重介质旋流器二段安装角度与物料排出关系的研究
重介旋流器的原理和运行分析
洗选加工中心课题设计（论文）设计（论文）题目：重介旋流器的原理与运行分析姓名：蒋彦钦指导老师：李峰单位：补连塔选煤厂时间：2010年6月重介旋流器的原理与运行分析蒋彦钦（神东煤炭集团洗选加工中心，陕西省神木县大柳塔镇，719315）摘要：重介旋流器是一种分选效率高，分选粒级宽的重选设备，但由于其在离心立场中分选而流场与重力场中相比较比较复杂，本文分析了重介旋流器内介质流场的分布情况及其中心空气柱的形成原理并比较了离心立场中实现矿物分选与重力场中实现分选的区别。
由于影响重介旋流器运行的因素很多，但在实际运行控制中主要是调节入料压力和改变重介旋流器底流口大小来改变运行状态。
在一定范围内增大入料压力可以提高旋流器处理能力和分选效果，同时增强了浓缩作用使实际分选密度增大；改变底流口大小也是调节实际分选密度的一种手段，减小底流口大小可使实际分选密度增大而减小重介质的消耗。
但是不论是增大入料压力或是减小底流口大小都应控制在一定范围内否则将影响重介旋流器运行效果。
关键词：重介旋流器；重力选矿；离心力场1.前言随着重介质选煤技术的发展及其有着分选效率高，产出投入比高的优点；随着近年来煤炭市场经济的进一步发展，环境和用户对煤炭质量的要求越来越高，我国的重介质选煤方法的入选比重也逐步提高。
与其他选煤方法相比较，重介质选煤的分选精度是最高的，特别是利用重介旋流器使分选过程由传统的重力场转移到离心力场中来，有着可能偏差E小，分选粒级宽的优点，重介旋流器在重介选煤技术中有着很好的发展前景。
然而重介旋流器虽然在煤炭行业中有着比较成功的应用，但是由于其实践先于理论并且旋流器中的流场和影响因素比较复杂，因此本文将对重介旋流器的原理进行分析并对现场运行中的关键因素进行探讨。
2.原理分析由于重介旋流器经过几十年的发展，出现了许多不同设计，不同型号的产品，因此本文为了说明原理将以DSM重介旋流器（圆筒圆锥型重介质旋流器）为代表论述其原理。
浅析重介质旋流器选煤工艺调试的要点
浅析重介质旋流器选煤工艺调试的要点霍延新(龙煤集团鸡西分公司平岗煤矿洗煤厂,黑龙江鸡西158165)摘要:根据重介质旋流器选煤工艺特征,以平岗厂现有设备及工艺条件为基础,主要针对提高旋流器分选效果和降低介质消耗,提出了稳定产品质量,提高数量效率,降低介质消耗的重介质选煤工艺调试要点。
关键词:重介质旋流器;选煤工艺;调试;脱介;介耗中图分类号:TD9427文献标识码:B文章编号:10077677(2010)03005402 Analysis on the adjustment of dense medium cyclone coal preparation processH UO Yan xin(Co a l P rep arat i o n P lant of P in gg ang Mi ne,J i xi Branch Co mp any,Longmay Mi nin g Gr o up,J i xi158165,Chi na)Abstr act:The measures of impr oving of dense me dium cyclone coal pre paration pr ocess,such as"stabilizing product quality, increasing quantity and efficiency and d ecreasing medium consuming",were put forwar d according to the characteristic of d ense medium cyclone coal preparation pr ocess,based on e xisting e quipment and pr ocess of Pinggang Coal Pr epar ation P lant,Thr ough the adjustment,the pre paration effect of cyclone was impr ove d and the me dium consumption was decr ease d.Key words:dense me dium cyclone;coal pr epar ation process;adjustment;medium dr aining;medium consuming1调试的目的平岗洗煤厂于2004年12月投产,分选设备采用3NZX1100/850型三产品有压重介质旋流器。
选煤厂重介质旋流器的几点探讨
选煤厂重介质旋流器的几点探讨发表时间：2019-11-15T09:40:43.877Z 来源：《防护工程》2019年14期作者：谢翰俊[导读] 重介质分选设备的种类较多,按其工作原理可分为两类:一是在重力场中进行分选的设备。
黑龙江龙煤双鸭山矿业有限责任公司新安煤矿黑龙江省双鸭山市 155138摘要：重介质分选设备的种类较多。
在离心力场中进行分选的设备一般称为重介质旋流器,主要用于分选末煤。
主要讨论了圆筒——圆锥形重介质旋流器、圆筒形重介质旋流器、三产品重介质旋流器等几类重介质旋流器,比较分析了不同设备在选煤技术方面的差异。
关键词：选煤厂；重介质旋流器;重介质分选设备的种类较多,按其工作原理可分为两类:一是在重力场中进行分选的设备,一般称为重介质分选机,主要用于分选块煤;二是在离心力场中进行分选的设备,一般称为重介质旋流器,主要用于分选末煤。
