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重介旋流器選型需重點(diǎn)關(guān)注的3個(gè)問題

一、重介質(zhì)旋流器入料量的確定

重介質(zhì)旋流器選型計(jì)算時(shí)，有關(guān)入料量的確定有兩種觀點(diǎn)：一種觀點(diǎn)認(rèn)為，重介質(zhì)旋流器入料量應(yīng)該是重介質(zhì)進(jìn)入旋流器的原煤的全部（包括0.5-0mm煤泥量在內(nèi)）。

另一種觀點(diǎn)認(rèn)為，重介質(zhì)旋流器需處理的入料量，應(yīng)該把<0.5mm煤泥總量（原生煤泥+浮沉煤泥+次生煤泥）扣除。因?yàn)槿肓现?0.5mm煤泥總量已計(jì)入重介質(zhì)旋流器內(nèi)工作懸浮液的非磁性物量中了，這部分物料不應(yīng)該重復(fù)計(jì)算。但考慮到入料中<0.5mm煤泥總量變化較大的實(shí)際情況，選前不脫泥重介質(zhì)旋流器選型時(shí)，其處理能力宜適當(dāng)留有余地。

目前，對(duì)這兩種觀點(diǎn)尚無定論，設(shè)計(jì)者可根據(jù)自己掌握的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)酌情選擇。

二、有壓入料兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器選型需關(guān)注的問題

有壓入料兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器選型時(shí)，需要關(guān)注的問題很多，但最主要的任務(wù)是合理確定處理能力及介質(zhì)循環(huán)量。一般產(chǎn)品樣本中對(duì)各種規(guī)格的兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器均標(biāo)有處理能力及介質(zhì)循環(huán)量?jī)身?xiàng)指標(biāo)，例如，直徑為Φ850mm有壓入料兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的處理能力在產(chǎn)品樣本中標(biāo)注為Q=100-180t/h。處理能力取值范圍如此之大，是很難做到準(zhǔn)確合理取值的，所以僅僅依靠產(chǎn)品樣本選型，往往與實(shí)際差距很大。這主要是因?yàn)橛绊憙僧a(chǎn)品重介質(zhì)旋流器處理能力的因素很多，主要有旋流器的結(jié)構(gòu)參數(shù)和入料的浮沉特性（即密度組成）等，必須全面考慮。

兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的直徑是標(biāo)定旋流器規(guī)格和處理能力的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)，可用一組簡(jiǎn)單的經(jīng)驗(yàn)公式說明其相關(guān)關(guān)系：
 

由經(jīng)驗(yàn)公式可以計(jì)算出Φ850mm兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的額定處理能力在144.5t/h左右，恰好是產(chǎn)品樣本標(biāo)注取值范圍的中值。但是，這一數(shù)值還要受旋流器的結(jié)構(gòu)參數(shù)—錐比及入料煤的浮沉特性的制約。因?yàn)殄F比(i=du/d0)的大小，對(duì)旋流器底流和溢流的數(shù)量分配關(guān)系很大，可用下面的經(jīng)驗(yàn)公式表示：

一般用兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器選煤時(shí)，其錐比在0.5-0.8范圍內(nèi)選用。在不同的錐比取值條件下，底、溢流量分配的比例關(guān)系也不同。當(dāng)入料的高密度物（沉物）含量較多時(shí)，錐比宜偏大取值；反之，取值可偏小。在重介質(zhì)旋流器選型、訂貨時(shí)，應(yīng)根據(jù)入料的密度組成和所需處理量，要求制造廠家合理選取錐比。

旋流器一旦制造完畢，錐比即被固定，旋流器底、溢流量的合理比例關(guān)系也就基本確定了。投入運(yùn)行后，如果原煤密度組成發(fā)生變化或者用戶對(duì)產(chǎn)品灰分要求發(fā)生變化，都會(huì)影響到旋流器的底、溢流量發(fā)生相應(yīng)改變。若變化過大，已固定的旋流器錐比則不能適應(yīng)，勢(shì)必影響重介質(zhì)旋流器的分選效果或生產(chǎn)能力。所以在重介質(zhì)旋流器選型時(shí)，一定要充分重視入料的密度組成和產(chǎn)品灰分要求對(duì)旋流器錐比及處理能力的影響。下面僅舉一個(gè)實(shí)例，進(jìn)一步闡明這個(gè)問題。

