重介旋流器精煤带矸不是小问题，本文为您提供8种解决方案

编者按：

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”

引言

因具有生产工艺简化、操作管理方便、分选精度高、基建投资低等特点，无压三产品重介旋流器在国内选煤厂中应用越来越广泛，但精煤带矸问题也越来越突出，给企业的管理和效益带来了较大影响。论文从无压三产品重介旋流器本身的结构参数和影响分选效果的因素入手，并结合具体生产实践对精煤带矸问题进行剖析和探讨。

1 无压三产品重介旋流器结构参数

无压三产品重介质旋流器由圆筒型一段旋流器和圆筒圆锥型二段旋流器并式串联组成。一段圆筒型旋流器内密度场均匀，对重悬浮液的密度变化反应迟钝，有利于提高分选精度。二段旋流器采用圆筒圆锥型，有利于增加两段的实际分选密度差，同时满足生产低灰精煤和排弃纯矸石的需要。

2 精煤带矸问题因素分析及解决措施

2.1 旋流器一、二段结构参数

一、二段旋流器圆柱直径（D1、D2）是标定旋流器规格和生产能力的主要尺寸，对旋流器的循环量（Q1）、处理量（Q2）和物料在旋流器中受到的离心力（F1）起决定性作用。选型时一般根据处理量确定一段直径D1和二段直径，特殊情况下，二段旋流器直径还要根据原煤中矸石和中煤的含量来确定，当入选原煤中的中煤和矸石含量不小于55%时，一、二段旋流器的直径要综合调整。因三产品重介旋流器一段要为二段提供足够的分选悬浮液量，其悬浮液循环量基本上等于或稍高于两台两产品旋流器的循环量的总和。

如工艺选型时合格介质泵的流量不能满足无压三产品重介旋流器的总循环量要求或者入料量超过旋流器的处理量，就会造成介质和煤不能在旋流器中充分分离，矸石不能穿越临界面，很容易通过溢流口混入精煤中，造成精煤带矸。解决方法就是按照总循环量要求进行选泵，且选型时要根据煤质情况进行一、二段旋流器直径的选取。

2.2入料口和一、二段连接管的形状和尺寸因素

入料口和一、二段连接管的形状和入料流线对分选效果的影响不大。入料口的尺寸对分选效果有一定影响，过大影响给料流线，过小则影响入料上限，且易发生堵卡和增加入口阻力。一、二段连接管的直径也是造成精煤带矸问题的一个因素，如果过小，且原煤中大块、条形矸石含量较大，或原煤中的脏杂物如木块、棉屑较多，很易造成一、二段连接管发生堵卡现象，以致本该进入二段的矸石不能顺利进入二段，随精煤从一段溢流口排出，最终混入精煤。解决措施是根据煤质情况，在遵从旋流器一、二段连接管大小选取原则的基础上，选取合理的一、二段连接管尺寸。

2.3 一、二段溢流口直径因素

旋流器溢流口的直径过大或过小都是不利的，直径增大时使得旋流器内相同半径处的轴向零速半径增大，溢流口的流量也增加，精煤产量提高。但是，过大时精煤质量变坏。反之精煤出量减少，精煤质量可提高。在一定的入料压力下，溢流口直径可以在（0.32-0.5）D1范围内选取。

对于精煤带矸来说，主要影响因素在于一段旋流器的溢流口。随着溢流口的增大，轴向零速半径增大。由于轴向零速线正是精煤和中煤、矸石的分界线，如果溢流口过大，就会造成部分矸石在溢流口处未完全分离而随着精煤一块从溢流口排出，造成精煤带矸，所以要根据溢流口直径的选取原则和煤质情况适当选取和调整一段溢流口。一般来讲，易选煤旋流器溢流口直径可选大一些，难选煤溢流口直径可适当小一些。

2.4 底流口直径因素

底流口尺寸对分选产品的精度及效率影响较大。当底流口缩小时，被选物料的实际分离密度明显增大，底流口密度也相应增大，精煤产品增多，从而有可能造成矸石混入精煤，也容易发生大块矸石堵塞底流口事故，从而造成事故型精煤带矸问题。因此，选择旋流器底流口直径时，当入选原煤为难选或中等可选时，底流口直径可以选小一点，当入选易洗煤时，底流口直径可以选大一点。底流口直径一般在（0.24-0.32）D范围内选取。

2.5 一段圆柱长度因素

圆柱段长度是保证入选物料在旋流器内有足够滞留时间的重要参数。其在某一范围内的增长，能够提高被选物料的实际分离密度，选煤效果也得到改善，无压三产品重介旋流器一段圆柱段的长度应该在2D1左右。

如果一段圆柱段长度小于物料和悬浮液切向速度达到一致的长度要求，就会造成精煤带矸问题的出现。适当增加一段旋流器筒体长度等于增加物料在旋流器中的分选时间和分选空间，是解决精煤带矸问题的有效途径。但是，一段旋流器筒体的增长必然要求入料压力和循环量随之增加，造成功耗增大。因此，在原煤中煤泥含量较大时，要让进人旋流器的原料煤充分润湿，防止煤与矸石互相包裹，出现打团现象，这是防止精煤带矸的关键。实际生产中常用的办法是在旋流器入料漏斗中增加和旋流器一段旋向一致的合格介质环形润湿管，起到预分选和提前润湿作用，效果上等于增加了一段筒体长度，能够有效防止精煤带矸。

2.6 一段旋流器的安装角度因素

一段安装角度一般在15°-35°之间选取。由于一段圆筒形旋流器的重产物排料口在筒体上端，精煤和中煤、矸石在圆筒下部实现分离，这样中煤和矸石必须随旋流器内的外螺旋向上移动，到达一段旋流器的顶部完全实现分离。如果安装角度过大，中煤、矸石向上运动所需要的推力就越大，如果向上的推力不足够大就会造成矸石滞留在旋流器筒体下部，落入溢流口，混入精煤，造成精煤带矸。解决的方法就是适当减小一段旋流器的安装角度。

2.7 入料压头

入料压头是保证矿粒在旋流器内有效分选的重要因素。随着入料压力的增加，离心力场加强，悬浮液等密度面形成较快，颗粒定位较快，分选彻底。由于二段旋流器的压力是一段的余压，约为一段入料压力的1/2，所以入料压力选取时，应兼顾二段旋流器的压力选取。如果入料压力过小，矸石在一段旋流器向上的推力不够，就会造成矸石滞留在旋流器筒体下部，落入溢流口，混入精煤，造成精煤带矸。解决的方法就是适当增加旋流器的入料压力。

2.8 悬浮液的密度

合适的悬浮液密度是实现精煤、中煤和矸石有效分选的先决条件。分选悬浮液密度值确定后，保持循环悬浮液密度的稳定是保证选煤质量稳定的关键。分选密度一般应控制在±5kg以内为宜，因此悬浮液密度自动测量和控制非常重要。如果密度选择过高，就会使重产物矸石混入精煤，精煤带矸，解决的办法就是根据煤质情况确定产品的分选密度，选择合适的悬浮液密度，并保持悬浮液的稳定。

结语

在实际生产中，不同选煤厂的煤质、旋流器的使用情况各有特点，造成精煤带矸问题的原因也千差万别。但是只要对旋流器内部结构参数和影响旋流器分选效果的外部因素有深入了解，就能找到问题的症结所在，做到对症下药。

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