袁博群 莊 園（唐山聯(lián)眾選煤科技有限公司，河北 唐山 063000）

傾斜板在深錐濃縮機(jī)的應(yīng)用

袁博群 莊 園
（唐山聯(lián)眾選煤科技有限公司，河北 唐山 063000）

本文簡述了傾斜板分級沉淀技術(shù)和深錐濃縮機(jī)的工作原理，論述了傾斜板在深錐濃縮機(jī)的應(yīng)用，并展望了傾斜板分級沉淀技術(shù)的良好應(yīng)用前景。

傾斜板；深錐濃縮機(jī)；沉淀；分級；應(yīng)用

傾斜板分級沉淀技術(shù)

傾斜板分級沉淀技術(shù)是基于20世紀(jì)60年代由“淺層沉淀”理論發(fā)展起來的一種較為先進(jìn)的沉淀分級技術(shù)。物料的沉降分級與深度無關(guān)，因此，為了提高設(shè)備的單位處理量，應(yīng)充分利用深度，在分級沉淀設(shè)備中加設(shè)一組傾斜板裝置，可大幅增加有效沉淀面積，提高分級沉淀設(shè)備的處理能力，更重要的是改善了煤泥水中細(xì)顆粒煤泥在沉淀過程中的水力條件。通常，自然沉淀設(shè)備的面積均較大，傾斜板沉淀技術(shù)能提高設(shè)備的處理能力，縮小設(shè)備的體積，進(jìn)而減少基建投資費(fèi)用。

傾斜板裝置可以縮短煤炭顆粒的沉降距離，進(jìn)而減少沉降時(shí)間，增大分級設(shè)備的沉淀面積，使沉淀好的物料順利排出。如圖1所示。傾斜板的安裝角度一般為50°～60°，隨著角度減小沉淀面積增大，但角度的減小又不利于沉淀后的煤泥排出。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，選煤廠傾斜板的實(shí)際安裝角度多采用60°。再者，傾斜板安裝的層數(shù)越多，也有利于增加沉淀面積。但是，層數(shù)越多板間距則越小，過小的板間距會(huì)使水流的流動(dòng)對沉淀物的沉淀和排放產(chǎn)生干擾。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，選煤廠傾斜板的板間距一般取100mL～150mL。

傾斜板的制作材料應(yīng)該采用質(zhì)量輕、耐磨損、耐腐蝕且平整光滑的。最好是質(zhì)輕的乙烯樹脂板，也可采用塑料板、鐵板或不銹鋼板。采用鐵板時(shí)，在其表面必須涂上耐磨損、耐腐蝕的涂料。

2 深錐濃縮機(jī)工作原理

深錐濃縮機(jī)是一種用于處理各種煤泥水的濃縮沉淀設(shè)備，特別是處理浮選尾煤。它的特點(diǎn)是錐形濃縮池的高度大于其直徑。和耙式濃縮機(jī)相比，其利用深錐的高度和壓實(shí)作用而脫水，自然壓力下可獲得較清凈的溢流水和高濃度的底流，并且設(shè)備占地面積小，處理能力大。在我國，很多選煤廠采用深錐濃縮機(jī)均取得了較好的效果。

深錐濃縮機(jī)工作原理如圖2所示。煤泥水給入帶有錐形分配口的入料筒中。大部分煤泥水從深錐濃縮機(jī)圓筒部分澄清帶A區(qū)流向周邊，澄清水越過溢流堰直接排出；小部分煤泥水在沉降帶B區(qū)內(nèi)形成小渦流并繼續(xù)下降；在設(shè)備的圓錐部分，即壓縮帶C區(qū)內(nèi)，沉淀物在重力作用下受到進(jìn)一步壓縮，向下擠出的液體向上運(yùn)動(dòng)，最后脫水的沉淀物從錐體底部排出。絮凝劑的添加對于深錐濃縮機(jī)的處理效果有重要影響，而且用量一般較大，可使之產(chǎn)生過絮凝，最終得到濃度較高的底流產(chǎn)物，溢流水完全可以作循環(huán)水使用。

深錐濃縮機(jī)中可以加攪拌機(jī)構(gòu)，如英國的；也可以不加攪拌機(jī)構(gòu)，如前蘇聯(lián)的。經(jīng)實(shí)際應(yīng)用檢測，是否加攪拌機(jī)構(gòu)對沉淀效果影響不大。我國目前一些選煤廠使用的不加攪拌器的深錐濃縮機(jī)效果都不錯(cuò)。

3 傾斜板在深錐濃縮機(jī)的應(yīng)用

深錐濃縮機(jī)的單位面積處理能力較大（可達(dá)3.0～5.0m3/m2·h），但單臺(tái)體積較小致使沉淀面積有限，單臺(tái)設(shè)備的處理能力小，故多用于小型選煤廠。在中大型選煤廠中，由于煤泥水處理量較大，致使需要的設(shè)備臺(tái)數(shù)很多，從而造成入料、排料管路復(fù)雜等問題。

為解決上述問題，可引入傾斜板沉淀技術(shù)應(yīng)用于深錐濃縮機(jī)，這對于提高深錐濃縮機(jī)單臺(tái)設(shè)備的有效沉淀面積起到了關(guān)鍵作用，也就是提高了單臺(tái)設(shè)備的處理能力，進(jìn)而達(dá)到減少設(shè)備使用臺(tái)數(shù)、簡化工藝流程的目的。我國新研制的無攪拌機(jī)構(gòu)帶傾斜板的高效深錐濃縮機(jī)如圖3所示。直徑5m，入料煤泥水粒度＜0.5mm，處理量Q=200m3/h，有效沉淀面積（含傾斜板）72m2，溢流水濃度＜50g/L，底流濃度300～500g/L。整機(jī)占地面積小，處理能力大，無動(dòng)力消耗，運(yùn)行平穩(wěn)可靠。

結(jié)語

為充分發(fā)揮傾斜板沉淀技術(shù)應(yīng)用于沉淀設(shè)備的體積小、效率高、配置靈活、投資省等優(yōu)點(diǎn)，帶傾斜板的深錐濃縮機(jī)已陸續(xù)投入選煤廠使用，且取得了良好的效果，值得推廣。由于傾斜板的設(shè)計(jì)安裝都很容易實(shí)現(xiàn)，可以將此技術(shù)應(yīng)用到其他分級沉淀設(shè)備中，以補(bǔ)充原分級沉淀設(shè)備面積不足，且繼續(xù)開發(fā)新結(jié)構(gòu)的帶傾斜板的分級沉淀設(shè)備前景廣闊。

[1]陳建中.沈麗娟 選礦機(jī)械[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2008.

[2]謝廣元.選礦學(xué)[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2001.

[3]謝廣元.選煤廠產(chǎn)品脫水[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2005.

[4] 戴少康.選煤工藝設(shè)計(jì)的思路與方法[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2003.

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袁博群（1985—），男，河北省唐山市，工作單位：唐山聯(lián)眾選煤科技有限公司，職務(wù)：選煤工藝設(shè)計(jì)師，研究方向：礦物加工。