1 圆筒———圆锥形重介质旋流器圆筒———圆锥形重介质旋流器是目前国内使用非常广泛的一种重介质选煤设备,也是产生最早、用于选煤工业生产最早的重介质选煤设备。
圆筒主体由圆筒、圆锥、溢流室三部分组成。
在旋流器的上部开设入料口,筒体内有溢流管通向溢流室,圆锥顶角为20°,锥体下部设沉物排出口,机体本身无运动部件,如图1所示。
同类的重介质旋流器的外形变化较小,工作原理相同。
这类型的重介质旋流器其锥体部分的锥角是20°,若D是旋流器的直径,那么入料口的直径d入(或等量直径)则为(0.2～0.3)D,溢流口直径d溢则为(0.3～0.4)D,底流口直径d底与溢流口直径d溢的比值d底/d溢为锥比,一般为0.5～0.8。
但其组件结构和尺寸随型号不同而略有差异。
如入料的流线有切线形、摆线形、渐开线形和弧形等。
这种旋流器的安装方式多为卧式,旋流器的轴线与水平夹角为10°。
图1 圆筒———圆锥形重介质旋流器结构图1-入料口;2-锥体;3-底流口;4-溢流管;5-溢流室;6-机架选煤生产实践表明,这种旋流器生产安全可靠,稳定性强,分选精度较高。
重介质旋流器选煤机理及其分选效果的影响因素探讨
重介质旋流器选煤机理及其分选效果的影响因素探讨摘要重介质选煤工艺的优劣在很大程度上决定着重介质选煤的效率与经济性，重介质选煤工艺的研究与优化是选煤领域关注的重要课题。
本文简要介绍了重介质旋流器的原理和特性，并对其分选效果的影响因素做了定性分析和探讨。
关键词重介质；旋流器；分选效果中图分类号tm92 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）35-0024-020 引言重力分选过程是在一定的介质中进行,若分选介质的密度大于1g/cm3时，这种介质即为重介质，煤在该介质中分选即重介质选煤。
重介质选煤具有分选效率高、分选精度高、密度调节范围宽、适应性强、分选粒度范围广、生产过程容易实现自动化等特点，适于难选煤和极难选煤，而得到广泛应用。
1 重介质旋流器选煤原理与特性重介质旋流器是一种结构简单，无运动部件和分选效率高的选煤设备。
由于旋流器本身无运动部件，因而其分选过程完全是靠自身的结构参数与外部操作参数的灵活配合来实现最佳分选精度，这是旋流器选煤与其它选煤方法截然不同的突出特征。
在重介质旋流器分选过程中，物料和悬浮液以一定压力沿切线方向给入旋流器，形成强有力的旋涡流；液流从入料口开始沿旋流器内壁形成一个下降的外螺旋流；在旋流器轴心附近形成一股上升的内螺旋流；由于内螺旋流具有负压而吸入空气，在旋流器轴心形成空气柱；入料中的精煤随内螺旋流向上，从溢流口排出，矸石随外螺旋流向下，从底流口排出。
空气柱的形成机理为：由于底流管和溢流管直接与大气连通，进入旋流器的两相流以强烈的螺线涡运动，当切线速度增大到临界速度时，旋流器各出口产生一定的阻力，形成内部的旋转流场，引起轴向负压，空气由溢流管和底流管进入旋流器，在轴向负压驱动和流体对流传输的共同作用下逐渐发展成为贯通的空气柱。
当颗粒密度大于悬浮液密度时，颗粒在悬浮液中半径为r处所受合力为正值，颗粒被甩向外螺旋流；否则，颗粒被甩向内螺旋流；从而把密度大于介质的颗粒和密度小于介质的颗粒分开。
重介质旋流器
论文举例例1 重介质分选旋流器的研究现状和发展例2 干法选煤技术与发展现状例3 跳汰选煤理论及设备综述例4 论烃类油作为煤炭捕收剂的作用机理例5 简述物理作用改变浮选体系各项性质的主要途径例1 重介质分选旋流器的研究现状和发展重介质选煤是指采用于密度介于煤和矸石之间的悬浮液作为分选介质完成煤炭分选的重选方法。
由于它具有分选效率高、分选精度高、密度调节范围宽、适应性强、分选粒度范围广、生产过程容易实现自动化等特点,而得到广泛应用.我国1956年开始研究重介质选煤,1959年第一座重介质选煤车间开始投产,使用了斜轮分选机和双锥型分选。
1966年采用了φ500mm重介旋流器。
到1986年，重介质选煤厂总设计能力为23％。
重介质旋流器是一种结构简单，无运动部件和分选效率高的选煤设备。
根据其机体和结构形状的不同，可分为圆锥形和圆筒形两产品重介旋流器，双圆筒串联型，圆筒形与圆锥型串联三产品重介质旋流器。
两产品重介质旋流器：按其原料煤的给入方式可分为有压（切线）给煤方式和无压（中心）给煤方式。
两产品重介质旋流器有φ500、φ600mm、φ700mm重介质旋流器、DBZ型重介质旋流器、TXZ型重介质旋流器、倒立型重介质旋流器、DWP型重介质旋流器等、英国近年来研制了一种筒形重介质旋流器，主要用来分选大颗粒煤，直径1.2，全长3m。
分选粒度范围是100～0.5mm，处理能力为250t/h。
三产品重介质旋流器：它是近年来研制出的一种新型的选煤设备，它是由两台两产品旋流器串联而成的。
可以是两个圆锥重介质旋流器串联，也可以是两台圆筒型重介质旋流器串联，也可是一台圆筒和一台圆锥重介质旋流器串联，其中圆筒型重介质旋流器又分无压和有压两种。
因此，三产品重介质旋流器有多种不同的组合形式。
三产品重介质旋流器的优点是用一种悬浮液形成两个分选密度，省掉一个悬浮液循环系统和再选物料运输系统，但是由于第二段悬浮液入料由第一段旋流器浓缩而来，因此二段分选密度因测量较为困难，密度调节主要靠调节一段入料悬浮液密度和二段旋流器底流口大小。
大型无压给料三产品重介质旋流器介绍
大型无压给料三产品重介质旋流器介绍1. 引言大型无压给料三产品重介质旋流器是一种广泛应用于矿山、冶金、化工等行业的固液分离设备。
本文将介绍大型无压给料三产品重介质旋流器的原理、结构、工作特点以及其在实际应用中的优势。