【實(shí)例】我國(guó)引進(jìn)澳大利亞某模塊式選煤廠采用有壓入料兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選<13mm末原煤，原設(shè)計(jì)精煤灰分為13%，小時(shí)處理能力約為600t。投產(chǎn)后因市場(chǎng)需求變化，改為生產(chǎn)灰分為11%的精煤產(chǎn)品，降低了分選密度，旋流器溢流量減少，底流量增大，旋流器原設(shè)計(jì)錐比不能適應(yīng)，底流口排出能力滿足不了底流物料量增大的要求，致使旋流器不能正常分選，該廠只能將小時(shí)處理量減至不足400t。這是因產(chǎn)品灰分變化引起旋流器處理能力發(fā)生相應(yīng)變化的典型實(shí)例。

三、無壓入料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器選型需關(guān)注的問題

與有壓入料兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的選型一樣，無壓入料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器選型的主要任務(wù)仍然是合理確定旋流器的處理能力及介質(zhì)循環(huán)量。無壓入料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的處理能力雖然與第一段圓筒形重介質(zhì)旋流器的直徑大小有關(guān)，但在很大程度上又受第二段圓錐形重介質(zhì)旋流器處理能力的制約；介質(zhì)循環(huán)量則是第一段旋流器和第二段旋流器的介質(zhì)循環(huán)量需求之和。這是三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器選型的特殊之處。所以在確定無壓入料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的處理能力及介質(zhì)循環(huán)量時(shí)，一定要兼顧兩段旋流器的處理能力及介質(zhì)循環(huán)量的需求。以下幾點(diǎn)意見，僅供三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器設(shè)備選型時(shí)參考：

（1）三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的實(shí)際處理能力在很大程度上受其第二段旋流器處理能力的制約。

（2）第二段旋流器處理能力與旋流器的錐比取值大小密切相關(guān)。

（3）第一段旋流器和第二段旋流器的實(shí)際處理能力又均與各自入料的密度組成密切相關(guān)。

 

由表可知，<1.4kg/L輕密度級(jí)浮物累計(jì)產(chǎn)率不足30%；1.4-1.8kg/L中間密度物含量高達(dá)45%；>1.8kg/L沉物累計(jì)產(chǎn)率大于25%。對(duì)于輕、重產(chǎn)物比例嚴(yán)重倒置的原煤，可供選擇的分選方案有以下3種。

方案一：釆用兩段兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選工藝。按照常規(guī)做法，第一段旋流器應(yīng)先選出精煤產(chǎn)品，第二段旋流器再分選出中煤和矸石。鑒于本廠原煤輕、重產(chǎn)物比例嚴(yán)重例置，第一段旋流器底流產(chǎn)物（中煤+矸石）的產(chǎn)率高達(dá)70%以上，即使將第一段旋流器的錐比取最大值（0.8)，根據(jù)前面的經(jīng)驗(yàn)公式初步估算，旋流器的處理能力至少比設(shè)備額定能力減小一半。這樣，第一段旋流器的選型臺(tái)數(shù)將增加1倍或者需選更大直徑的旋流器，這顯然很不經(jīng)濟(jì)。

方案二：第一段旋流器先排矸石（粗選），第二段旋流器再分選精煤和中煤（精選）的工藝方案。這時(shí)，第一段旋流器底流產(chǎn)物（矸石）的產(chǎn)率大約只有25%，旋流器的處理能力可以正常發(fā)揮。可是，第二段旋流器入料的輕、重產(chǎn)物比例雖有所改善，但仍然倒置（中煤：矸石=40：60)，分選效果仍不理想。

方案三：采用無壓入料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選。鑒于原煤輕、重產(chǎn)物比例嚴(yán)重倒置，受第二段圓錐形重介質(zhì)旋流器處理能力的制約，影響到三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器總的處理能力大打折扣。結(jié)果與方案一同樣需增加選型臺(tái)數(shù)或者選更大直徑的旋流器，“大馬拉小車”顯然同樣是很不經(jīng)濟(jì)的。


限于篇幅，這里不再進(jìn)一步討論上述工藝方案的合理性。通過本實(shí)例對(duì)3個(gè)方案的分析，可以清楚看出，入料的密度組成和產(chǎn)品灰分對(duì)旋流器錐比及處理能力的影響。