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。