姜殿軍

(遼寧東煤基本建設有限責任公司，遼寧 沈陽 110122)

在生產過程中，有多種旋流器可供選擇，常見的有重介質旋流器和水力旋流器。其原理和結構基本相同，只是一個用于分選煤的是重介質而另一個用的是水。下面我們就以重介質旋流器為主對其進行簡略介紹。

1 旋流器原理

旋流器利用了阿基米德原理，將煤炭與重介質進行混合，在混合后品質較好的煤炭質量較大，易在混合介質中略偏下的位置凝聚;而品質較差的煤炭質量較輕，易在混合介質中略偏上的位置凝聚，從而產生了粗略的分層的現(xiàn)象。這種粗略分層的介質在一定的壓力下，沿著旋流器外壁的切線方向注入旋流器中，在其旋流較應產生的離心力作用下，質量較大的煤炭顆粒在分選過程中向旋流器內壁上集聚并下沉，由旋流器底口排出;質量較小的煤炭顆粒則會向旋流器軸線中心集聚，并沿溢流口排出，最終實現(xiàn)煤炭分選的初衷。由以往經驗可知，工業(yè)選煤過程中，重介質旋流器的分選粘度下限可以達到0.3～0.1mm。

2.影響旋流器性能的因素

影響重介質旋流器工作的因素，與水力分級旋流器相似，其對煤炭分選的好壞程度與注料壓力、重介質密度、煤炭與介質的混合比相關，為了達到選煤的既定要求，需要對這幾方面嚴加把控，下面我們就對其略作闡述。

2.1 注料壓力

注料壓力的大小與煤炭、重介質混合液的速度成正比，同時也影響著其進入旋流器后生成的離心力的大小，流速越大，離心力越強，分選速度就越快。但隨著分選過程的繼續(xù)，高速的混合液流與低流速混合液相比會夾雜更多的煤泥，使其濃縮作用增強，這不僅會使混合液密度高于煤炭分選的設計介質密度，還容易造成混合液密度不均，且會對分選質量產生影響。由此可見，要合理控制注料壓力。為了解決這類問題，經實驗可知，在適當提高注料壓力的同時，要相應地擴大底流口的直徑，否則要盡量選擇低壓注料。實驗表明，在一般情況下，使用黃土為重介質的350mm的旋流器分選中煤的過程中，可將其進料壓力控制在0.1～0.05MPa。

2.2 重介質密度

進行分選的混合液密度可分為兩種，一種是設計的分選密度，它不考慮分選過程中，混合液密度的變化;另一種是實際分選密度，一般情況下，實際混合液的密度要高于設計分選密度0.3左右，這種偏差會隨分選精度的提高而增加。為了減小這種偏差，可以通過調節(jié)注料壓力或改變底流口孔徑來實現(xiàn)，并要盡量穩(wěn)定注料混合液的密度，以提高分選效果。

2.3 煤炭與介質的混合比

煤炭與介質的混合比直接影響著旋流器的分選效果和處理效率。煤炭與介質的混合比影響著旋流器內的煤炭層厚度，制約著分層阻力和分層速度，同時還易混淆不同品質的煤炭顆粒。一般來說，隨著煤炭與介質體積混合比的增大，會使旋流器的生產能力提升，但同時會降低其分選效果。由經驗可知，煤炭和重介質液的體積比在1:8時，其分選效果最佳，但處理效率較差，所以我們一般將其控制在1:5左右，以達到分選效果與分選速率的雙盈。

3 旋流器常見操作問題的解決方法

3.1 穩(wěn)定注料壓力的方法

要確保穩(wěn)定的注料壓力，以避免旋流器因注料壓力的不定時波動，而影響離心力的相對恒定。依據經驗，一般將其控制在50%～70%之間，使其波動范圍保持在±5%。為此，可在旋流器的入料口處加入感應器和變頻器來對介質泵的轉數進行控制，以此來穩(wěn)定注料壓力。

3.2 控制給煤量的方法

保持均勻的給煤炭供給量，要保證入料量均勻且在最大處理能力之內。以免因入料量不穩(wěn)定而影響分選效果，造成分選出的煤炭質量存在問題，同時還會為脫介增加難度，甚至會對精煤分選系統(tǒng)的感應元件造成傷害，影響設備使用壽命。

3.3 其他常見問題的解決方法

(1)在長時間的使用后，可能導致分選使用的混合液比重過低，這可能是由矸石咀嚴重磨損而致，這種情況可通過更換旋流器系統(tǒng)中的矸石咀來解決。

(2)當旋流器系統(tǒng)中的煤、介含量因長時間混入分選煤泥而偏高時，我們可通過加大旋流器入料口的分流量來進行調節(jié)，以保持旋流器內的煤、介含量符合要求。

(3)當旋流器的進料管口發(fā)生淤堵時，可打開放料門放料，并對桶底煤、介堆積物進行清理，當無法清理時可進行割管處理。

(4)當旋流器桶內壓力不夠時，要分析其原因，一般情況下多是由于鼓風管未能嚴密關閉，若經檢查不是這個原因，就要考慮是鼓風機的問題，應聯(lián)系相關人員進行維修。

通過以上對影響旋流器各因素的分別講述，使我們在提高旋流器分選性能方面有了較為明確的研究方向。同時通過對旋流器常見操作問題解決方法的簡述，也為提高分選效率提供了保障。希望可為初學者提供參考。

［1］彭榮任.《重介質旋流器選煤［M］》.北京:冶金工業(yè)出版社.1998.186.

［2］戴少康.《選煤工藝設計的思路與方法［M］》.北京:煤炭工業(yè)出版社.2003.124.

［3］趙慶國，張明賢.《水力旋流器分離技術［M］》北京:化學工業(yè)出版社.2003.

［4］史星宇.《旋流器基本性能的研究［D］》.江南大學畢業(yè)設計論文.2001.