LXA1200型螺旋分选机应用效果研究.pdf
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1、LXA1200 型螺旋分选机应用效果研究王治帅,李学娟,高少鹏,翟德平,张光伟,葛家君(威海市海王旋流器有限公司,山东 威海 264203)摘 要:山西忠新跳汰选煤厂粗煤泥脱水后灰分依旧偏高,作为精煤产品时,导致主洗精煤“背灰”问题严重。为降低粗煤泥灰分,同时解决螺旋分选机矸石带煤问题,对入洗煤泥进行可选性分析,并对 2 种不同结构的螺旋分选机进行对比分选试验。结果表明:当使用传统结构的螺旋分选机时存在尾煤灰分偏低,尾煤发热量过高的问题,容易造成精煤损失;当采用 LXA1200 新型螺旋分选机分选时,尾煤灰分可达 60%以上,矸石带煤率 1%3%,达到预期效果。关键词:选煤厂;LXA1200
2、螺旋分选机;粗煤泥回收;分选精度;距径比中图分类号:TD942 文献标识码:A 文章编号:1005-8397(2023)08-0054-05Research on application effect of LXA1200 spiral separatorWANG Zhi-shuai,LI Xue-juan,GAO Shao-peng,ZHAI De-ping,ZHANG Guang-wei,GE Jia-jun(Weihai Haiwang Cyclone Co.,Ltd,Weihai,Shandong 264203,China)Abstract:The ash content of the
3、 coarse slime from a jigging coal preparation plant in Shanxi is still high after dehydration and recovery.As a clean coal product,the problem of“back ash”of the main clean coal is serious.Through the sampling test of the slime system,the results of slime floating and sinking show that the yield of
4、clean coal is high and the washability is poor;The test results show that:when the traditional spiral separator is used,the ash content of the tail coal is low and the calorific value of the tail coal is too high,which is easy to cause the loss of clean coal;When lxa1200 new spiral separator is used
5、 for separation,the ash content can reach more than 60%,and the gangue with coal is only 1%3%.Keywords:coal prepration plant;LXA1200 spiral separator;coarse slime recovery;separation accuracy;distance diameter ratio收稿日期:2022-10-11 DOI:10.16200/ki.11-2627/td.2023.08.012作者简介:王治帅(1990),男,山东新泰人,2017 年毕业
6、于中国矿业大学(北京)矿物加工专业,工学硕士,威海市海王旋流器有限公司工程师。引用格式:王治帅,李学娟,高少鹏,等.LXA1200 型螺旋分选机应用效果研究 J.煤炭加工与综合利用,2023(8):54-58.1 概 述传统结构的螺旋分选机在处理一些可选性较差的煤泥时,容易出现螺旋矸石带煤问题,给选煤厂带来一定经济损失。在此基础上对比传统结构螺旋分选机与 LXA1200 螺旋分选机对同种煤泥的洗选效果,对 LXA1200 的应用效果进行研究1-3。山西忠新选煤厂采用跳汰选煤工艺,跳汰精煤筛下水经高频筛脱水回收后作为精煤产品掺入主洗精煤,高频筛筛下水及离心液给入浮选系统,浮选尾煤给入浓缩池后底流
