沉降过滤式离心机的应用与发展

沉降过滤式离心机的应用与发展

陈利冰(河北省唐山煤研分院)

摘要介绍了目前国内外选燥厂用于处理0．5~Omm 细粒蝶脱水的沉降过滤式离心机。重点阐述7我国自行研制的MLG—l100×2600离心机生产运转情况及其工艺效果，以及今后离心机技术上的改进方向及发展趋势。

关键词沉降过滤离心脱水机

l 前言

卧式沉降过滤式离 L-脱水机(以下简称离心机)是60年代中期发展起来的一种新设在使用，该厂有一个专业维修组，同时储备了

备，主要用于选煤厂细粒煤脱水，如浮选精煤、中煤、尾煤、原生煤泥、旋流器底流及管道输煤的终端脱水。技术原理是藉助于离心力的作用，实现固液分离的设备．其分离过程的机理包括离心沉降和离心过滤分离两部分。我国1985年自行研制的WLG-900离心机由煤炭部通过鉴定．相继洛阳矿山机器厂引进美国Bird公司技术制造了TCI -1418；2600大型离心机研制成功井通过统配煤矿总公司鉴定，经历了一个由开发、试验和发展的过程。在这期间，无论是从机械结构、工艺性能等方面，其总体技术达到国外80年代同类设备的先进水平。

2国内离心机现状

2．1 wLG-900离心机

WLG-900离心机与盘式真空过滤机而对于200用目以下的细颗相比，其特点是处理能力太．产品水分低、能耗步、占地面积小和无其它辅助设备等优点，几年之间推广应用20多台；同时，生产使用中也暴露出一些问题t启动困难、排料易堵、轴承进煤泥后易损坏，尤其是客损件的使用寿命问题 900离心机过滤段筛网采用不锈钢金属筛网，筛网使用寿命为1000h．有时还因制造质量．安装问题，寿命更短，频繁的拆装堞检工作量太．设备可靠性差．其中大部分不能正常运转。目前，仅淮南望峰岗选煤厂在使用，该厂有一个专业维修组，同时储备了大批备件。

2．2 TCL-1418离心机

TCL-1418离心机在处理浮选中煤、动力煤选煤厂的原生煤泥及旋流器底流的脱水方面取得了较好效果。然而．用于浮选精煤的脱水，效果较差。该机分离因数低．K=200~300，简体粗短，长径比为1．28 t l，用于浮选精煤的脱水是不经济的，如准北石台选煤厂有5台TcL一1418离心机，2台处理浮选精煤，设备设计能力为60t／h．实际处理能力仅l0～lSt／h．产品水分26～3O ，离心渡浓度10O～2o0窟／L，回收率低，后改为处理中煤。再如南屯选煤厂．年设计能力为1．8Mt，动力煤造煤厂没有浮选工艺．3台TCL-1418卧式离心机处理煤泥浓缩机底流，生产中积累了一定的经验，认为离心机是一种高效的煤泥脱水和回收设备，但只能回收大于200网目以上的粗煤泥，而对于200目以下的细颗粒煤泥是无能为力的，从小筛分资料中可以看出，入料中，小于200网目粒级的含量为5O.17％时，产品中小于200网目级含量为26.1％，滤液中小于200网目级的含量为36．47％技术持征见表l。

2．3 WLG-1100×2600离心机

1989年底椿洲选煤厂已将wLG—l126离心机纳入生产系统，处理浮选精煤．该设备成为过滤系统主要关键设备为该厂1990年人洗1．84Mr，首次突破设计能力，跨入国家二级企业行列作出了贡献。

离心机与波兰FFB(68m )盘式真空过滤机对比试验见表2离心机产品平均水分为23 ，盘式真空过滤机产品平均水分为27 ，离心机较过滤机平均降水4 离心机最大处理能力(干煤)为41，44t／h，为波兰FFB(68m：)盘式过滤机的3．5倍随着入料浓度的降低，细粒级含量增加，设备的处理能力、产品水分、脱水效率和固俸产率均下降，其中影响最大的是固体产率由于细粒级对离心机

