重介质旋流器选煤工艺
重介质旋流器和无压三产品重介质旋流器在选煤工艺中的应用及相关
1.概述随着社会的发展煤矿生产中采煤化、机械化程度不断提高，开采深度的加大，使原煤质量逐渐变差，细粒和超细粒煤泥在原煤中所占比例逐渐增大。
同时国家对环境保护的要求越来越高，因此煤炭用户对煤的质量要求越来越高，对洗煤厂的加工要求越来越高。
为了满足社会和用户的要求，无压三产品重介质选煤将会逐渐取代传统的跳汰选煤工艺。
磁铁矿粉是重介质选煤中不可缺少的原料，因此磁铁矿粉的质量要求与管理控制将对企业的经济效益起到关键的作用。
选煤工艺中煤泥水的处理和煤炭的洗选密切相关，煤泥水的处理系统成为全厂最复杂、投资最大的、管理最困难的一部分，而这一部分的完善程度、管理水平重介质旋流器和无压三产品重介质旋流器在选煤工艺中的应用及相关赵贺石凯杰赵祥刘攀郝海洋徐声太原理工大学阳泉学院及效果的好坏对整个选煤工艺产生较大的影响，甚至决定全厂的经济效益，同时随着国家对企业节能减排要求的提高，选煤厂煤泥水处理系统必须实现良性闭路循环。
2.重介质旋流器的基本结构和工作原理重介质旋流器的结构简单，本身无运转部件，是最廉价的选煤设备，结构示意图（如下图所示）：工作时原煤和悬浮液的混合物，以一定的压力，由给料管沿切线方向给入旋流器圆筒部分，形成强大的旋流，在重介质旋流器内部强烈的圆周运动下，沿旋流器内壁形成一个向下的外螺旋流，同时在旋流器轴心形成一个向上的内螺旋流，轴心为空气柱（如图所示）。
物料处在相当于重力加速度的几十倍的离心力场之中实现按密度分选，高密度物料随外螺旋流下降至低流口排出，低密度物随内螺旋流物料经溢流管进入溢流室，从切线方向的溢流口排出，这样就将请产物精煤与重产物矸石分开。
颗粒在旋流器中所受的离心力可由下式计算：实践证明，在一般旋流器中C可达30以上，也可以说离心沉降速度一般为重力沉降速度的30倍以上，由于旋流器的这个特性，必然会加速物料的分选，分级或分离过程，从而提高生产效率。
3.无压三产品重介质旋流器目前应用无压三产品重介质旋流器普遍采用磨细的磁铁矿粉与煤泥水组成的重悬浮液作为介质。
论重介质选煤工艺流程及其应用
论重介质选煤工艺流程及其应用发表时间：2019-05-06T16:28:14.127Z 来源：《防护工程》2019年第1期作者：李修海[导读] 降低基本建设投资和生产费用，迅速提升我国重介质选煤入选比例，提高经济效益、社会效益和环境效益起到了重要作用。
兖州煤业股份有限公司济宁三号煤矿山东省济宁市 272169摘要：进入21世纪，低碳经济发展成为世界发展的一大趋势，为了加快选煤的发展，国家从落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的高度贯彻节能减排战略思想。
为解决燃煤造成的环境污染和提高煤炭利用效率，发展洁净煤技术是唯一选择。
然而随着我国国民经济的快速发展，对煤炭需求量会不断提高。
如果不能解决这一问题，就难以解决越来越严重的环境问题，所以作为洁净煤技术源头和基础的选煤技术必将首先得到发展。
而重介质选煤的比例将不断提高，是解决这一问题的关键，同时也是提高精煤产率，为企业带来更大的社会经济效益高效的一条捷径。
基于此，本文对重介质选煤工艺流程及其应用进行分析。
关键词：重介质；选煤工艺流程；应用煤炭是我国的重要能源和工业原料，因此选煤工艺在煤炭生产上是保护生态环境和节约能源的技术源头，在解决了设备耐磨、介质回收、工艺简化等问题后，重介质选煤以其分选效率高、对煤质适应性强、可实现低密度分选、操作方便和易于实现自动控制等优点，深受世界各产煤大国的重视。
