨氏充填式跳汰机；选择性油团选[1]。

这类新工艺设备除少数项目外大多还处在研发阶段，还未达到大规模工业应用的程度。

现阶段在我国的选煤厂设计中，比较现实的、有效的煤泥分选设备，主要有以下三种：螺旋分选机；煤泥重介质旋流器，各类浮选机和微泡浮选柱。

一般来说，浮选入料上限为0.5mm，而实际有效分选上限只有0.3mm，若生产中出现跑粗，则会造成粗粒低精煤损失严重，尤其对无烟煤、氧化煤、含硫煤的分选效果更不理想，并且基建投资高、耗电量、耗药量大；螺旋分选机虽然无动力、无传动部件、维修量小，但是其分选精度较低，对煤质的适应性差，对入料的数量、质量要求比较严格，而且其分选密度偏高，一般只宜用来排除高灰泥质和细粒黄铁矿；煤泥重介质分选煤泥以其分选效率高（分选的可能性偏差Ep=0.041～0.078）、对煤质适应性强、可实现低密度分选、操作方便和易于实现自动控制等优点，深受世界各产煤大国的重视。

近几年来，在国家拨出专款立项开展重点科技攻关的扶持下，通过科研人员的努力和生产现场的大力协助，在简化重介质选煤工艺系统、设备大型化、耐磨材料应用及生产过程自动控制等方面进行了技术创新，取得了突破性的成就，为广泛推广应用重介质旋流器提供了坚实的技术支撑。

煤泥重介质旋流器分选粗煤泥的探讨陈建中;沈丽娟;戴化震;张鹏【摘要】简述了煤泥重介质旋流器分选的理论基础,通过实验室试验对煤泥重介质旋流器分选粗煤泥进行了研究,试验表明:煤泥重介质旋流器是一种分选精度高(可能偏差仅为0.057)的粗煤泥分选设备.文章提出了煤泥重介质旋流器在工业应用中存在的问题以及今后的改进方向.【期刊名称】《选煤技术》【年(卷),期】2010(000)004【总页数】3页(P48-50)【关键词】煤泥重介质旋流器;粗煤泥分选;可能偏差;工业应用;存在问题【作者】陈建中;沈丽娟;戴化震;张鹏【作者单位】中国矿业大学,化工学院,江苏,徐州,221008;中国矿业大学,化工学院,江苏,徐州,221008;中煤国际工程集团,平顶山选煤设计研究院,河南,平顶山,467003;中煤国际工程集团,南京设计研究院,江苏,南京,210007【正文语种】中文【中图分类】TD942+.7采煤机械化程度的不断提高以及原煤入选比例的增加,使入选的煤泥量逐渐提高,改善这部分煤的分选效果将是提高总精煤数量和质量的重要途径之一。

近年来,得益于不脱泥大型无压给料三产品重介旋流器选煤工艺的迅速发展和广泛应用,使煤泥重介质旋流器分选粗煤泥作为其延伸配套工艺也在一定范围内得以推广。

1 重介质旋流器分选煤泥的理论基础煤与矸石在重介质旋流器内的分离主要取决于离心力和密度场的双重作用。

矿粒在旋流器密度场中,受到的离心力和在离心力作用下的下沉速度分别为[1]:式中:F为离心力,N;V c为下沉速度,m/s;K1、K2为系数;H为重介质旋流器的入料压头,m;d为矿粒直径,m;D为重介质旋流器直径,m;μ为粘滞系数,Pa·s;δ为矿粒密度,kg/m3;Δ为悬浮液密度,kg/m3;g为重力加速度,m/s2。

公式 (1)、 (2)说明:矿粒在重介质旋流器中所受离心力的大小和下沉速度与重介质旋流器的直径 D成反比,与重介质旋流器的入料压头 H成正比,还与分选悬浮液的流变特性 (由粘滞系数μ反映)有关。