2. 原理大型无压给料三产品重介质旋流器利用旋转的离心力将物料中的固体颗粒和液体分离。
在旋流器内部，物料通过进料口进入旋流器，并在旋转的流体力场的作用下，固液混合物会发生离心分离。
重质物料会沉降在旋流器的底部，而轻质物料则沿着旋流器的中心轴向流动，并从溢流口排出。
通过这种离心力分离的方式，实现了固液分离。
3. 结构大型无压给料三产品重介质旋流器通常由进料口、底部排泥口、中部排出口和溢流口等部分组成。
进料口是物料进入旋流器的入口，底部排泥口用于排除沉淀在底部的重质物料，中部排出口用于排出轻质物料，溢流口则用于排出超过旋流器处理能力的物料。
4. 工作特点大型无压给料三产品重介质旋流器具有以下几个特点：•高处理能力：由于旋流器内部的离心力，使得固液混合物能够快速分离，从而实现高效的处理能力。
•节能高效：旋流器不需要外部能源，只通过自身的旋转运动实现固液分离，因此具有较低的能耗和高效的分离效果。
•运行稳定性：大型无压给料三产品重介质旋流器结构简单，运行稳定，不容易出现故障，从而提高了设备的可靠性和持续运行的时间。
5. 实际应用大型无压给料三产品重介质旋流器在矿山、冶金、化工等行业中有着广泛的应用。
具体的应用场景包括：5.1 矿山行业在矿山行业中，大型无压给料三产品重介质旋流器主要用于煤矸石的分离，可以将煤矸石中的煤炭和岩石分离出来，从而提高矿石的品位，减少对环境的影响。
5.2 冶金行业在冶金行业中，大型无压给料三产品重介质旋流器可以用于铝土矿、锌矿、铅矿等矿石的分离，提高矿石的品位和冶炼效率。
5.3 化工行业在化工行业中，大型无压给料三产品重介质旋流器可以用于液体和固体的分离，如酸碱废水的处理、有机物质的分离等。
关于重介质旋流器几个问题的探讨
关于重介质旋流器几个问题的探讨摘要本文分析了重介质旋流器的分选机理,对有压入料与无压入料、选前脱泥与不脱泥、分级与不分级、两产品重介质旋流器与三产品重介质旋流器的优缺点进行比较,为选煤工艺设计提供一定的参考价值。
关键词重介质旋流器;脱泥;分级;入料方式中图分类号td94 文献标识码a 文章编号1674-6708(2010)31-0187-020 引言在各类选煤工艺中,重介质选煤具有分选精度高、对原煤适应性强、可生产超低灰分精煤和易于实现自动化等优点, 尤其是是应用离心力场强化矿物分选的重介质旋流器,已成为国内外首选的选煤技术。
重介质旋流器对密度差值较小的难选和极难选的原煤可进行精确的分选,该设备结构简单,无动部件,随着设备大型化的发展,入料上限达到100mm,分选下限可达0.10mm,可能偏差ep=0.01~0.06,是一种高效选煤设备。
美国使用重介质旋流器的选煤厂比例已超过50%,澳大利亚和中国也广泛采用该技术作为主再选设备。
1 重介质旋流器的分选机理重介质旋流器选煤遵循阿基米德原理,物料在旋流器中通过径向上的离心力和轴向的阿基米德力来分选的。
径向离心力f0为 (1) 阿基米德力f为(2)式中,v为颗粒的体积,m3;δ为颗粒的密度,kg/l;ρ为悬浮液的密度,kg/l;v为颗粒旋转时的切向速度,m/s;r为颗粒旋转半径,m;g 为颗粒重力,n;ft为颗粒所受的浮力,n。
径向方向运动:当δ>ρ时,颗粒向器壁运动,当δρ时,颗粒下沉,当δ<ρ时,颗粒上浮,当δ=ρ时,颗粒处于悬浮状态。
以上两式可定性描述颗粒在旋流器中的分选过程,除密度外,颗粒粒度等对分选都有影响。
2 有压入料与无压入料方式的选择国外较多采用有压入料方式,而国内广泛采用的无压入料方式。
有压入料方式是将被选物料与重介质悬浮液预先混合后,通过离心泵或定压箱压入旋流器内进行分选。
无压入料方式是被选物料与悬浮液分开给入旋流器内,悬浮液用离心泵或者定压箱压入旋流器中形成漩涡,而被选物料靠自重进入,并被卷进漩涡内进行分选。
旋流器分类及工作原理
入料固液比的操作中经常调整的一个因素，它直接影响旋流器的处理量和分选效果。当入料固液比增大时，旋流器的处理量将增加，但物料分层阻力增大，轻重矿物彼此混杂的可能性增加，分选效果降低。一般情况下采用1：4~1：6的固液比为宜，处理难选煤时固液比可以降至1：8。
3、加重质粒度和悬浮液中煤泥含量的影响
故障3：旋流器体连接密封垫坏，漏料
处理办法：停车更换新垫
并稳定给料压力；如果底流口磨损大，需检查底流口尺寸，更换合适的底流口材料。
故障5：正常运行中旋流器内异响
处理办法：原煤中混有铁块或耐磨砖，停车打开旋流器检查。
故障6：入料口、底流口、溢流口堵塞
第一节两产品重介质旋流器
两产品重介质旋流器按其原料煤给入方式分为有压（切线）给煤式和无压（中心）给煤式两种。前一种为圆锥形重介旋流器，后一种为圆筒形重介旋流器。
1、圆锥形重介质旋流器
图为两产品重介质旋流器结构图。结构为：
有压给料二产品重介质旋流器结构简图
1—入料管；2—锥体；3—底流口；4—溢流管
5—溢流室；6—基架
物料与悬浮液混合，以一定压力从入料管沿切线(渐开线)方向给入旋流器圆筒部分（如图）由于离心力的作用，高密度物料移向锥体的内壁，并随部分悬浮液向下作螺旋运动，最后从底流口排出；低密度物料集中在锥体中心，随内螺旋上升，经溢流管进溢流室排出。溢流先进入溢流室，然后顺切线方向排出，可以减少对旋流器不利的反压力。旋流器内流体的切线速度很大（4.4m/s以上），对部件磨损严重。为了提高设备的使用寿命，可用合金钢等耐磨材料整体铸造，也可以采用耐磨材料作衬里（如铸石等），但衬里要求光滑，无凹凸和台阶，以免破坏液体的正常流态。安装角度一般按中心线与水平线成10°.