近年来，我国重介质选煤技术创新在简化工艺系统、设备大型化、提高重介质旋流器入料上限、降低有效分选下限以及生产过程自动控制等方面取得了突破性成就，为生产现场广泛采用重介质选煤法，降低基本建设投资和生产费用，迅速提升我国重介质选煤入选比例，提高经济效益、社会效益和环境效益起到了重要作用。
1重介质选煤我国选煤厂应用最多的选煤方法就是重介质选煤，重介质选煤方法是重力选煤中精度和效率是最高的。
目前，重介质选煤方法主要应用于难选煤、高硫煤和稀缺煤种，重介质选煤方法应用的介质为磁铁矿粉，悬浮液由重介质和水配置而成。
选煤用重介质生产工艺
01
重介质生产工艺优化与改 进建议
提高重介质生产效率的建议
增加自动化设备
使用自动化设备可以减少人工操作，提高生产效率。例如，使用智能化的泵站和控制系统，能够实现重介质的自 动化调配和运输。
优化生产流程
通过对重介质生产流程的优化，可以减少生产环节和运输距离，提高生产效率。例如，采用集中配料和混合的工 艺流程，能够减少重复运输和装卸的环节。
01
重介质生产工艺应用案例
案例一：某大型选煤厂的重介质生产工艺设计
背景介绍
某大型选煤厂为了提高选煤效率和精度，决定采用重介质 选煤技术。
工艺流程
该选煤厂的重介质生产工艺主要包括原煤准备、重介质制 备、重介质选煤、产品脱介、重介质回收和再利用等环节 。
技术特点
该工艺采用高效的重介质选煤技术，能够大幅度提高选煤 效率和精度，同时重介质回收和再利用技术也得到了很好 的应用。
排水
储存
将反冲洗水排出，收集残余的介质并处理 。
将反冲洗后的介质储存到指定的仓库或储 罐中备用。
介质回收流程
01
介质回收系统
使用介质回收系统将残余的介质 进行回收处理。
分离器
在介质回收系统中，使用分离器 将不同的介质进行分离和分类。收泵将残余的介质输送至 回收系统进行处理。
储存
将回收处理后的介质储存到指定 的仓库或储罐中备用。
04
01
重介质生产设备与材料
重介质生产设备
重介质生产设备种类繁多，根据工艺流程和规模可分为不同的类型。常见的设备包括混合桶、沉淀池 、磁选机、筛分机等。
混合桶用于将重介质粉和悬浮液混合均匀，沉淀池用于重介质悬浮液的固液分离，磁选机用于去除重 介质中的磁性杂质，筛分机用于将重介质按粒度分级。
选煤厂无压三产品重介质旋流器分选技术
无 压给料分选过 程中 ． 只有 重产 物单 向穿 越“ 分离锥面 ” 。 避免 了 有 压给料分选过 程中轻重产物 同时交错穿越 “ 分离锥面 ” 而产 生相互 干扰从而影 响分选精度 的弊端 ２ ． ４ 重悬浮液介质 的性质更加容易控制 有压 给料 ， 原煤 和重悬浮液介质 分别进入旋 流器 内． 从 而减少 了 原煤性质变化对悬浮液性质测量时的干扰 ． 使悬 浮液 的性 质 自动测量 更加 的准确 ， 也使得悬浮液 的性质更加容易控制 。
一 一
＿
ｒ ｎ ￣ ． ３ ． ０ ％。
由图 １ 计算可能偏差 ： 段可能偏差 ： Ｅ 。 ＝ （ ５ １ 一 ８ １ ， ２ ： ０ ． ０ ２ ５ 二段可能偏差 ： Ｅ （ ８ ２ ７ ｒ８ ２ ＝ ０ ． ０ ６ ３
一 ～
二段高密度分割错 配物曲线等误密度 为 ８ ｅ ＝ １ ． ７ ４ ０ 时 ．轻产 品精 煤 中的错配量为 ｍ ｈ － － Ｌ ５ ％。 重产 品中煤和矸石 的错配量为 ｍ ＝ １ ． ５ ％。 错
一
２ 无压三产 品重介质 旋流器的特点
２ 一 无压给料 ， 原煤在 自身重力作用下进入旋流器 进行 分选 ． 不需要