高阳选煤厂两种有压重介质旋流器分选效果比较汪小琪李鹏（山西焦煤汾西矿业集团高阳矿选煤厂，山西孝义032306）摘要：本文从工艺流程、分选效果和经济效益三方面对高阳煤矿选煤厂有压两产品和有压三产品两种重介质旋流器分选工艺进行了对比.为选煤厂工艺选择提供参考。

关键词：重介质旋流器，两产品；三产品;分选效果Comparison Of Two Dense Medium Cyclone Processes （1．Xinyang Coal Preparation Plant,Fenxi Mining Industry Group，Shanxi Coking Coal Group CoLtd,Xiaoyi,Shanxi 032300，china)Abstract：This paper introduces the principle of dense medium cyclone separation，it makes a comparison of technology process，sorting effection and economic results between two products and three products dense medium cyclone processes。

It provide reference for the process selection。

Key words：Dense medium cyclone；two products；three products；comparison。

1 概述近年来随着选煤技术的不断发展，重介质选煤以其高效、高精度的优势在生产中得到了广泛应用。

国内重介选煤厂中应用最普遍的重介分选设备就是重介旋流器,目前我国选煤厂有压重介旋流器分选工艺主要有两段两产品(主再选）和三产品两种。

高阳煤矿选煤厂是一座矿井型炼焦煤选煤厂，先后分两期建设完成.一期设计能力为4.00Mt/a，采用有压两段两产品（主再选）重介旋流器分选+浮选联合工艺，其中一段为LudowiciMA1150型重介旋流器,处理量400—500t/h，二段为800 HM 1。

大口径重介旋流器的研制使用大直径重介旋流器选煤，可获得较高的精煤产率、灵活的分选密度、简单的控制系统和较高的分选效率。

目前大口径重介旋流器在国外已得到广泛应用。

近年来我国重介质选煤技术和入选量快速发展，其中发展最快的的是重介质旋流器的选煤技术，特别是中心给料圆筒形重介质旋流器以及重介质的大型化与推广应用。

大口径重介旋流器不仅有利于提高精煤产率，提高分选效率，而且可以简化工艺流程，减少选煤厂占地面积，有利于节省生产投资，降低成本。

另外，使用大口径重介旋流器，由于可处理入料上限为100mm的煤颗粒，故可减少原煤不必要的过破碎，产生较少的次生煤泥，进而减少了粉煤处理量。

该产品的研制是针对重介质旋流器选煤过程变量、变径、入料压力、液固比等，以实验为依据，研发适合我国煤质特性的、满足不同需求的旋流器，特别是无压大口径重介质旋流器。

为我国重介质选煤技术的大规模工业化推广应用，提供适用的专用机械产品。

一、大口径重介旋流器主要研究内容及技术创新点重介旋流器主要用于选煤企业的重介质选煤工艺。

目前我国在建洗煤厂95％以上，都必须采用重介质选煤工艺。

1、主要研究内容：（1）直径1.5米、1.6米无压大口径重介旋流器一、二段均采用圆筒型，双供介可以降低旋流器介质入口处的压力，在更低的压力下即可保证旋流器的分选精度；（2）两段串联，物料给入后经过一段分选，排出高密度产物后进入二段分选；（3）在损失少量二段入料产率的情况下，提高二段入料纯度，达到等密度分选，从而实现轻产物产率最大；（4）悬浮液和被选物料分开给入旋流器；（5）克服圆筒型旋流器轻产物易被污染的缺点。

2、技术创新点：（1）重点研发直径1.5米、1.6米无压大口径重介旋流器。

用在选煤机械设备上可提高产能、降低能耗。

（2）大口径重介旋流器为分选轻产物较低的物料，可以达到分选精度Ep≤0.015g/cm³，起重两段给入的介质密度相同，以实现等密度分选。

解决了原料煤±0.1邻近密度物含量大于90%不能进行工业化分选的技术难题。

FORUM 论坛装备176 /矿业装备 MINING EQUIPMENT选煤厂重介质旋流器的改进与应用□ 岳鹏飞 西山煤电西铭矿选煤厂1 重介质旋流器存在问题与原因分析1.1 混料泵压力不稳定当矸石量超过混料泵的能力范围、矸石的块度过大以及大量矸石聚集混料桶，上述三个原因都会造成混料泵压力失稳，影响混料泵的工作效率。