工艺效果的影响WLG-1126离心机入料中小于0.044mm级含量以不超过40％为宜西方国家的资料

中，离心机固体产率要达到90％以

上，其入料中小于325网目级含量不

超过20％。

截至1992年4月底，设备运转2

年另7个月，设备无大修，无事故，

整机耐磨时数达8500h，经检查，高

铝陶瓷筛网孔损坏率16％，排料刮

料部分完好，螺旋表面光1骨，陶瓷

螺旋与转鼓陶瓷筛网块之问单面侧

隙为1.5mm左右，磨损极轻微，预计

整机耐尝时数在10000h。

处理能力大(顶3台过滤机)，产品水分低(平均低4 )，操作方便．自动控制可靠，深受操作人员欢迎，成为过滤系统开车时间最长的设备。离一L-机适应性强，入料量可达150m ／h，成为该厂解决过滤滞后主洗开车时间的有效手段。

3 离心机在煤泥水系统中的应用

离心机不仅适用小于0．5mm粒级中较粗颗粒(中煤、原生煤泥以及旋流器底流)的脱水，而且对浮选精煤，浮选尾煤的脱水亦是一种高效、高生产率设备WLG一1126离心机处理浮选精煤的生产充分表明，其离心液的浓度较高，为58～85g／L．离心液中小于0．044mm 级含量占98％上，对于这部分粒度细，呈悬浮状态物料，若进入洗水．势必增加洗水浓度．解决办法如下。

3．1 离心机处理浮选精煤、浮选尾煤，入料中小于0．044ram 级含量高时，宜采用分段回收。如株湘选煤厂离心液入精煤浓缩机，浓缩后再入过滤系统回收。对于浮选尾煤，采用二段浓缩分别回收的沉降过滤式离心机与压滤机联合处理自工艺流程，一段浓缩机底流进沉降过滤式离心机，离心机产品掺入洗混煤或洗末煤中，离心液去二段浓缩机，浓缩机底流用压滤机回收、压滤

机溢流为洗煤补充水。该流程使资源得到充分利用，减少系统中过滤机使用台数，可节省基建投资，离心机产品作洗混煤出售较压滤机的滤饼出售经济效益好。

3．2 研制分离因数K一700~800、转鼓长径比为3：1的长简型沉降过滤式离心机，以提高离心机的分离效果和增加物料在离心机中离心沉降时间，达到降低离心液浓度的目的，离心液浓度小于40g／I 。

3．3 研制高速沉降式离心机，美国sharples公司研制的super—D—conter高速沉降离心机，分离固数K=1500~2000，处理物料中小于0．044mm 含量达60～70％，同时还含有0.01～0.02mm 粘土煤浆的脱水，回收煤泥水中残存的极细颗粒。高速离心机产品可与精煤混配，高速离心机与普通离心机相比较，营运费为普通离心机的45％。

3·4 采用其它技术途径：①离心液制备水煤浆。②造粒。③研制精煤过滤机回收。

4 国外离心机现状

我国离心机的应用与国际先进水平租比尚存在差距。

4.1 国外离心机广泛应用于化工、食品、污水处理，选矿、选煤等工业部门。目前有12个国家26个公司生产沉降式或沉降过滤式离心机，系列日趋完善．规格齐全，性能、用途广泛。1965年美国选煤厂已采用200多台，大多用于浮选尾煤的脱泥，因为掏成灰分主要是63~tm以下的颗粒。在英国离心机的使用是力图回收全部煤泥，如布罗本公司研制的1200×3650大型沉降过滤离心机。在澳大利亚情况又有了一些变化，认为脱水要比回收更重要。因此，在澳大利亚纽斯卡尔钢铁厂所属选煤厂，入料在进入离心机前先脱泥，离心机产品比盘式真空过滤机产品水分低10％，离心机降灰范围在0．1 ～ 7 。在技术方面．研制了super—D—c。nter高速沉降离心机。沉降式离心机分离因数达3190，螺旋直径1400ram，长度4200ram。

4.2 离心机关键是筛网、螺旋的耐嘻材料和使用寿命。高铝陶瓷材料的使用使离心机2次大修间的运行时间提高了5-10倍，吨煤维修费用降低，但高铅陶瓷筛网的冲击韧性差，在数百倍的离心力作用下筛网易损坏，仍不是理想材料。1984年美国Bird公司使用碳化钨滤同，碳化钨筛网的保守使用寿命为10000h，维修费用更低，获得了高的生产率和经济效益。最近又在KB型离心机的设计原理中，采用棒型碳化钨筛条，来拼接筛网，其筛缝与离心机轴线成某一角度，以最大限度地减少螺旋推

料时产生的摩擦阻力。

4．3 离心机的监测、控制问题。离心机同所有的机械设备一样，连续的大负荷和高速运