重介质分选工试题库完整
重介质分选工试题库一、填空题1、重介质选煤是一种高效率的（重力选煤）方法，其特点是用密度介于（煤）与（矸石）之间的液体作为分选介质。
2、跳汰选的分选密度一般控制在（1450 kg/m3 -1900 kg/rrP ）之间；而重介分选的分选密度可控制在（1300 kg/m3 -2200 ^/m3）之间，易于调节，其误差范围可保持在（±5%）。
3、块煤分选机的入料粒限一般为（100诃-6诃），末煤重介质旋流器的入料粒限为（50mm-0mm）。
4、重介质选煤的基本原理是（阿基米德原理）。
5、块煤重介质分选机的分选原理是（沉降末速理论）。
6、重介质旋流器按外形分为（圆锥形）重介质旋流器和（圆筒形）重介质旋流器；按给料方式分为（有压）给料式重介质旋流器和（无压）给料式重介质旋流器；按产品数量分为（三产品）重介质旋流器和（两产品）重介质旋流器。
7、在重介质选煤中，把高密度的固相微粒称为（加重质），液相一般为（水）。
8、按照分散相粒径的大小，可把分散体系分为三类：分散相粒径小于（0.001 um）的分散体系叫做（真溶液）；分散粒径在（。
-1 um-0.001 Rm）的分散体系叫做（胶体溶液）；分散粒径大于0.1um的分散体系叫（悬浮液）。
9、重介选煤应用于（块煤排矸）和（难选煤的精选）。
10、检查悬浮液密度的方法有两种：一种是（人工检查）；另一种是（仪表自动检测）。
11、对同一种悬浮液，流变粘度和稳定性有一定关系。
粘度越大，稳定性越（好），粘度越小，稳定性越（差）。
12、在实际工作中，一般采用有带搅拌杆的毛细管粘度计和（同心圆筒式）粘度计来测定重介质悬浮液的粘度。
13、悬浮液的黏度不应大于（25%-33%）。
14、重介质选煤包括（重介质分选机选煤）和（重介质旋流器选煤）。
15、重介质旋流器的原煤准备作业一般包括：（原煤预先筛分）、超限粒度原煤的破碎，（检查筛分）。
16、脱除原煤中煤泥的方法主要有（筛子脱泥工艺）、（斗子捞坑脱泥工艺）和斗子捞坑和筛子联合脱泥工艺。
旋流器
重介质旋流器摘要随着重介质旋流器设备生产的标准化、流水线化，设备本身很难完全适应实际的煤质情况，因此设计制造与入选煤煤质相适应的重介质旋流器显得尤为重要。
本课题主要研究开滦集团公司各选煤厂不同煤质条件下不同规格型号重介质旋流器的结构参数、操作参数与其分选效果差异的关联性。
通过各厂数据综合对比，对各因素影响分选效果进行灰色关联分析，选择旋流器直径、旋流器长度、溢流口直径这三个设备结构参数，入介压力、实际干物料处理量、悬浮液体积浓度这三个操作参数以及可选性这个煤质条件作为影响分选效果的因素。
通过关联程度分析，对于可能偏差关联度最大的是旋流器长度；对于精煤错配物，与之关联度最大的是悬浮液体积浓度；对于数量效率影响最大的因素是旋流器直径。
用Matlab作为数学工具进行回归分析，建立关于旋流器长度、旋流器直径、实际干物料处理量和溢流口直径的一次多分量回归方程。
建立数量效率与可选性、悬浮液浓度以及平均粒径之间的关系模型，在旋流器直径为1300mm条件下，建立旋流器溢径比-数量效率关系模型，建立旋流器直径、旋流器长度和可能偏差三者之间模型。
该论文有图3幅，表126个，参考文献54篇。
关键词：重介质旋流器；分选效果；灰色关联分析；回归分析；数学模型IAbstractWith the standardization and streamline production of the dense medium cyclone ，it’s difficult for the equipment to adapt to the coal properties.So it’s important to design and create the dense medium cyclone that meets the coal quality. This thesis mainly did the research about the relevance of dense medium cyclones of different specifications’s structural parameters, operating parameters and separation effect under the condition of different coal quality.Contrast the datas of each plant comprehensively and analyze the factors that affect the separation effect using grey relation analysis. Choose these three equipment structure parameters, diameter , length of swirler and overflow mouth diameter, three operating parameters, pressure of dense medium, the throughput of actual dry material, the volume concentration of suspending liquid and coal’s washability as factors that affect the the separation effect.Through the correlation degree analysis, for probable deviation,the factor of most relevance is the length of the cyclone,for cleans mismatch, the factor of most relevance is the volume concentration of suspending liquid,and the diameter of swirler has the most effect on quantity efficiency.Using mathematical tool Matlab to do the regression analysis, establish simple and many components regression equation about the diameter , length