泵送 ． 减少矸石 泥化和次生煤 泥 量的产生 ． 可以降低煤泥水的处 理负荷 ２ ． ３ 精煤损失少 ． 分选精度更 高
【 摘 要】 本文介绍了ＷＴ Ｍ Ｃ １ ２ ０ ０ ／ ８ ５ ０ 型无压三产品重介质旋流器的工作原理及技术特点， 以及梁宝寺选煤厂如何通过实验研究、 数据分
析 与现 场改造相 结合 的方法来提 高无压三产品重介质旋流器的分选效果。
【 关键词】 工艺效果评价； 分选效果； 工艺指标
１ 无压三产品重介质旋流器的工作原理
重介质选煤工艺及分选效果影响分析
重介质选煤工艺及分选效果影响分析一、引言本文将从重介质选煤工艺的基本原理和流程、分选效果的影响因素等方面展开分析，以期为煤炭行业提供参考和帮助。
二、重介质选煤工艺的基本原理和流程重介质选煤工艺是指利用密度差异将煤和脏矸分离的一种选煤方法，其基本原理是通过在重介质中将煤和矸石分离，从而达到提高煤品质的目的。
在实际工艺中，重介质选煤的流程一般包括破碎、磨矿、重介质分选、浮选等环节。
下面将对这些环节进行具体介绍。
1. 破碎：煤炭矿石在选煤处理前需要先进行破碎，以便更好地进行下一步的选煤工艺。
破碎的目的是将原始煤炭矿石分解成较小的颗粒，方便后续的处理。
2. 磨矿：磨矿是为了将煤矿石中的煤与脏矸分开，一般采用球磨机或者辊磨机进行磨矿处理。
通过磨矿可以较为有效地将煤和脏矸进行分离。
3. 重介质分选：在重介质分选过程中，将煤、矸石和介质（一般是重质液体或者重质气体）混合在一起，利用它们之间的密度差异进行分离。
通过动力装置使得介质形成旋涡，然后将煤矸石混合物投入旋涡中，在旋涡中由于密度差异的作用，煤炭和矸石将会获得不同的位移，从而实现分离。
4. 浮选：在重介质分选之后，还需要进行浮选工艺，将煤炭进行进一步的分离和提纯，以获得更高品位的煤炭产品。
三、分选效果的影响因素重介质选煤工艺的分选效果受到很多因素的影响，下面将对其进行具体介绍。
1. 煤炭性质：煤炭的物理和化学性质对分选效果有着重要的影响。
主要包括煤的密度、粒度、矿物组成、灰分、硫分等参数。
一般来说，煤的密度越大、粒度越细，分选效果越好，而灰分、硫分等杂质越低，也有利于分选。
2. 介质性质：介质的选择和性质直接影响到分选效果。
一般采用的介质有重质液体和重质气体，不同的介质会对分选效果产生不同的影响。
其参数包括粘度、密度、流动性等。
3. 设备参数：重介质选煤设备的参数也会对分选效果产生重要影响。
主要包括旋涡器的结构和参数、浮选机的类型和规格等。
合理的设备参数能够提高重介质选煤工艺的分选效果。
三产品重介质旋流器选煤技术的发展及其应用
三产品重介质旋流器选煤技术的发展及其应用摘要：本文简述了重介质旋流器选煤技术的现状，着重阐述了nwx型无压给料三产品重介质旋流器的工作原理、结构、主要特点以及结构参数对选煤效果的影响，同时说明了该产品旋流器选煤技术的优越性，并指出今后三产品重介质旋流器选煤技术的发展趋势。
关键词：三产品重介质旋流器选煤技术结构参数1、重介质旋流器选煤技术的现状1.1 重介质旋流器选煤技术在我国的新发展“九五”攻关课题的研究成功，使我国重介质选煤技术进入国际先进水平行列。
但以大型无压给料三产品重介质旋流器为主选设备的简化重介质选煤工艺系统方面，还存在需进一步解决的问题。