7、压滤回收,溢流作为循环水使用,全厂洗水闭路循环。2 存在问题及分析该选煤厂粗煤泥系统存在以下问题:(1)精煤筛下水作为一种含有原生煤泥的煤泥水,其中的粗煤泥未经分选直接回收作为精煤产品。根据煤泥特性分析,一般煤泥灰分随着煤泥粒度的变小而逐渐增高,筛下水经过高频筛后,虽然可以起到降低粗煤泥中高灰细泥的作用,但是受制于高频筛分级效率的限制,筛上产品依旧含有较多的高灰细泥,煤泥筛上灰分依旧偏高。(2)通过对粗煤泥的化验分析可知,粗煤泥45煤炭加工与综合利用 CAL PROCESSING&COMPREHENSIVE UTILIZATION No.8,2023中大于 0.1 mm 粒级累计灰分远高于跳汰
8、精煤灰分,即使粗煤泥中的高灰细泥全部脱除后,筛上物料灰分依旧偏高,无法直接掺入精煤产品。(3)根据选煤厂生产数据显示,选煤厂跳汰系统的精煤产品与浮选系统的精煤产品灰分均可有效地控制在 10%左右,但由于粗精煤泥灰分通常高于 14%,从而造成了主洗精煤“背灰”问题,为保证精煤产品质量,只能降低主洗灰分,从而导致总精煤产率下降,造成严重的经济损失。3 煤泥特性分析及改造方案3.1 煤泥特性分析为解决上述问题,对选煤厂跳汰精煤筛下水进行取样,并作小筛分及小浮沉等试验,结果见表 1、表 2。表 1 跳汰精煤脱水筛下水小筛分结果粒级/mm产率/%灰分/%累计产率/%累计灰分/%0.523.1110.78
9、23.1110.780.50.2523.1912.2146.311.500.250.12531.7219.4378.0214.720.1250.07412.4340.5590.4518.270.0749.5569.21100.0023.14 合计100.0023.14表 2 跳汰精煤脱水筛下水小浮沉结果(0.1 mm 脱泥后)密度级/(gcm-3)产率/%灰分/%浮物累计/%产率灰分沉物累计/%产率灰分1.813.2258.11100.0019.2313.2258.11合计100.0019.23(1)从煤泥小筛分试验数据可知,大 于0.125 mm 粒级累计产率为 78.02%,累计灰分14.
10、72%,远高于主洗跳汰精煤灰分,表明仅靠高频筛对其进行脱泥回收是不能实现降灰至 10%的要求的。(2)从煤泥小浮沉试验数据可知,煤泥经过0.1 mm 脱泥后整体灰分降至 19.23%,其中小于1.6 g/cm3密度级累计产率 68.67%,精煤灰分8.91%,0.1 含量为 26.375%,可选性为较难选。3.2 改造方案根据选煤厂原煤煤质特点,选用螺旋分选机对跳汰精煤脱水筛下水进行分选,螺旋精煤再经过高频筛进行脱泥脱水回收,螺旋中煤及尾煤给入原有高频筛脱泥脱水后成为尾煤泥产品。鉴于煤泥可选性较差,采用 2 种结构螺旋分选机对其进行分选试验研究,以确定与入洗煤质匹配的螺旋分选机结构4-6。2
11、种螺旋分选机结构参数如表 3。表 3 2 种螺旋分选机结构差异螺旋分选机直径/mm横向倾角螺距距径比圈数预先排矸传统结构1 00094200.424有LXA12001 20077200.604有4 螺旋分选机应用效果螺旋分选机作为一种无动力粗煤泥分选设备,其主要依靠重力实现分选,具有结构简单、无需值守、操作维护简单等得天独厚的技术优势。螺旋分选机自 20 世纪首先在澳大利亚、南非、美国等国家开始用于煤炭的洗选加工,并于80 年代引入中国,经过多年发展,先后研制出XL 系列、SML 系列和 LXA 系列7-10。4.1 螺旋分选机分选原理螺旋分选机虽然发展历史较为久远,但是对其理论研究却是在近几
12、十年才开始完善发展的。在螺旋槽面中,矿浆进入螺旋溜槽后首先进行分层,由于颗粒间的密度差异,密度轻的颗粒浮于上层,密度重的颗粒沉于下层;浮于上层的轻颗粒在断面环流上层液流和离心力作用下开始向螺旋槽面外缘运动,而沉在下层的重颗粒在断面环流下层液流和重力沿槽面向下的分力作用下向内层移动。随着物料逐渐向下运动,使得上层物料不断甩向外缘,下部物料不断向内沿聚集,如此就形成了颗粒群按密度由高到低的顺序从螺旋槽的内沿至外缘均匀排列;不同密度的物料在各自的回转半径中运动,最终达到运动平衡状态。在螺旋槽面的末端设置有产品截取装置,分别截取不同面积的物料作为精煤、中煤、矸石3 种或多种产品11-15。552023
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