of swirler, the throughput of actual dry material and overflow mouth diameter, establish the relational model of quantity efficiency, washability, the volume concentration of suspending liquid and average particle diameter, establish the relational model of hydrocyclone overflow diameter ratio and quantity efficiency , establish the relational model of the diameter , length of swirler, probable deviation.There are 3 figures, 126 tables and 54 references in the thesis. Keywords: dense medium cyclone; separation effect; grey relation analysis; regressionanalysis; mathematical modelII1 绪论1 Introduction1.1 研究背景及意义（Research Background and Significance）煤炭是我国的主体能源，占我国一次能源消费总量的近70%。
选煤厂重介质旋流器的改进与应用
FORUM 论坛装备176 /矿业装备 MINING EQUIPMENT选煤厂重介质旋流器的改进与应用□ 岳鹏飞 西山煤电西铭矿选煤厂1 重介质旋流器存在问题与原因分析1.1 混料泵压力不稳定当矸石量超过混料泵的能力范围、矸石的块度过大以及大量矸石聚集混料桶，上述三个原因都会造成混料泵压力失稳，影响混料泵的工作效率。
矿用滚轴筛分选的原煤粒径比较大，部分原煤的粒径超过50 mm，但是选煤厂需要粒径小于50 mm 的原煤，导致部分大粒径原煤混入混料泵，造成混料泵的压力失稳，影响混料泵的性能。
混料桶由两部分组成，分别为内桶与外桶，内桶装有介质与原煤，外桶装部分介质。
原煤在内桶与介质进行混合，随后外桶中的介质与原煤混合，混料泵会将混合完成的原煤吸走。
由于混料桶的体积较大，混合泵无法将混料桶内的矸石全部吸走，剩余的矸石就会堆积到混料桶的底部，随着混料桶底部堆积的矸石增多，混料泵的压力就会不断降低。
当矸石堵塞混料泵的吸口时，混料泵的压力就会变为零，带来严重的安全隐患。
1.2 重介质旋流器内物料速度低当原煤夹带过多的矸石，且一二段旋流器的连接管过长，就会导致部分矸石无法到达旋流器二段，部分矸石积聚在连接管内。
旋流器二段的压力高于旋流器一段，出现反向压力。
旋流器二段的压力通过连接管传递到旋流器一段，对旋流器的向心力与离心力造成影响，间接影响混合物料的速度，最终降低分选的效果。
选煤厂的旋流器负责对原煤进行分选，但是由于原煤中矸石的含量比较多，且部分矸石粒径较大，不仅容易导致混料泵压力急速下降，还会堵塞混料管与旋流器。
在旋流器二段积聚的大量矸石会磨损旋流器，容易降低旋流器二段的使用寿命，降低原煤的分选效果，影响选煤厂的选煤效率。
因此需要采取有效的措施对旋流器进行改进，确保混料泵压力稳定，旋流器能够顺利排出矸石。
1.3 旋流器损坏、失压原因分析混有金属的原煤就会损坏旋流器。
旋流器的外壁由铁板制成，内壁上涂有一层Al 203，造成内壁的硬度与强度都比较大，但是其刚度比较差。
无压三产品重介质旋流器二段技术改造与应用
无压三产品重介质旋流器二段技术改造与应用张海军【摘要】针对屯兰选煤厂中煤灰分高而发热量低,难以满足电厂燃煤要求的问题,根据3GDMC1200/850A型无压三产品重介质旋流器结构特点和有关试验数据,在不影响旋流器一段分选效率和分选精度的情况下,对其二段进行技术改造.经此改造后,该选煤厂旋流器二段能够实现实时调控,中煤灰分稳定在33％～35％之间,发热量在18.22 MJ/kg左右,这为中煤产品指标合格提供了有力保障,也为选煤厂同类型旋流器未来的技术改造提供了良好借鉴.【期刊名称】《选煤技术》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】5页(P68-71,75)【关键词】三产品重介质旋流器;旋流器二段;中煤灰分;实时调控【作者】张海军【作者单位】西山煤电(集团)有限公司屯兰选煤厂,山西古交030206【正文语种】中文【中图分类】TD942屯兰选煤厂隶属于西山煤电(集团)有限公司，是一座原煤洗选能力为4.00 Mt/a的矿井型炼焦煤选煤厂，洗选工艺为无压三产品重介质旋流器分选、浮选的联合工艺[1-2]，主选设备为3GDMC1200/ 850A型无压三产品重介质旋流器。
入选原煤全部来自屯兰矿井，主导产品为十级焦精煤，副产品为优质混煤。
相关研究资料表明：三产品重介质旋流器在分选>0.5 mm粒级单一原煤时，分选效率和分选精度均很高[3-4]，通常旋流器一段可能偏差在0.03～0.05之间，旋流器二段可能偏差在0.05～0.07之间。
当多种原煤按比例配选时，旋流器分选效率和分选精度都会受影响。
屯兰选煤厂入选原煤为2#、8#煤，煤质差异较大，且掺配不均衡；采用无压三产品重介质旋流器配选时，在旋流器一段溢流数质量不受影响的情况下，二段溢流中含有大量矸石，中煤灰分偏高且发热量偏低，难以满足电厂的燃煤要求。
为此，屯兰选煤厂根据3GDMC1200/ 850A型无压三产品重介质旋流器的结构特点和有关试验数据，对其二段进行技术改造[5-6]，以提高中煤产品的数质量和企业经济效益。
三产品重介质旋流器工作原理
三产品重介质旋流器工作原理一、引言介质旋流器是一种常用的固液分离设备，广泛应用于化工、石油、冶金等领域。
其中，重介质旋流器是介质旋流器的一种。
本文将详细介绍重介质旋流器的工作原理。
二、重介质旋流器的构造重介质旋流器主要由进料管、旋流室、分离室和出料管组成。
进料管和出料管位于设备的上部和下部，分别用于输入和输出物料。
旋流室位于进料管和出料管之间，是物料在其中进行分离的主要区域。
分离室位于旋流室下方，用于收集重质物料。
三、重介质旋流器的工作原理1. 重质物料与轻质物料混合进入旋流室在运行过程中，混合了两种不同密度的物料通过进料管输入到旋流室中。
由于两种物料密度不同，在受到离心力作用时会发生不同程度的偏移。