矿用滚轴筛分选的原煤粒径比较大，部分原煤的粒径超过50 mm，但是选煤厂需要粒径小于50 mm 的原煤，导致部分大粒径原煤混入混料泵，造成混料泵的压力失稳，影响混料泵的性能。

混料桶由两部分组成，分别为内桶与外桶，内桶装有介质与原煤，外桶装部分介质。

原煤在内桶与介质进行混合，随后外桶中的介质与原煤混合，混料泵会将混合完成的原煤吸走。

由于混料桶的体积较大，混合泵无法将混料桶内的矸石全部吸走，剩余的矸石就会堆积到混料桶的底部，随着混料桶底部堆积的矸石增多，混料泵的压力就会不断降低。

当矸石堵塞混料泵的吸口时，混料泵的压力就会变为零，带来严重的安全隐患。

1.2 重介质旋流器内物料速度低当原煤夹带过多的矸石，且一二段旋流器的连接管过长，就会导致部分矸石无法到达旋流器二段，部分矸石积聚在连接管内。

旋流器二段的压力高于旋流器一段，出现反向压力。

旋流器二段的压力通过连接管传递到旋流器一段，对旋流器的向心力与离心力造成影响，间接影响混合物料的速度，最终降低分选的效果。

选煤厂的旋流器负责对原煤进行分选，但是由于原煤中矸石的含量比较多，且部分矸石粒径较大，不仅容易导致混料泵压力急速下降，还会堵塞混料管与旋流器。

在旋流器二段积聚的大量矸石会磨损旋流器，容易降低旋流器二段的使用寿命，降低原煤的分选效果，影响选煤厂的选煤效率。

因此需要采取有效的措施对旋流器进行改进，确保混料泵压力稳定，旋流器能够顺利排出矸石。

1.3 旋流器损坏、失压原因分析混有金属的原煤就会损坏旋流器。

旋流器的外壁由铁板制成，内壁上涂有一层Al 203，造成内壁的硬度与强度都比较大，但是其刚度比较差。

超级重介质旋流器在淮北矿业的应用黄海峰; 黄建宇; 欧战备; 吴朝荡; 于一栋【期刊名称】《《选煤技术》》【年(卷),期】2019(000)004【总页数】6页(P34-39)【关键词】超级重介质旋流器; 无压三产品重介质旋流器; 可能偏差; 数量效率【作者】黄海峰; 黄建宇; 欧战备; 吴朝荡; 于一栋【作者单位】淮北矿业股份有限公司煤炭运销分公司安徽淮北235000; 北京国华科技集团有限公司北京101300; 唐山国华科技工程有限公司河北唐山063020【正文语种】中文【中图分类】TD455+.7; TD942进入21世纪以来，具有高效、简化、节能等优点的重介质旋流器选煤技术[1]是得到了迅速发展。

2007年，我国入选原煤采用重介质选煤工艺的所占比例达到43.5%，超过传统的跳汰选煤工艺，成为主导选煤方法。

到2018年，我国重介质选煤工艺所占比例上升至75%以上。

重介质选煤技术装备的大型化、高效化发展趋势，是选煤厂节能降耗的重要措施之一。

当前，三产品重介质旋流器最大直径达到1.5 m，处理能力达到550～650 t/h。

2014年，国华科技有限公司开展了超大处理能力、超强排矸能力、超低能耗超级重介质旋流器的研发，取得了成功应用。

2017年6月，国华科技和淮北矿业签订“新型原煤重介质旋流器应用研究”合作协议，旨在解决选煤行业原煤重介质旋流器入料粒度小，处理量尤其是矸石含量高时受限，旋流器悬浮液入口压力大、功耗高等问题。

