大型無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器

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1、第十六屆國際選煤大會論文大型無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器趙樹彥，張春林，徐學(xué)武，姚偉民（唐山國華科技有限公司，唐山，河北，中國）陳建康（神華蒙西煤化股份有限公司，烏海，內(nèi)蒙古，中國）袁治國，張弘強（神華蒙西煤化股份有限公司棋盤井選煤廠，烏海，內(nèi)蒙古，中國）摘要：用翔實的數(shù)據(jù)介紹了3GDMC1500/1100A大型無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器研發(fā)、工業(yè)性試驗及投入正常生產(chǎn)的全過程，對高灰分、極難選的蒙西棋盤井礦區(qū)原煤實施不脫泥、不分級高精度分選的前提下，單機處理能力達到了588~606t/h，是當(dāng)今世界上規(guī)格和單機處理能力最大的同類設(shè)備

2、。關(guān)鍵詞：無壓給料；三產(chǎn)品；重介質(zhì)旋流器；大型1.背景1.12000年以來中國煤炭生產(chǎn)和洗選加工發(fā)展迅猛，2008年原煤產(chǎn)量2730Mt，原煤入選量1300Mt，入選比例為47.6%，其中大中型選煤廠500余座，年洗選能力1390Mt。中國是世界原煤入選量第一的選煤大國。1.2以節(jié)能減排為目的、以大型化自動化為手段，中國煤礦和選煤廠將同步發(fā)展，其規(guī)模也越來越大，在2006~2010年期間建設(shè)了56座3.0Mt/a以上的大型動力煤選煤廠，處理能力420.56Mt/a，1.2Mt/a以上僅國有大型煉焦煤選煤廠已有106座，處理能力為2

3、49.1Mt/a。最大的動力煤選煤廠31Mt/a，最大的煉焦煤選煤廠13Mt/a。1.3具有中國原創(chuàng)型自主知識產(chǎn)權(quán)、由中國唐山國華科技有限公司（簡稱國華科技）研發(fā)的3GDMC系列無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器具有入選原料煤不分級、不脫泥入選；用單一低密度懸浮液高精度一次分選出質(zhì)量合格的精煤、中煤和矸石；原料煤破碎程度??；次生煤泥量少等特點，由11種規(guī)格組成的系列產(chǎn)品已在中國310座選煤廠推廣應(yīng)用，成為21世紀中國煉焦煤選煤廠首選選煤技術(shù)。出于對出口動力煤和國內(nèi)大型電站粉煤爐節(jié)能減排的需要，對動力精煤質(zhì)量要求越來越高，大型高效簡化重介質(zhì)

4、選煤技術(shù)正在向動力煤選煤廠延伸，已有的3GDMC1400/1000A型重介質(zhì)旋流器已經(jīng)不能滿足建設(shè)3.0Mt/a以上選煤廠的需要，因此研發(fā)單機能滿足建設(shè)3.0Mt/a選煤系統(tǒng)需要的大型三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器是促進選煤行業(yè)發(fā)展的必然選擇。2.研發(fā)2.1總體思路：保持3GDMC型無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器行之有效的特點和優(yōu)點利用重介質(zhì)旋流器不僅對被選物料有分選作用，而且對加重質(zhì)（磁鐵礦粉）和被選物料亦有分級和濃縮作用的特點，采取多種技術(shù)措施增強或限制某種作用，從而達到用單一低密度懸浮液一次分選出質(zhì)量合格的精煤、中煤、矸石三種產(chǎn)品的目的；在

5、結(jié)構(gòu)形式上仍保持第一段旋流器采用圓筒型，使其密度場均勻，能夠按給定的懸浮液密度分選，分選精度高；第二段旋流器采用圓筒—圓錐型，以利于擴大兩段分選密度差，實現(xiàn)高密度分選；采用改變二段旋流器底流口徑粗調(diào)和繼續(xù)采用外置式二段分選密度調(diào)解裝置改變二段旋流器溢流管插入深度細調(diào)相結(jié)合的方式，實現(xiàn)二段旋流器分選密度的在線調(diào)節(jié)；仍然采用原料煤不分級、不脫泥分選工藝和相應(yīng)簡化流程布局，以節(jié)省投資及加工費用。2.2利用流體力學(xué)中幾何相似、運動相似和動力學(xué)相似的放大準(zhǔn)則確定結(jié)構(gòu)參數(shù)和工藝參數(shù)2007年國華科技將11種規(guī)格，特別是3GDMC1000/70

6、0A、1100/780A、1200/850A、1300/920A和1400/1000A5種較大型規(guī)格重介質(zhì)旋流器在大量應(yīng)用實踐中的數(shù)據(jù)進行了整理、分析歸納，校正了原有結(jié)構(gòu)參數(shù)與工藝參數(shù)數(shù)學(xué)模型，編制出更為完善的新技術(shù)參數(shù)，作為設(shè)計1500/1100A型的可靠依據(jù)。2.3增加一段旋流器直徑，并相應(yīng)增加旋流器各通徑是增大單機處理能力的主要措施。國華科技10第十六屆國際選煤大會論文多年的實踐經(jīng)驗證明，重介質(zhì)旋流器的處理能力與一段旋流器直徑的2.5次方呈正比。2.4旋流器直徑增加后，只要成正比的增加懸浮液的給入壓力，保持旋流器內(nèi)部離心強度

7、相同，就能夠在大型旋流器中達到與相對較小型旋流器相同分選精度與分選下限。2.5二段旋流器安裝角度由水平安裝變?yōu)閮A斜安裝，提高矸石等重產(chǎn)物排出速度，減少對錐體部位磨損，延長二段旋流器的使用壽命。2.6研發(fā)跌落式原料煤選前潤濕裝置，并采取技術(shù)措施增加入選原料煤選前初始切線速度，從而可減少精煤帶矸量，提高分選精度。2.7采用新型非放射線差壓密度計取代同位素密度計，在達到±0.005kg/L控制精度的前提下，做到符合環(huán)保和節(jié)省投資與運行費用的目的。2.8新研制的3GDMC1500/1100A型旋流器外型與結(jié)構(gòu)示意見圖1、圖2。圖13GDM

8、C1500/1100A型無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器外形圖圖23GDMC1500/1100A型無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器結(jié)構(gòu)示意圖3.實施效果3.1神華蒙西煤化股份有限公司棋盤井選煤廠（以下簡稱棋盤井選煤廠）概況棋盤井選煤廠位于中國內(nèi)蒙古烏海市棋盤井