王洁

摘 要：煤炭的洗选加工主要是脱硫脱尘，是开发洁净煤技术的首要环节，为协调自然环境与经济生产的关系可采用重介质旋流器选择煤炭，本文将结合旋流器选煤原理，讨论煤料选择、压力调整、参数完善、选前脱泥、稳定悬浮液等应用要点，为节约煤炭资源，规范行业发展提供参考意见。

关键词：重介质;旋流器;选煤工艺

重介质旋流器选煤是新时期背景下行业衍生出的新型选煤技术，为我国煤炭开采提供了新方向。煤化洗煤设备的应用能够实现对资源的高效利用，践行环保理念。而使用重介质旋流器选煤后，资源利用率增加，能够优化煤炭管理效果，缓解资源紧张问题。

1 重介质旋流器选煤性质

改革开放以来，我国煤炭行业开采一直呈现“粗放”状态，引发了严峻的环境污染问题。为贯彻落实国家环保政策，近几年煤炭行业开始重视产品的清洁利用，选煤属于煤炭加工方法的一种，具有清洁、高效、经济等特点。还有利于资源的利用。重介质旋流器选煤可按照煤炭密度进行分层选择，具有良好精准度，选煤效果好。目前常见的重介质选煤机器有：倾轮分选设备、浅槽重介质分选设备、重介质旋流器、重介质流化床等等。本文讨论重介质旋流器发展前景较好，其机械结构为：入料管、溢流管、基础框架、底流口共同组成，机械运作时，原料与悬浮液受到旋流力场的影响，产生内螺旋流与外螺旋流，再通过溢流管和底流口排出。因为煤和矸石密度大小不同，所以其在旋流器中受到的离心力作用也有差异，密度小的矿石受力后向旋流器中心移动并向上旋转排出。矿石受力可按照F=K1（Hd3/D）（δ-Δ）g计算，H=入料压头，d=矿石颗粒的直径，δ=颗粒密度，△=悬浮液密度[1]。

2 重介质旋流器选煤工艺的应用要点

2.1 合理选择煤料

重介质旋流器当中的底流口与溢流口可通过煤和矿石，但是其通过能力有限度，容量和宽度都不能无限调节。所以入料煤性質要保证在合理范围内，确保选煤效果良好。一旦煤料性能出现大幅度变化，选煤效果势必会受到影响。例如：底流口排量增加，溢流口排量就会减少，密度较高的矸石或夹矸煤也会从溢流口排出，降低选煤质量。另外，煤料粒度直径较大会造成底流口堵塞，因此要合理控制煤料的粒度，选择直径适中的重介质旋流器。

2.2 调整入口压力

合理调整给料的入口压力是实现重介质选煤的关键，在压力作用下，离心力产生，然后按照密度大小区分矿石与煤炭。通常来说，入口压力越高对应产生的离心力越大，选煤效率越高，但是一旦压力过大就会加快设备损耗，降低经济效益。同样，压力过小则选煤质量低。因此需要适当调节入口压力，保证精准分选效果。首先，技术人员在应用重介质旋流器之前，要检查好混料桶悬浮液的位置，液位要保持在混料桶3/5处，一旦液位过低，入口压力就不稳定，影响选煤质量。在给料时，如果用泵给料，可以适当调节泵转速，保持入口压力稳定。观察物料流管是否通畅，如果出现煤块堵塞要及时清理。关紧压风机，避免气体骤然进入重介质旋流器。

2.3 完善设备参数

旋流器结构参数对选煤质量可起到直接影响，例如：增加圆筒段高度，可以提高煤料分选效果，如果圆筒段过低，就会造成大量杂质通过溢流口。如果旋流器直径较大，入料压力与入料量也会随之增加。由于煤炭应用方向不同，所以不同类型的选煤厂对于原煤的要求也不相同。为了满足差异化要求，就需要对重介质旋流器的参数进行调节，结合实际要求来完善结构数值，确保选煤效果良好。例如：在可控范围内尽量提高圆筒高度，降低杂质外溢的风险，确保分选质量。按照分选要求适当缩小底流口，加快精煤产出速度。

2.4 选前脱泥

从实际选煤过程中来看，煤料的粒度组成具有波动性，这对于重介质分选会造成一定干扰。例如：焦煤选煤企业对于精煤质量控制十分精密，煤料粒度变化会直接影响到悬浮液应用时的效果，严重时还会给企业带来巨大经济风险。而采用选前脱泥能够减少粒度变化。选前脱泥能够降低原生煤泥与浮沉煤泥的含量。经过脱泥处理后的煤料粒度波动较小，分流量降低，甚至可以达到无分流。提高了生产管理效率，对经济效益增长起到辅助作用。选前脱泥时筛孔大小要适中，而且不能将煤泥完全脱去，脱泥率保持在70-80%之间即可。

2.5 稳定悬浮液性质

悬浮液是重介质旋流器运作时的重要辅助物质，悬浮液密度可直接决定煤料的分选密度，为确保旋流器顺利运作，需要添加性质稳定的悬浮液，并在此基础上对介质的分流量采取适当调整。合理控制介质中非磁性物的含量。例如：原煤中往往会掺杂一部分密度较高的物质，影响了选煤的清洁度，对此就需要在旋流器中添加悬浮液，稳定重介质选煤工作，提高选煤效率及质量[2]。

3 结论

综上所述，随着行业发展，我国重介质旋流器选煤工艺已经可以实现成熟应用，但是受到材料、操作等因素影响，旋流器仍有出现故障的风险。为提高机械设备的安全性，需要我们加快对重介质旋流器工艺的研究，重视整体应用流程，提高选煤安全性，在促进行业发展的基础上践行环保理念。

参考文献：

[1]赵阳，袁绍国.大直径有压两产品重介质旋流器分选下限的探讨[J].煤炭加工与综合利用，2017（09）：42-45.

[2]郭秀军.无压给料三产品重介质旋流器的节能优化设计实践[J].煤炭技术，2016，35（09）：296-298.