XXXX第届选煤大会大型无压给料三产品重介质旋流器

大型无压给料三产品重介质旋流器赵树彦，张春林，徐学武，姚伟民（唐山国华科技，唐山，河北，中国）陈建康（神华蒙西煤化股份，乌海，内蒙古，中国）袁治国，张弘强（神华蒙西煤化股份棋盘井选煤厂，乌海，内蒙古，中国）摘要：用翔实的数据介绍了3GDMC1500/1100A大型无压给料三产品重介质旋流器研发、工业性试验及投入正常生产的全过程，对高灰分、极难选的蒙西棋盘井矿区原煤实施不脱泥、不分级高精度分选的前提下，单机处理能力达到了588~606t/h，是当今世界上规格和单机处理能力最大的同类设备。关键词：无压给料；三产品；重介质旋流器；大型1.背景1.12000年以来中国煤炭生产和洗选加工发展迅猛，2023年原煤产量2730Mt，原煤入选量1300Mt，入选比例为47.6%，其中大中型选煤厂500余座，年洗选能力1390Mt。中国是世界原煤入选量第一的选煤大国。1.2以节能减排为目的、以大型化自动化为手段，中国煤矿和选煤厂将同步发展，其规模也越来越大，在2006~2023年期间建设了56座3.0Mt/a以上的大型动力煤选煤厂，处理能力420.56Mt/a，1.2Mt/a以上仅国有大型炼焦煤选煤厂已有106座，处理能力为249.1Mt/a。最大的动力煤选煤厂31Mt/a，最大的炼焦煤选煤厂13Mt/a。1.3具有中国原创型自主知识产权、由中国唐山国华科技（简称国华科技）研发的3GDMC系列无压给料三产品重介质旋流器具有入选原料煤不分级、不脱泥入选；用单一低密度悬浮液高精度一次分选出质量合格的精煤、中煤和矸石；原料煤破碎程度小；次生煤泥量少等特点，由11种规格组成的系列产品已在中国310座选煤厂推广应用，成为21世纪中国炼焦煤选煤厂首选选煤技术。出于对出口动力煤和国内大型电站粉煤炉节能减排的需要，对动力精煤质量要求越来越高，大型高效简化重介质选煤技术正在向动力煤选煤厂延伸，已有的3GDMC1400/1000A型重介质旋流器已经不能满足建设3.0Mt/a以上选煤厂的需要，因此研发单机能满足建设3.0Mt/a选煤系统需要的大型三产品重介质旋流器是促进选煤行业发展的必然选择。2.研发2.1总体思路：保持3GDMC型无压给料三产品重介质旋流器行之有效的特点和优点利用重介质旋流器不仅对被选物料有分选作用，而且对加重质（磁铁矿粉）和被选物料亦有分级和浓缩作用的特点，采取多种技术措施增强或限制某种作用，从而达到用单一低密度悬浮液一次分选出质量合格的精煤、中煤、矸石三种产品的目的；在结构形式上仍保持第一段旋流器采用圆筒型，使其密度场均匀，能够按给定的悬浮液密度分选，分选精度高；第二段旋流器采用圆筒—圆锥型，以利于扩大两段分选密度差，实现高密度分选；采用改变二段旋流器底流口径粗调和继续采用外置式二段分选密度调解装置改变二段旋流器溢流管插入深度细调相结合的方式，实现二段旋流器分选密度的在线调节；仍然采用原料煤不分级、不脱泥分选工艺和相应简化流程布局，以节省投资及加工费用。2.2利用流体力学中几何相似、运动相似和动力学相似的放大准则确定结构参数和工艺参数骂20宅07轿年丸国华牧科技暖将1亏1丘种规伯格，秆特别磁是阔3G育DM舍C1泰00刻0/俘70杯0A扩、1削10甜0/仗78壤0A济、1岸20贡0/订85油0A勉、1吓30标0/渡92智0A黎和1帮40博0/犹10篮00限A睛5栏种较篇大型懒规格勉重介叉质旋努流器庙在大担量应妨用实着践中斯的数到据进犬行了至整理坑、分歌析归墨纳，碰校正辫了原暑有结淘构参威数与凤工艺助参数置数学滴模型夸，晶编制聋出更鉴为完轨善的饭新技教术参则数，秤作为竭设计巾15暴00炒/肯11凡00喂A零型的给可靠服依据杯。投2.母3袍增加爷一段督旋流政器直敲径，邪并相荡应增铁加旋锁流器察各通非径是絮增大妄单机河处理详能力愁的主另要蔑措施辩。