1 概况淮北矿业临涣选煤厂是国内特大型炼焦煤选煤厂，采用原煤无压给料三产品重介质旋流器分选、煤泥浮选、尾煤压滤回收联合工艺，设计入选能力为12.5 Mt/a，实际入选能力超过16.0 Mt/a，2014年入选原煤高达16.99 Mt。

该厂入选周边矿区临涣、许疃等10多对矿井原料煤，煤种牌号有焦煤、肥煤、1/3焦煤，精煤灰分等级为9～12级。

临涣选煤厂西区选煤车间1#系统生产线采用1台S-3GHMC870/410超级重介质旋流器替代2台φ1300/920重介质旋流器，简化重介工艺系统。

700 600 500 350 20 20 20 20 0.064 0.055 0.045 0.032 50~0.5 40~0.5 25~0.5 6~0.5 104 68 45 25 273 191 125 60 54 35 27 13
3NZX1000/700 1000 700 600~800 0.15~0.22 000 850 800~1200 0.17~0.29 0~50 300~400 15
3GDMC1000/700 1000 700 500~700 0.12~0.19 0~50 160~230 15
重介质旋流器标准给料压力、处理能力及悬浮液循环量 参数 条件 指标 备注 原煤重介质旋流器 9~15D 给料压力/m矿浆柱 D为旋流器圆通段直径 煤泥重介质旋流器 30~45D 2· -1 200~320 指旋流器单位时间单位筒体横 干煤泥处理能力q/t·m h 原煤重介质旋流器 2 3· -2· -1 煤泥重介质旋流器 1000~1500 截面面积(m )的处理量 矿浆处理能力q/m m h 原煤重介质旋流器 2.5~4.5 三产品重介质旋流器取偏大值 吨煤循环介质体积/m3 注： 无压旋流器的入料压力取偏大值，有压旋流器的入料取偏小值； 重产物含量多时旋流器处理能力取偏小值； 生产低灰产品时，介质循环量取偏大值。
3NZX850/600 850 600 450~600 0.12~0.17 0~50 100~180 10
3NZX700/500 700 500 300~450 0.1~0.15 0~40 70~120 10
3GDMC系列三产品重介质旋流器处理能力（参考值） 型号 3GDMC1400/1000 3GDMC1300/930 参数 1400 1300 一段内经/mm 1000 930 二段内经/mm 3 -1 500~1800 1200~1500 循环量/m ·h 0.21~0.38 0.19~0.33 工作压力/MPa 0~80 0~80 入料力度/mm -1 450~550 350~450 处理量/t·h 15 15 安装角度/(°)

!1++、 !6++)) 二产品圆柱圆锥形重介质旋流器。在此基础上，于 0+ 年代至 /+ 年
代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 .+ , +)) 不脱泥原煤的工艺；有压给料二产品和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；!78 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 *//. 年，中国已有 2+ 几个选煤厂装备有上述各类重介质旋流 器约 *2+ 台。 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。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，特别是近年来在降低重介质旋流器的分选下限、改革重介质旋流器的分选 工艺方面有新的突破。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。
洗选煤技术实用手册 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !" 斗子捞坑脱泥工艺 斗子捞坑脱泥工艺比较简单，但脱泥效果很差。一般厂型小、脱泥效果要求不 高，可以考虑采用。但是，经斗子提升的原煤中含水量较高，波动也很大，对分选 悬浮液密度的稳定很不利。采用这种脱泥工艺时，要全面考虑。 #" 斗子捞抗和筛子联合脱泥工艺 原煤和水一起进入捞坑，使原煤进行充分润湿，并脱除部分煤泥，然后经斗子 提升脱水后，再酌情加水入筛子进行二次脱泥、脱水。这种脱泯工艺的优点是：工 作可靠，可减少原煤润湿的水量和脱泥筛的台数，还可使入选原煤水分得到很好的 控制，对降低原煤中水分含量是有利的。缺点是：如果斗子捞坑与筛子配合不好， 脱泥效果还不如单用筛子好。因为第二段筛子脱泥用水量受到很大限制，筛子脱泥 效果不理想，只能起到填补斗子脱水不足的作用。 综上所述，原煤脱泥采用什么样的工艺，还要与重介质旋流器的分选流程结合 起来进行考虑。要有利于重介质旋流器的分选效果和介质净化回收，要有利于生产 车间设备配置和降低基建投资等。故在设计选用时，应根据具体情况择优选择。 显然，如果采用不脱泥入选工艺，则上述原煤脱泥作业可以省去。