2. 产生环形涡流当物料通过进口时，在转子内部会产生一个环形涡流，并且在涡轮叶片上形成一个高速旋转的涡流。
在这个过程中，由于离心力的作用，物料中密度较大的部分会向涡轮叶片外侧移动，而密度较小的部分则会向内侧移动。
3. 重质物料沉降随着涡流继续旋转，密度较大的重质物料会沉降到旋流室底部，并且通过分离室进入出料管。
而密度较小的轻质物料则会在离心力作用下被挤出旋流室，并且通过出料管排出设备。
4. 调节介质浓度为了使重介质旋流器达到最佳分离效果，需要根据物料性质和工艺要求调节介质浓度。
当介质浓度增加时，重质物料沉降速度加快，轻质物料被挤压出去的速度减慢。
反之亦然。
四、重介质旋流器的优点1. 分离效率高重介质旋流器可以有效地将混合了两种不同密度的物料进行分离。
在实际应用中，其分离效率可达到90%以上。
2. 适用范围广重介质旋流器适用于处理各种不同的物料，具有较好的通用性。
尤其在处理密度差异较大的物料时，其优势更加明显。
3. 操作简便重介质旋流器操作简单，维护方便。
在实际应用中，只需要调节介质浓度即可满足不同物料的分离要求。
五、总结重介质旋流器是一种高效、通用、易操作的固液分离设备。
其工作原理基于离心力和密度差异原理，可以将混合了两种不同密度的物料进行有效分离。
煤矿选煤厂应知应会题库
选煤厂应知应会题库1．使用灭火器扑救火灾时要对准火焰( ) 喷射。
2．发生火灾应根据火灾发生时的（）来确定（）方向，迅速逃到火场上风处躲避（）和（）。
3．选煤厂开车的顺序是（）开车。
4．选煤厂停车的顺序是（）停车。
5．煤泥浮选是在（）（）和（）三相界面上进行的。
6．重介质选煤的基本原理是（）。
7．（）是提高职工安全技术素质的有效措施。
8．水泵不得在（）的情况下运行;不得在（）闭死情况下,长期运行。
9．“三违”的内容是（）( )（）。
10．习惯性违章的三大特征是（）。
11．三不生产：（）（）（）。
12．我们选煤厂输送带的连接一般采用（）连接。
13．原煤破碎前必须使用（）和进行手选,严防金属和木材等不能破碎的物件进入破碎机内。
14．禁止使用带式输送机（）工具或其他物件。
15．我国的安全生产方针为：（）。
16．工作中“三保”是指（）（）（）。
17．燃烧的“三要素”是（）。
18．《中华人民共和国安全生产法》是（）时间开始实施的。
19．工业噪声源分为3类，分别是（）（）（）。
20．安全标志为（）（）（）（）四类。
21．事故隐患是指可导致事故发生的（）（）及管理上的缺陷。
22．煤的发热量定义是指单位质量的煤在完全燃烧时所产生的热量，用（ )表示。
23．筛分作业是用带孔的筛面把颗粒大小不同的混合物料分成各种( )的作业。
24．筛分试验的主要目的是为了测定煤样中各粒级的（）和（）。
25．重介质选煤是在( )大于水的介质中实现分选的重力选煤方法。
26．重介质旋流器的主要技术数据有入料粒度，（）,安装倾角，循环量，工作压力。
27．皮带机的拉紧方式分为螺旋式、车式、（）。
28．皮带机的主要技术参数有带宽、全长、（）、安装角度、最大荷载量。
29．一般情况下，厂按钮开关的颜色（）表示停止，（）表示起动或运行。
30．氧气瓶、乙炔瓶的安全距离是（）米以上；氧气瓶、乙炔瓶距离明火的安全距离是（）米以上。
31．选煤厂按选后煤炭的供应对象不同,分为( )和( )两种类型;按照选煤厂位置与矿井的关系又分为矿井选煤厂、群矿选煤厂、矿区选煤厂、用户选煤厂等类型。
重介质旋流器安装角度对分离性能的影响分析
通过有限元分析的方法，建立了旋流器 5 种安 装角度模型，安装角度分别为 -60°、-30°、0°、 30°和 60°，安装角度示意图如图 2 所示。通过提 取分配曲线、偏移量和可能偏差 Ep 值对重介质旋流 器的分离性能进行分析[5]。
圆锥型重介质旋流器一般为有压型给料方式， 圆筒型重介质旋流器为无压型给料方式，并且这两 者都是两产品重介质旋流器，而三产品重介质旋流 器为圆锥型和圆筒型两者结合而形成。 2 圆锥型旋流器分选原理
以圆锥型重介质旋流器为例，其工作原理示意
收稿日期：2019-05-
作者简介：李俊岐（1987—），男，毕业于太原理工大学矿物加
计算了三种煤颗粒粒径下偏移量与安装角度之 间的关系，如图 3 所示。从图中可以看出，不同煤颗 粒粒径下，随着旋流器安装角度的增加，偏移量也都 随之增加。尤其是煤颗粒粒径为 0.5 mm 的情况下， 安装角度从 0°~60°变化时，偏移量大幅度升高， 此时旋流器的分离性能越好，选煤效率也相应升高。
同样计算了三种煤颗粒粒径下，旋流器的可能 偏差 Ep 值与安装角度之间的关系，如图 4 所示。从
工工程专业，助理工程师，从事重介选煤的相关工作。
图如图 1 所示。当煤颗粒和悬浮液的混合物通过泵 压从入口进入旋流器后，在离心力和旋流器搅拌的 作用下形成旋流，由于不同物质密度的差异，混合物 在旋流器内形成分布的密度场，由上到下、由内到 外，物质的密度逐渐增加，在旋流器内部锥壁靠近底 流处的流体物质密度最大，而在旋流器内部中心靠 近溢流口处的流体物质密度最小[3]。由于离心力的作 用，在旋流器的内壁形成了外螺旋物质流，向下部的 底流口和中心流动；同时在旋流器内壁挤压的作用 下，在旋流器的中心形成了内螺旋物质流，向上部的 溢流口流动。因此，大密度的煤颗粒在外螺旋物质流 的作用下，沿着旋流器内壁向下流动，然后从底流出 口处排出；而小密度的煤颗粒在内螺旋物质流在作 用下，从旋流器中心向上流动，最后从溢流口排出。 从底流出口处排出的为中煤和矸石，从溢流口排出 的为精煤，从而达到了分选的目的。 3 分离性能评价指标的确定
重介质旋流器二段维修技术要求
重介旋流器维修技术要求一、维修内容（甲方为委托修理方，乙方为修理厂家）二、维修技术要求：1、旋流器二段外壳必须打磨、除锈，修复损坏壳体，内衬20mm高铝耐磨陶瓷。
2、铺设陶瓷时，需将陶瓷全部除掉，重新粘贴新的陶瓷，要求陶瓷成分为三氧化二铝含量大于96%（提供陶瓷成分证明）。
陶瓷黏贴缝隙不得超过3毫米，台阶小于3毫米。
3、维修后旋流器二段内径1000mm，旋流器性能和结构尺寸与原主机保持一致，修复后和新的配件一样。
另配新的一段旋流器头端一个，旋流器出料口2个；4、产品质量按照最新企业标准生产维修，符合ISO标准/9000系列标准。
5、乙方必须保证提供的所有配件尺寸、材质等与甲方现场使用设备一致。
6、旋流器钢结构表面除锈处理达到国际惯常通用标准Sa2.5级，刷防锈底漆后，面漆涂刷乳白色环氧防腐漆。