骄国华订科技纤多年鄙的实趴践仪经验梁证明辫，重员介质解旋流急器的咬处理缩能力衣与一位段旋满流器芦直径胸的2痰.5农次方苗呈正作比。盐2.订4饲旋流晋器直亭径增劳加后思，只印要成画正比漆的增津加堂悬浮圆液烛的给傲入压缓力，喷保持灿旋流啄器内宪部顾离心范强度叮相同适，短就能混够在锈大型言旋流些器中袭达到陕与藏相对假较小染型言旋流耳器广相同割分选垂精度搞与分珍选下稠限。处2.芹5芬二段壶旋流遇器安利装角咐度由钥水平挥安装习变为膀倾斜拿安装驳，提仿高矸斤石等田重产吗物排廉出速忧度，催减少水对锥各体呢部位场磨损恋，延流长二厦段宿旋流闭器循的使抛用寿筒命。认2.勤6洒研发饲跌落营式原版料煤好选前愁润湿骡装置渔，并苏采取津技术经措施申增加格入选销原料茫煤溜选前帜初始事切线虽速度己，从任而可双减少币精煤半带矸简量，拥提高葱分选续精度五。弄2.真7墨采用际新型剃非放烦射线泡差压怨密度托计取韵代同牌位素这密度碗计，勒在赏达到俩±坏0.荐00障5根kg央/L绢控制革精度乘的前屿提下主，做亏到符辨合环住保和捎节省狭投资耳与运久行费东用的而目的煤。猎2.形8挑新研头制的结3G拳DM电C1钞50让0/沈11闻00贯A直型旋毙流器权外型洲与结胡构焦示意门见图社1幸、腥图2沟。年图1述验3阴GD丢MC荷15检00喇/1省10碗0A涉型疏无压起给料虏三产起品重悼介质甚旋流笔器外纳形图并图2辞去3G艳DM堵C1也50伤0/目11绳00界A放型涨无压某给料份三产张品重声介质眠旋流栏器哪结构教示意望图盏3.描实惭施效绑果宅3.托1讲神华含蒙西姜煤化缓股份乔有限猾公司介棋盘临井选宏煤厂堪（以锡下简按称棋僚盘井障选煤沸厂选）凤概况蚊棋盘规井选须煤厂探位于好中国泽内蒙棚古乌仗海市言棋盘钥井镇格，原洗为设专计年罗处理游能力犯4.垦0M粉t的痒选煤祝厂，妻采用削无压红给料意两产须品重颠介质查旋流谅器两穴段分俭选工萍艺，恭20游07引年试辰生产惧后系性统一佣直不伞正常小，尤拖其是因高密郑度分足选店致使扒介质摧粘度尸太大踩，很纤难稳移定佩，故货委托添国华默科技割进行扒技术酷改造增，委作为视3G讨DM励C1绣50康0/糖11晃00端A型质无压敞给料改三产伴品重开介质记旋流怀器的拆试点纵单位龟，采筛用以故该设码备为跳主选期设备矿的不庄分级姑、不结脱泥玻、一翻次分笔选出穿质量移合格美的精论煤、对混煤牺、矸省石的圈高效度简化远重介亲质分乱选工腥艺，减改造诱后腿生产赌系统旗处理次能力懂为5南.0特Mt饿/a显，主绞选工洽艺符流程略如图昏3所帐示。络图3演勇泛棋盘冬井选抄煤厂掉重喇选工障艺流歌程图角3.握2喂入选膀原煤仍可选俭性世主要图入选抹棋盘爬井矿绘和附柜近小而煤窑例的炼允焦煤乔，采记用先淋配后全选方狱式，炊配煤由后蹦精煤虹硫分帽＜1唉%矮。脖由于单外购宅原煤蹄占的难比重划很大及（约没占1垄/2指以上叫），薄故入兄选原链煤的诵可选魔性变茄化很僵大，熄扣除离矸石始后雾的鼠±鱼0.焦1含煮量父＞稠40己%，壳属极约难选警等级张，见日表1歇-聚表责3和铲图4养。鄙表1脸跳入婶选原叠煤的苦粒度蕉组成壁粒级广，谷mm牢＞班50谎50忠~2叠5昂25侍~1们3红13蜜~6殖6~蜡3够3~英1踩1~效0.器5秤＜0仆.5虚合计俊产率庄，停%聚14蛇.8菠0梳11够.2仿0口9.将90替16枕.5育0薪11下.7导0厦11烘.7徐0吉8.第80衣15骗.4村0灵10塌0.啄00纤灰分咽，档%纷70润.4察4雁61服.4你5富49涛.9走3宾40竞.9鼻7阀34阳.4陕3测33顽.0荐7范27课.4薯6鞠23鲁.9饱5浩43缩.0晓1证表2吐暮事入选罚原煤存＜贝0.袄5m尘m炭粒她级筛谢分试印验结殿果以粒级亏，急mm纸＞坝0.吓2楼5锄0.追25区~0渐.1击25龙0.蓬12锈5~餐0.弹07走5沃0.每07烫5~消0.锄04柱3睛＜筑0.秤04款3诵合计窄产率拌，道%辅29夺.6拴4刊19朝.6烛0边26挤.1贷3录13董.0厌7敢11脚.5示6格10固0.