大型无压给料三产品重介质旋流器赵树彦，张春林，徐学武，姚伟民（唐山国华科技有限公司，唐山，河北，中国）陈建康（神华蒙西煤化股份有限公司，乌海，内蒙古，中国）袁治国，张弘强（神华蒙西煤化股份有限公司棋盘井选煤厂，乌海，内蒙古，中国）摘要：用翔实的数据介绍了3GDMC1500/1100A大型无压给料三产品重介质旋流器研发、工业性试验及投入正常生产的全过程，对高灰分、极难选的蒙西棋盘井矿区原煤实施不脱泥、不分级高精度分选的前提下，单机处理能力达到了588~606t/h，是当今世界上规格和单机处理能力最大的同类设备。

关键词：无压给料；三产品；重介质旋流器；大型1. 背景1.1 2000年以来中国煤炭生产和洗选加工发展迅猛，2008年原煤产量2730Mt，原煤入选量1300Mt，入选比例为47.6%，其中大中型选煤厂500余座，年洗选能力1390Mt。

中国是世界原煤入选量第一的选煤大国。

1.2 以节能减排为目的、以大型化自动化为手段，中国煤矿和选煤厂将同步发展，其规模也越来越大，在2006~2010年期间建设了56座3.0Mt/a以上的大型动力煤选煤厂，处理能力420.56Mt/a，1.2Mt/a以上仅国有大型炼焦煤选煤厂已有106座，处理能力为249.1Mt/a。

最大的动力煤选煤厂31Mt/a，最大的炼焦煤选煤厂13Mt/a。

1.3 具有中国原创型自主知识产权、由中国唐山国华科技有限公司（简称国华科技）研发的3GDMC 系列无压给料三产品重介质旋流器具有入选原料煤不分级、不脱泥入选；用单一低密度悬浮液高精度一次分选出质量合格的精煤、中煤和矸石；原料煤破碎程度小；次生煤泥量少等特点，由11种规格组成的系列产品已在中国310座选煤厂推广应用，成为21世纪中国炼焦煤选煤厂首选选煤技术。

出于对出口动力煤和国内大型电站粉煤炉节能减排的需要，对动力精煤质量要求越来越高，大型高效简化重介质选煤技术正在向动力煤选煤厂延伸，已有的3GDMC1400/1000A型重介质旋流器已经不能满足建设3.0Mt/a以上选煤厂的需要，因此研发单机能满足建设3.0Mt/a选煤系统需要的大型三产品重介质旋流器是促进选煤行业发展的必然选择。

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 (31)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)摘要煤炭是工业的“粮食”,是我国最主要的能源，它占我国能源生产和消耗均在75%以上.随着采煤机械化程度的提高和地质条件的变化,原煤质量有逐渐恶化的趋势，选煤是提高煤炭质量的最重要手段，是煤炭工业的重要生产环节.原煤经过洗选加工，可以就地排除矸石,节省运力；可以降低60%—70%的灰分和脱除50%-70％的黄铁矿，减少燃煤对大气的污染；还可以提高煤炭的质量,增加煤炭品种。