1.2 重介质旋流器选煤新工艺的研究该课题攻关总体目标是在“九五”期间“大型高效全重介选煤简化流程新工艺及设备”攻关项目已取得的成果基础上，研究开发需解决的关键技术，对该成果进行全面完善、提高、配套，实现：（1）大型高效无压给料三产品重介质旋流器选煤工艺系统优化集配，全部粗煤泥入重介质旋流器分选；（2）主要分选设备——大型无压给料三产品重介质旋流器结构参数和工艺参数择优并降低介质泵动力消耗；（3）配套关键设备具有高效、高可靠性并与大型主选设备配套；（4）研究开发小于0.1mm极细煤泥分选回收工艺及设备；（5）重介质旋流器分选过程自动测控及系统自动化水平迈上新台阶，使重介质旋流器选煤实现高效率、低成本、高效益。
2、3nwx—1200/850型无压给料三产品重介质旋流器2.1 重介质旋流器选煤技术特点2.1.1 3nwx型无压给料三产品重介质旋流器工作原理重介质旋流器是利用重介质悬浮液使物料在离心力场中实现按密度分选的设备。
旋流器本身无运动部件，靠重介质入料压力实现介质切线进入一段筒体，而入选原煤则在筒体上端靠旋流器中间的空气柱的真空吸气作用和自重进入。
2.1.2 旋流器结构3nwx型旋流器的一段旋流装置为圆筒型，二段旋流装置为圆筒圆锥型，其技术参数见表1，结构如图1所示。
选煤技术工艺及生产管理措施分析
选煤技术工艺及生产管理措施分析摘要：在煤炭企业的生产过程中其中一项十分重要的环节就是选煤技术工艺，该技术工艺过程极为庞大且繁杂，需要不断地深入探索选煤技术工艺，以提高选煤工作效率及经济效益，全面促进企业乃至我国煤炭业的健康、稳定发展。
关键词：选煤技术工艺；生产管理；措施分析引言一直以来，因为煤炭行业的综合效益比较差，且资金投入存在不足的情况，以至于煤炭行业在能源领域中呈现滞后的地位，特别是煤炭的加工处理角度，若没有及时的对不足之处进行处理，会影响到煤炭行业的进展，所以对科学的选煤，构建煤炭行业经营的完整体系十分必要，以下为相关分析与建议。
1关于选煤工艺的相关概述1.1时代性因为社会环境的改变，使得煤炭资源挖掘与选煤技术在各个阶段的标准存在差异，同时因为科学技术的进步、新型仪器与技术的应用，使得选煤企业的运营方式与进步朝向出现了变化。
不过，针对有关选煤技术展开优化期间，选煤单位必须从整体上掌握先进的仪器。
1.2影响性因为选煤流程相对繁琐，从侧面反映出选煤期间干预条件较多，因此在施工期间相关单位需要针对所有的干预条件展开详细的研究，进而保证有关方案可以良好的贯彻。
选煤期间所有流程均能够阻碍选煤工作的开展，并且会在一定程度上降低企业的经济收益，因此选煤厂需要针对选煤技术中所有流程展开管控，进而保证选煤工作可以良好的开展。
2选煤技术工艺2.1重介质旋流器选煤方法现阶段，重介质旋流器选煤方式被各大生产厂家所广泛使用，这主要得益于该方式高效率的特点，不仅能够适应不同的突发情况，还能够对后期的整个生产工艺做出精准化提高。
通常情况下，重介质旋流器选煤方式主要是对煤炭进行分选工作而开展，依靠的主要设备是离心力的机械设备，就是利用各项旋流器的装置来对整个工作的选煤精度进行提高，将各项参数严格控制在标准范围之内。
然而，该选煤方式仍存在一定的缺点，主要表现在受到生产工艺的极大限制，一旦整个自动化流程设备中出现一点故障，将会严重阻碍整个生产流程的顺利完成。
重介质选煤技术工艺与管理
重介质选煤技术工艺与管理摘要：煤炭资源在我国有着十分广泛的应用，对促进我国经济发展做出了重要的贡献。
随着科技的进步，如今我国煤炭生产过程中，应用了诸多新设备、新技术、新工艺，促使煤炭生产效率与质量不断提高。
但是，受到石油、天然气以及各种新能源的影响，煤炭行业面临的市场竞争日趋激烈。
这样的大背景下，选煤厂逐渐朝着低成本的方向进行转变，重介选煤技术具有操作方便、分选精度高、效率高、易于实现自动化的特点，在选煤厂中得到了越来越多的应用。
