三产品大直径重介质旋流器分选下限的探讨

旋流器作为重介质选煤工艺中的主选设备，由于其分选精度高、无运动部件及处理量大，尤其是在分选极难选煤时，精煤灰分的稳定性及数量效率等方面远远优于其它选煤方法，因而在国内外应用日益广泛。

采用大直径重介旋流器在工艺流程设计方面所遇到的主要问题是分选下限的确定。分选下限的高低决定了3 mm以下原煤的分选工艺和分选设备的选择及弧形筛和脱介筛筛缝宽度的确定等，进而直接影响到洗选效率和介质消耗等技术经济指标。

目前，关于大直径旋流器分选下限的说法不一。国外部分专家认为大直径旋流器有效分选下限只能到2 mm，因此在设计工艺流程时，50～2 mm原煤采用重介旋流器分选，-2 mm原煤采用煤泥分选机分选，优点是脱介筛筛缝大，可大幅度降低介耗。国内部分专家认为大直径旋流器分选下限可以达到0.15 mm，因此在设计工艺流程时，50～0.15 mm原煤采用重介旋流器分选，-0.15 mm煤泥采用浮选方法。

对于这两种说法，目前尚无确切的试验数据或资料予以证明。因此，通过现场工业试验，探讨正常生产条件下大直径旋流器的分选下限，不仅对于选煤厂设计具有重要意义，而且也可对选煤厂的技术改造、降低成本、提高效益等提供参考依据。

1.1  试验地点

试验地点为唐山吕家坨选煤厂，该厂采用的是3NZX1000/700三产品大直径重介旋流器（第 一段φ1 000 mm，第二段φ700 mm）。

1.2  试验条件

在入洗原煤量稳定、处理能力达到设计要求以及重介旋流器入料压力、悬浮液密度保持相对稳定的条件下，对旋流器的入料、溢流（精煤）、底流（矸石）及中煤取样，然后进行筛分实验、浮沉实验，zui后进行数据整理与分析，确定分选下限。

1.3  试验依据

根据中华人民共和国煤炭行业标准《煤用重选设备分选下限评定方法》（MT/T811－1999），小于0.5 mm某一粒度级的可能偏差小于或等于0.1，按zui小粒度级的粒度下限作为设备的分选下限。

2.1  取样地点

旋流器入料的取样点位于旋流器的入料锚链前的闸板处；旋流器精煤、末中煤、矸石的取样点分别位于旋流器精煤、末中煤、矸石集料箱上。

2.2  煤样试验项目

旋流器入料、溢流、中矿、底流试验项目为筛分浮沉，为更 好的对粒度分选状况进行了解，采取增加粒度级别的方法。旋流器入料、旋流器溢流、中矿、旋流器底流各粒级的浮沉试验结果分别见表1至表4。

根据试验结果，对分配率及可能偏差等项目进行了计算分析，结果见表5。

由表5可知：

（1）在该旋流器第 一段中，小于0.5 mm各粒级的可能偏差均大于0.1（MT/T811－1999标准的规定值），因此，可以判定该重介旋流器第 一段的分选下限大于或等于0.5 mm。

（2）在该旋流器第二段中，小于0.25 mm各粒级的可能偏差均大于0.1，因此，同样可以判定该重介旋流器第二段的分选下限大于或等于0.25 mm。

通过对各粒级的浮沉试验可知，在工艺管理方面应从以下两个方面加强管理：

（1）在重介精煤脱水脱介方面，必须严格分级粒度，防止+0.5 mm以上精煤颗粒进入下一道分选工序，避免已经过有效分选的精煤颗粒进行重复分选，可降低分选条件恶化程度和精煤损失。

（2）结合中煤粒度、浮沉组成分析，再决定下一步中煤分级粒度和分选处理工艺，从而决定中煤磁选尾矿是否进行浮选处理以及进入浮选的粒度上限。