水介質(zhì)旋流器選煤旋流器組

由多個(gè)小直徑水介質(zhì)旋流器組成。當(dāng)入料速度相同時(shí)，離心力與旋轉(zhuǎn)半徑成反比。因此對(duì)入料粒度小的原煤，應(yīng)采用小直徑旋流器分選，以增大離心力，降低分選粒度下限。隨著旋流器直徑減小，單臺(tái)生產(chǎn)能力也減小，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，需要將多個(gè)小直徑旋流器組合在一起使用。布置形式有兩種：一是呈平行線安裝，在給料管道的一側(cè)或兩側(cè)，并聯(lián)多個(gè)小直徑旋流器，它的入料管與給料管垂直或相交成45°角如圖3;二是呈環(huán)形放射狀安裝，在環(huán)形中心裝設(shè)一個(gè)礦漿分配器，單個(gè)小直徑旋流器徑向安裝成環(huán)形，共用一個(gè)底流和溢流收集槽(如圖3)。小直徑水介質(zhì)旋流器有單入料口和雙入料口兩種入料形式。單入料口布置安裝比較簡(jiǎn)單;雙入料口可以加強(qiáng)離心力，提高處理量，降低分選粒度下限。如圖3所示。

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單段水介質(zhì)旋流器分選工藝多用于粗選，通常其底流用重介質(zhì)旋流器、搖床或跳汰機(jī)再選。這種不同設(shè)備配合使用，可發(fā)揮綜合優(yōu)勢(shì)，提高分選效果。兩段水介質(zhì)旋流器分選工藝通常是第一段旋流器底流入第二段旋流器再選。如果入選原煤矸石含量多或?qū)嘿|(zhì)量要求比較嚴(yán)格時(shí)，也可以采用第一段旋流器的溢流到第二段再選，典型工藝流程如圖2所示。水介質(zhì)旋流器選煤適用于易選或中等易選煤，工藝流程簡(jiǎn)單，生產(chǎn)費(fèi)用低，占用空間小，處理量大，尤其適用于建設(shè)裝配式或移動(dòng)式小型選煤廠。

1951年荷蘭工程師方丹(Fontein)發(fā)明了選煤用水介質(zhì)旋流器。荷蘭國(guó)營(yíng)煤礦(Dutch State Mines)首次研制成功DSM型水介質(zhì)旋流器，并獲得美國(guó)專利。

60年代加拿大維斯曼(Visman)博士研究開(kāi)發(fā)出CWC型復(fù)錐水介質(zhì)旋流器。中國(guó)70年代研制成功SJX型水介質(zhì)旋流器，目前已在中小型選煤廠推廣應(yīng)用。 如圖2所示。

在水介質(zhì)旋流器內(nèi)，流體運(yùn)動(dòng)由切向、徑向和軸向分速度組成。3個(gè)分速度的綜合作用，使物料實(shí)現(xiàn)按密度分選。其主要運(yùn)動(dòng)形式是三維空間螺旋運(yùn)動(dòng)、外螺旋流和內(nèi)螺旋流。外螺旋流繞中心軸線向下運(yùn)動(dòng)在底錐內(nèi)分離出一部分繞中心軸線向上作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)方向與外螺旋流一致，但垂直運(yùn)動(dòng)方向相反。原煤在介質(zhì)流運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，低密度顆粒向中心軸線區(qū)集中，由內(nèi)螺旋流攜帶向上通過(guò)溢流管排出;高密度顆粒向器壁外集中，由外螺旋流攜帶向下，通過(guò)底流口排出。如圖1所示。

結(jié)構(gòu)特性：水介質(zhì)旋流器錐角大，分單錐角和復(fù)錐角2種。主要型號(hào)有DSM型、SJX型和CWC型，結(jié)構(gòu)參數(shù)列于表1。中國(guó)研制的SJX型水介質(zhì)旋流器(圖1) 技術(shù)規(guī)格列于表2。

表1 選煤用水介質(zhì)旋流器結(jié)構(gòu)參數(shù)

表2 SJX型旋流器技術(shù)規(guī)格

旋流器的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工藝條件對(duì)分選效果的影響：

(1)錐體角度。錐體角度增大，分選密度提高，反之減小，分選密度降低。通常單錐角的水介質(zhì)旋流器的錐體角度在90°左右。

(2)旋流器的3種口徑。入料管口徑增大，流量增加，要保證入料口速度大于6～12m/s;溢流管口徑增大，流量增加，分選密度提高，要保證物料在旋流器內(nèi)有一定的滯留時(shí)間;底流口徑增大，分選密度降低，底流口徑減小，分選密度提高，要保證底流物料排放通暢。底流口徑與溢流管口徑之比稱為錐比。錐比大，分選密度降低; 錐比小，分選密度提高。

(3)溢流管插入深度。通常將旋流器溢流管底口與筒體、錐體交接面的垂直距離用△H表示，稱為自由間隙。增加△H，分選密度降低;減小△H，分選密度提高。

(4)入料口壓力。為了保證有足夠的離心力，入料口壓力要隨旋流器直徑和處理量的增大而增加。

重介質(zhì)選煤是分選效率最高的選煤方法，其特點(diǎn)是：①分選精確度高;②分選密度調(diào)節(jié)范圍寬;易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)控;③對(duì)入選原煤的數(shù)量和質(zhì)量波動(dòng)適應(yīng)性強(qiáng);④分選粒度范圍寬，塊煤分選機(jī)入料粒度一般為300～13mm，旋流器入料粒度通常為13～0. 15mm;⑤生產(chǎn)中必須添加加重質(zhì)，工藝流程中要有介質(zhì)制備和凈化回收系統(tǒng);⑥設(shè)備磨損較嚴(yán)重，溜槽、管道要采用耐磨材質(zhì)，以減少維修量。