墙00至灰分撇，德%搞24三.0成8冬2搁3.淹11垮21卷.4测4虚23摘.7哀6且22罗.7富1太23抱.0计0见表3睬较10圣0~赌0.路5m蔑m汪原煤沉浮沉镜试验芳结果歌表热密度喇级萄kg广/L姿原煤湾浮煤蜂累计气沉煤壳累计贸±0粱.1搬含量学产率碎，僵%夸灰分妨，亲%山产率群，属%爪灰分僻，德%酬产率笔，娱%帜灰分扭，偷%会密度柔级中，鼓kg桑/L垫产率朽，茅%缠<1邀.3蚂0以4.昼81俭5.绢17娃4.管81汽5.凶17凳10认0.坦00乡46话.9坛2群1.女30潮-1积.3港5孕7.亡13娘8.蠢68虹11仓.9刘3聋7.沫26蓄95饱.1申9耀49碰.0浪2婆1.冠35沙-1塞.4栋0驻10储.7劝3痒12努.2塞2津22笔.6旁6偏9.枝61都88姐.0伐7陡52赏.2德9侮1.贫40吸30某.0草7泛1.孙40算-1驰.4轰5隶7.码58招16鼻.9绞3谢30肚.2弦4用11捷.4那5沫77挑.3物4凯57碰.8楚5滩1.电45织-1极.5咐0殿4.买63瓜22逼.4疮4尝34境.8君7司12衡.9芹0设69层.7挣6京62泪.器30休1.庸50民18揭.5猫9核1.凶50斗-1子.6枯0懒6.辛38绿29菊.3粥1孝41城.2驰5举15泡.4烫4馒65薪.1茂3矛65胡.1衔3魔1.估60腿12谅.0穴1些1.迎60保-1膝.7踩0仔5.百63凑37追.2革2脑46圈.8分8弟18金.0卸5墓58步.7垄5籍69拔.0蹄2炎1.鼓70分10跑.5汗7察1.户70隆-1丧.8涨0周4.榜94那44错.4五3忍51鼓.8卸2殿20形.5芒7但53判.1锋2右72李.3层8梢1.呀80蛋-2摧.0曾0嘱7.都79丘53丛.9尼0奏59叨.6除1能24渐.9永3呈48最.1它8们75俘.2厘5肢1.蒜90絮7.孩79凶>2他.0司0俭40算.3扛9胜79桐.3等7梢10译0.疏00扒46答.9抖2育40包.3喜9菌79抗.3改7犯计刘10压0.价00揪46引.9面2可图圆4烂可选昆性曲对线(袋50韵-0岛.5腐mm悟)脆表1淋-馆表疼3挎、鄙图4辣说明京：原钟煤灰桑分高谎（＞米45甲%）已、含聋矸量疮大（系40速.3唯9晕%）狼，但蒜原生菜煤泥慢含量俘中等扮（1船5.护40摸%）概，若搁要选汗出叹灰分贿为1遍0.筑01纯%~篇10构.抄5驼0%扭的荷精煤浙，旋仪流器盾一段活分选客密度叛需男控制篇在旬1.溜4键0筝kg省/L盈左右仁，此蚊时的董±禾0.牧1k倚g功/L择含粥量掘＞秘4结0把%越（扣歼矸后绪）敌，炭属按极难拨选煤吵，精辩煤理闪论产壤率为税2辱5竖%敲~3立0%互，但斯精煤抗粘结券性毛指数轧G戏≥冬80蛮，属遭宝贵展的炼缠焦煤滤种。替3.导3府用3扩GD庄MC兴15瓣00链/居11芳00撤A戒型旋蒸流器葛不脱缘泥不没分级柳分选迫10印0~组0.滨5m叛m馋原煤召，殖共采控样3悼次，很分选焰效果础相差衔很小镇。现刚将其才中的现一次惩列于陆表店4、处表刻5和笨图5晶中违。卖表4恳、表舟5和域图5活表明炎：3析GD贵MC方15桑00跌/1发10艰0A扔型菊重介预质杏旋流草器不钟脱泥善、不这分级议分选算10枯0~旨0.蜡5m杂m誓原料状煤，挺采用权低密蓝度悬卡浮液饿的分肚选效晚果宵为长：在芽单机劫处理金能力汤为5枯88稠~6崭06摧t/率h的陕情况拣下，役精煤静灰分四为咱10汗.1浪9%积，中质煤灰痛分售为绪25脏.3敏9%读，矸脉石灰给分＞勉71支.0兆0%科，分及选精嫩度一师段可恒能偏懂差E尸1熄=偏0.陈02闷2k廉g推/L幅、二胸段可嫩能偏飘差E萌2物=闪0.幅02斑4k做g唤/L充。我表4旋筝1针00泄~辫0.牵5m蝶m息原煤记分选夫结果供密度为级

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