基于此，本文对重介质选煤技术工艺与管理进行了深入的探讨，以供相关的工作人员参考借鉴。
关键词：煤炭；重介质；选煤；工艺；管理1重介质技术选煤特点重介质选煤作为一种重要的选煤技术，在我国具有较为广泛的应用，取得了较好的应用效果。
一方面，重介质选煤可以实现高效分选，达到快速、高效的选煤效果，大大提高了生产效率。
另一方面，重介质选煤可以通过参数的控制，实现低密度分选，分选适用范围较广。
选煤厂广泛采用重介质选煤法，可以达到快速投产的效果，实现资金的快速回笼，对于经济效益、社会效益和环境效益的提高有着巨大的作用。
2重介质选煤技术工艺2.1块煤、末煤分选工艺2.1.1块煤分选工艺重介质浅槽分选机是专门用于处理块煤的高效分选设备，其分选原理是利用煤和矸石密度的不同，在相对静止的重介质悬浮液中自然分层。
其具有分选效率高，分选粒度范围宽，自动化程度高，悬浮液密度可自动调节；分选时间短，可减少矸石泥化现象，避免煤和矸石的挤压碰撞，减轻次生煤泥量，降低煤泥水回收环节的负担；循环介质量小，块煤入洗、脱介和回收较容易，介耗较低；噪声小，事故率低，结构简单，易于操作和维护等特点。
2.1.2末煤分选工艺重介质旋流器是目前最有效的末煤分选设备。
在重介旋流器内，当颗粒的旋转半径为100mm.、转数为400r/min时，颗粒在该离心力场中的移动速度比在重力场中自由沉降速度高178倍。
因此，在重力场中得不到很好分选的细粒级物料，在离心力场中可取得满意的分选效果。
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重介质旋流器选煤工艺
今年来，由于旋流器分选技术不断成熟，旋流器规格不断完善，分选工艺不断简化，介质密度自动控制水平不断提高，以及操作管理难度不断降低，重介质旋流器选煤工艺在国内外得到广泛的推广和应用，并成为近以阶段我国选美技术更新与发展的热点和方向之一，特别是简化的大型重介质旋流器分选工艺的研究与应用方心未艾。
由于旋流器的适应性强，采用旋流器分选的煤种越来越广泛。
随着设备的大型化，旋流器分选的入料上限不断提高，给料粒度范围越来越宽。
上限不断扩大的同时，小直径旋流器煤泥重介质分选技术的研究与应用也正在逐步展开。
一、重介质旋流器的主要类型。
目前广泛使用的重介质旋流器有以下几种类型：
1、圆锥两产品重介质旋流器
2、圆筒形两产品重介质旋流器
3、三产品重介质旋流器
4、煤泥重介质旋流器
二、重介质旋流器选煤工艺
重介质旋流器选煤工艺有两产品、三产品分选工艺。
重介质旋器分选工艺既可以单独使用，也可以与其他选煤方法组合使用，形成各种形式多样、灵活多表的工艺组合，以适应不同的工艺要求。
采用重介质旋流器分选的典型流程有：
（1）块煤重介质分选机分选+末煤重介质旋流器分选：该程可用
于无烟煤、炼焦煤与动力煤的分选。
（2）跳汰粗选+重介质旋流器再选：多用于高硫、难选煤的脱硫、降灰。
（3）三产品重介质旋流器分选
（4）大直径重介质旋流器分选+小直径煤泥重介质旋流器分选
1、两产品重介质旋流器分选工艺
根据入料煤给如旋流器的方式，两产品重介质旋流器可以分为有压给料和无压给料两种工艺类型。
有压与无压是针对旋流器的入料煤而言的。
（1）有压给料两产品重介质旋流器分选
根据工艺实现方式有压给料可分为泵给料和定压箱给料两种方式。
泵给料方式：预先将待分选的煤与合格介质悬浮液在煤介混合桶中混合均匀，然后用泵打入旋流器。
该泵筒式完成给料并提供旋流器分选的动力。