三、质量保证及售后服务1、设计、制造必须符合最新的有效的国家及行业相关标准和技术规范。
乙方应具有良好的设备、工艺、完整的质量保证体系及相应的试验检测手段。
2、甲方安装过程中，乙方负责免费指导和调试，负责免费的技术培训工作，使维修的设备能够正常投入运行使用。
3、乙方必须提供二段旋流器的产品合格证，同时提供有关陶瓷的检验合格证。
4、二段旋流器质保期1年。
使用时间少于规定时间出现损坏，乙方负责免费维修。
5、乙方对所售产品实行三包（按国家规定执行）：产品如发生故障，2小时内做出反应，24小时到达用户现场处理故障。
6、交货期：合同签订后60天，乙方修好后负责免费将货物卸到甲方指定的地点。
四、其他1、请投标方在投标前，根据招标方要求的时间进行现场踏勘（至少提前开标时间3日），提供项目详细修理方案，并于使用单位进行充分的技术交流，方案须经使用单位认可。
2、乙方将修复的旋流器及配件运输到甲方，对由于产品质量和运输问题造成的损坏，乙方将到现场免费维修或更换损坏的产品。
两产品重介旋流器工作原理
两产品重介旋流器工作原理以两产品重介旋流器工作原理为标题，我们来详细介绍一下。
一、引言两产品重介旋流器是一种常见的固液分离设备，广泛应用于石油、化工、环保等行业。
它的工作原理是利用旋流场的作用将固体颗粒从液体中分离出来，实现固液分离的目的。
下面我们将从流体力学的角度，对两产品重介旋流器的工作原理进行解析。
二、旋流场的形成两产品重介旋流器是通过在设备内部设置一对同心圆筒来实现的。
当液体从进口进入旋流器时，由于内外筒之间的空隙，液体会在这个空隙内形成一个旋转的流动场。
旋转的液体会沿着内外筒之间的螺旋路径向下流动，形成一个旋流场。
三、离心力的作用旋流场中，液体流动的速度是逐渐增加的，而半径较小的地方流速更快。
根据离心力的原理，我们知道当液体在旋流场中流动时，由于离心力的作用，固体颗粒会受到向外的离心力，从而向内部的底部沉积。
四、分离效果在旋流器的工作过程中，固体颗粒会因为离心力的作用而沉积在内筒的底部，而相对干净的液体则会从旋流器的上部流出。
通过这种方式，实现了固液分离的效果。
五、两产品重介旋流器的优势1. 高效：两产品重介旋流器通过旋流场的作用，能够快速将固体颗粒从液体中分离出来，提高了分离效率。
2. 省能：相比传统的分离设备，两产品重介旋流器的能耗较低，能够实现能源的节约。
3. 结构简单：两产品重介旋流器的结构相对简单，易于维护和操作。
六、应用领域两产品重介旋流器在石油、化工、环保等领域有着广泛的应用。
例如，在石油行业中，它可以用于油井钻井液的固液分离，有效提高钻井液的再利用率；在化工行业中，它可以用于颗粒物的分离和回收，减少了废弃物的排放；在环保领域中，它可以用于污水处理，实现固液分离和水的净化。
七、总结通过对两产品重介旋流器的工作原理的介绍，我们可以看到它是通过旋流场的作用实现固液分离的。
它具有高效、省能、结构简单等优势，在石油、化工、环保等行业有着广泛的应用前景。
我们希望通过不断的研究和改进，能够进一步提高两产品重介旋流器的性能，为各行各业的发展做出更大的贡献。
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无压给料三产品重介质旋流器是一种高效选煤 设备，它可以用单一密度的重悬浮液分选出精煤、 中煤、矸石三种产品，该设备以体积小、本身无运 动部件、处理量大、分选效率高、性能稳定等特点 广泛应用 于 煤 炭 分 选［1］。 随 着 开 采 深 度 的 增 加 原 煤煤质变差，入选原煤中矸石含量逐渐增大； 同 时，由于工艺系统存在部分缺陷等原因致使入选原 煤中的铁器、硫铁矿等杂物无法除净，这些杂物进 入旋流器后容易在二段旋流器锥段产生多循环、难 排出的现象，既影响了重产物的排出，又使二段旋 流器磨损增大，特别是二段旋流器锥段，甚至导致 设备结构参数发生变化，进而影响分选精度和处理 速度，也使设备的使用寿命缩短。
LV Xiu － li，ZHANG Li － qiang
（ Tangshan Research Institute of China Coal Research Institute，Tangshan，Hebei 063012，China）
Abstract： This paper analyzes the influence of second part installation angle of gravity － fed three － product heavy medium cyclone on heavy discharges，such as iron and so on，and then the numerical simulation of the internal flow in second part which is installed horizontally and obliquely is carried out by using Computational Fluid Dynamics software FLUENT. The test result shows that rational installed angle of dense medium cyclone can facilitate the discharge of heavy material，reduce abrasion of internal wall caused by heavy product，so that longer the service life，and obtained that the optimum installation angle of the second part is － 13°. Key Words： dense medium cyclone； installation angle； service life
图 4 轴向 1 200 mm 处截面轴向速度对比图 Fig. 4 Axial velocity comparison along with 1 200 axial direction
3 流场分析
将最佳安装角度下的无压给料三产品重介质旋 流器二段的内部流场与水平安装时二段的内部流场 进行对比分析，分析结果见图 5 － 7。 3. 1 切向速度
2、图 3。