泵给料方式目前多采用离心式渣浆泵作为旋流器的入料泵。
由于管路布置灵活性及无须定压高度，可以大幅度降低厂房的高度，简化工艺、布置灵活、基建投资省。
定压箱给料方式：定压箱利用恒定的高差所产生的压力为旋流器的工作提供动力。
与泵给料方式相比，定压箱给料方式一般煤介比大，入料粒度不受入料泵的限制，对煤的破碎程度相对较弱，次生煤泥量就相对较少一些。
由于煤与介质悬浮液分别输送，对管路系统的磨损程度也小一些。
但所需厂房空间高度大，系统布置的空间约束较多，工艺流程比较复杂。
2、无压给料两产品分选工艺
无压给料两产品分选工艺中，煤和介质分别给入旋流器的入料口和介质口。
入料煤由旋流器上部的中心入料管自流给如（一般用少量合格介质进行预湿，所需要介质量一般站循环介质的10%左右）；重介质旋流器的大部分工作悬浮液用合格介质泵经旋流器下端的切入口给入旋流器。
这种无压给料方式与前面介绍的有压给料方式相比，煤与介质分别给入，对入料煤的总体破碎程度低，次生煤泥量小。
有压管路中流动的只是合格介质悬浮液，减少了对管路系统的磨损程度。
相对于有压给料的定压箱给料方式还降低了工艺厂房的空间高度。
3、三产品重介质旋流器分选工艺
三产品重介质旋流器可以分为两产品结构组合和工艺组合式两种类型，其中结构组合式又可以分为轴向串联式三产品重介质旋流器（精选型）和空间串联式三产品重介质旋流器（扫选型）。
目前选煤用的三产品重介质旋流器普遍为后者，并呈现大型化趋势。
4、所谓结构组合式由两个两产品重介质旋流器组合而成。
常见的形式有两种：
空间串联式，是目前最常见的三产品重介质旋流器形式。
即一段旋流器的重产物排料口直接与二段旋流器的入料口对接。
二段旋流器的工作压力为一段旋流器的排料余压。
这种旋流器采用单一介质系统
实现三产品分选，因为是先出精煤，后出矸石和中煤，因此称扫选型。
轴向串联式型，由两个无压给料的圆筒旋流器轴向串联而成，即一段的的轻产物排料口直接与二段旋流器的入料口对接，两段对接完成三产品分选。
系统可采用单一介质系统，也可以采用两个介质系统。
用于是先出高密度产品，后出低密度产品，因此又称精选型。
5、空间组合型三产品重介质旋流器分选工艺
空间组合型三产品重介质旋流器为两个两产品重介质旋流器的空间组合，使用单一密度介质系统实现三产品分选。
该工艺可以分为两种类型，一种是由两段有压给料的旋流器组合而成，一般一段为圆筒形，二段为圆筒圆锥型；另一种是无压给料的圆筒旋流器和有压给料的圆筒圆锥形旋流器组合而成。
在一段进行低密度分选，选出精煤，一段的重产物借助排料余压进入二段完成高密度分选，选出中煤和矸石。
所以高密度的矸石在旋流器中停留的时间最长，对系统的磨损严重，特别是对二段旋流器的寿命影响很大，两段的连接管和二段的底流口的使用寿命一般为3个月左右。
由于采用单一密度的悬浮液，利用一段的浓缩效应为二段提供高密度的工作悬浮液，因此一段的入料压力和分选密度易于调节，而二段的分选密度和压力调节起来就困难一些。
目前主要根据中煤质量要求，通过调整二段溢流管的插入深度来调节二段分选密度，因此调节范围有限，这也是该类三产品重介质旋流器的最大缺点。
无压给料的三产品重介质旋流器具有结构紧凑、系统简单、大型化不受给料泵过
流粒度的限制、次生煤泥量少等优点。
由于采用单一密度系统实现了单机三产品分选，设备的大型化幅度提高了入洗上限，整个工艺系统大大简化。
自动测控技术日益成熟，耐磨材料、耐磨管路与阀门等的使用大大减少了系统的管理维护强度，从根本上消除了重介质分选工艺难管理、成本高等障碍，为重介质旋流器选煤技术的发展创造了条件。