从图 2、图 3 分析可以看出： 二段安装角度与 水平方向夹角越大，底流口铁器等重产物排料粒 度越大； 但二段安装角度与水平方向夹角越大， 分选精度也越差，当夹角大于 － 15°时，旋流器分 选精度迅速变差。通过对现场煤质、产品的灰分 要求及安装空间等因素的综合考虑，二段安装角 度应设计为合理的负角度，这样在保证分选效果 的前提下，可以使铁器等重产物从底流口顺利排 出，从而降低重产物对旋流器内壁的磨损，提高 旋流器的使用寿命。
2012 年 10 月 25 日
明： 在相同工况条件下，二段安装角度为 － 13° 时 对旋流器分选效果的影响不大，但由于空气柱区域 缩小，能耗降低。所以在相同分选效果时，二段为 － 13°安装可以适当降低设备工作压力，降低磨损， 节能降耗。
粒在离心力的作用下向外沉降，则固体颗粒所受的
合力为 F。忽略颗粒之间的相互影响，根据图 1 对无
压给料三产品重介质旋流器内部固体颗粒进行受力
分析，得：
{μ摩 N + Gsin10° = ma N = F + Gcos10° 。
（ 4）
F = F1 － F2 － F3
式中： d 为固体颗粒直径，mm； ρ、ρm 为流体密度
对相同工况、不同安装角度下无压给料三产品 重介质旋流器二段密度场进行对比，对比结果如图 7 所示。
图 5 切向速度对比图 Fig. 5 Tangential velocity comparison under different
installation angle
从图 5 中可以看出，在相同工况条件下，二段 安装角度为 － 13° 时，无压给料三产品重介质旋流 器切向速度大于水平安装时的切向速度，因此，满 足相同的分选精度要求时，二段 － 13° 安装，可以 16
第5 期 2012 年 10 月
选煤技术 COAL PREPARATION TECHNOLOGY
No. 5 Oct. 2012
文章编号： 1001 － 3571 （ 2012） 05 － 0014 － 04
重介质旋流器二段安装角度与物料排出关系的研究
吕秀丽，张力强
（ 煤炭科学研究总院唐山研究院，河北 唐山 063012）
15
第5 期
选煤技术
2012 年 10 月 25 日
角度为 － 13°时，旋流器外旋流区域颗粒轴向运动 速度大于其它安装角度时的轴向速度，即物料排出 速度更快，从而缩短了重产物在旋流器内部的运动 时间，降低了重产物对旋流器壁面的磨损，提高了 旋流器的使用寿命； 同时，旋流器尾部的初始分选 区域轴向速度较低，可以保证拥有充足的分选时 间，降低了相近密度物的掺杂几率，保证了分选精 度。研究结果表明，保证铁器等重产物顺利排出的 最佳二段安装角度为 － 13°。
摘要： 分析了无压给料三产品重介质旋流器二段安装角度对铁器等重产物排出的影响，并用计算
流体动力学软件 FLUENT 对其二段水平和倾斜两种安装方式进行了流场模拟和对比分析，结果表
明: 合理调整设备二段安装角度可加速重产物的排出，降低重产物对旋流器内壁的磨损，提高使
用寿命，并确定无压给料三产品重介质旋流器二段最佳安装角度为 － 13°。
和固体颗粒密度，kg / m3 ； r 为固体颗粒做旋转运动
的半径，mm； vt 为流体切向速度，m / s； vr 为半径 r 处 流体的径向速度，m / s； μ 为流体的动力粘度，Pa / s。
将式（ 1） 、（ 2） 、（ 3） 及经验值代入式（ 4） ，计算
出铁器等重产物颗粒直径 d = 21. 7 mm。从现场应
无压给料三产品重介质旋流器分选技术经过几
十年的发展，已研究出比较合理的结构参数，提高 设备的使用寿命成为国内外厂家研究的对象，耐磨 材料是研 究 的 热 点［2］。 但 是 经 耐 磨 材 料 处 理 的 旋 流器不能针对现场特殊工况进行调整，往往无法达 到满意的分 以 下简称二段） 的内部流场，通过改变其安装角度 来实现重产物的顺利排出，在保证分选效果的基础 上提高使用寿命，工业应用效果良好。
图 7 密度对比图 Fig. 7 Density comparison under different
installation angle
从图 7 中可以看出，不同安装角度下，无压给 料三产品重介质旋流器内部分选区域密度场并没有 发生明显变化，中心空气柱区域缩小，由此可以说
第5 期
吕秀丽等: 重介质旋流器二段安装角度与物料排出关系的研究
用过程中无压给料三产品重介质旋流器二段能排出
的铁器等重产物的粒度情况来看，理论分析计算结
果与现场实际情况基本吻合。
1. 2 二段安装角度的影响分析
研究发现，二段安装角度对底流口排料粒度及
分选精度都有一定的影响，其中，排料粒度大小还
受物料密度、形状及内壁光滑度等因素的制约。二
段安装角度与底流口排料粒度及分选精度关系见图
1 重产物排出粒度的理论分析
1. 1 理论分析 为了有效对无压给料三产品重介质旋流器结构
设计进行改进，对该设备器壁处重产物颗粒进行了
收稿日期： 2012 － 05 － 12 基金项目： 2010 年唐山市科学技术研究与发展计划项目 “优化重介质旋流器布置结构提高使用寿命的研究” （ 10150203A － 3） 作者简介： 吕秀丽 （ 1984—） ，女，河北省滦县人，助理工程师，从事旋流器的技术研究工作。 E － mail： mumuxw02@ 163. com Tel： （ 0315） 7759443
installation angle
从某种意义上说，压力代表着可用机械能，压 力的降低可用来表征能量的损失。从图 6 中可以看 出，相同工况条件下，同一轴向截面的相同半径 处，无压给料三产品重介质旋流器与水平方向呈
－ 13°安装时，内部流场压力较高，压损较小，可 以对进入二段旋流器的物料进行充分分选，提高分 选精度，降低产品错配物含量。 3. 3 密度场
2 最佳二段安装角度的确定
在旋流器的三维流场运动中，轴向速度决定着 物料在溢流及底流中的分配，及物料在旋流器内部 的运动 时 间［6］。通 过 计 算 流 体 力 学 软 件 FLUENT 在相同的工况条件下，对二段内部流场进行数值模 拟，对比分析旋流器靠近底流口区域的轴向速度， 二段内部流场模拟结果见图 4。
关键词： 重介质旋流器; 安装角度; 使用寿命
中图分类号： TD942
文献标志码： A
Research on relationship between installation angle and discharges of the secondary section dense medium cyclone
有效的降低旋流器的工作压力，降低物料对器壁的 磨损，有效防止原煤的过粉碎现象，节能降耗。 3. 2 压力场