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1、沉降过滤式离心机技术参数对煤泥分离效果的影响2007-04-19 打印自:中国过滤设备网(www.sinofilter.net)地址:www.sinofilter.net/article.php/2534沉降过滤式离心机技术参数对煤泥分离效果的影响近年来,随着我国煤炭工业的发展,煤炭洗选加工业取得了较大的进步.全国选煤厂的入洗能力不断提高,目前原煤的入洗比例达到32%左右.同时为了满足国内市场和出口的需要,对精煤的质量也提出了更高的要求.因此浮选精煤的水分成为当今选煤厂迫切需要解决的问题.沉降过滤式离心机是一种新型和高效的细粒煤脱水设备,在
2、选煤厂主要用于煤泥的脱水.它具有产品水分低,处理能力大,占地面积小,没有辅助设备,系统简单和适应物料浓度变化范围大等优点.1 沉降过滤式离心机的工作原理 沉降过滤式离心机工作原理如图1所示.待分离的矿浆在离心机内分别经历了离心沉降和离心过滤两个过程.这种离心机主要由呈柱锥形的沉降转鼓、圆柱形过滤转鼓、与沉降过滤转鼓形状相配的螺旋输送器和行星差速器组成.主电动机通过胶带轮带动转鼓高速旋转,在行星差速器的作用下,差速器的输出轴带动螺旋输送器与转鼓作同向转动,但有一定的差转速.矿浆由进料管通过位于螺旋输送器内筒上的加速器加速后,进入沉降转鼓
3、内的柱锥交界处,转鼓高速旋转产生的比重力高几百倍的离心力,使固相颗粒从液体里分离出来,并沉降到转鼓内壁,该过程称为离心沉降;经初步脱水后的固相由螺旋推送器推送到带筛网的过滤段,在离心力的作用下经过进一步过滤脱水后由排料口排出,这一过程称为离心过滤. 2 结构参数对分离效果的影响 沉降过滤式离心机的结构参数是在机械设计时确定的,因此在实际操作过程中是不可变更的参数.沉降过滤式离心机的结构参数与生产能力及分离效果密切相关,结构参数主要包括沉降段转鼓直径D与长度
4、L1、锥段转鼓的半锥角α、过滤段转鼓的直径Dg与长度Lg、筛缝宽度b、螺旋叶片的导程S等.2.1 沉降段转鼓直径D与长度L1 转鼓直径D表征了这类离心机的生产能力,直径越大则生产能力越大.国内用于选煤厂的离心机直径在900～1400mm,直径900mm离心机的生产能力在10～20t/h,而直径增大到1400mm时,生产能力则可增大到50～60t/h.L1的大小决定分离液在转鼓内停留时间的长短,L1大则分离液在转鼓内的停留时间就长,离心液中带走的固体颗粒就越少.2.2 半锥角α 半锥角α是指转鼓锥段母线与轴线的夹角.较大的锥
5、角有利于固相的脱水,但是要增大轴向推力、输渣功率、增加螺旋叶片的磨损并使输渣效率降低.由于煤浆中的固相颗粒相对较大,属于比较容易输送的物料,一般取α=10～15°.2.3 过滤段转鼓的直径Dg与长度Lg 过滤段转鼓的直径与溢流圆环直径有关,设计时应略小于最小的溢流圆环直径.过滤段转鼓的长度Lg长,固相在过滤段的停留时间就越长,容易得到较干的煤泥滤饼.美国BIRD公司生产的SB6400离心机的Lg=1128mm,与沉降段转鼓的直径(1118mm)相仿,对浮选精煤脱水后的产品水分为1815%.而国产WLG900×1800II型离心机(以下
6、简称G900Ⅱ)的Lg=552mm,其长度与沉降段转鼓直径的比值为0161,对浮选精煤脱水后的产品水分为15154%.可见对浮选精煤这种矿浆,过长的Lg尺寸对降低产品水分的作用不明显.2.4 筛网材料与筛缝宽度b 安装在过滤段转鼓内的筛网是沉降过滤式离心机的一个关键易损部件,进口离心机的筛网多用碳化钨材料制成,耐磨性好,使用寿命可达15000h;国产G900×1800型离心机(以下简称G900)所用筛网采用不锈钢材料,寿命只有1000h.改进设计后的G900Ⅱ型离心机,筛网采用高铝陶瓷材料,其耐磨系数为碳化钨的1/615,价格为碳化钨的1/6
7、,有论文分析高铝陶瓷滤网的使用寿命可达6000h.滤网筛缝的宽度也是影响过滤效果的一个重要参数,筛缝过大有可能跑料,使产品回收率降低;筛缝过小,增大过滤比阻,增加产品的水分.BIRD公司生产的SB6400离心机的碳化钨筛网缝隙为0138mm,国产离心机的筛网缝隙为012～015mm,多数离心机筛缝在0135mm.2.5 螺旋叶片的导程S 螺旋叶片的导程影响到固相在转鼓内的停留时间、输送效率、输送功率、螺旋输送器所受的轴向力和叶片的磨损.螺旋导程较大时,可减少输送功率、轴向力和叶片的磨损.缺点是固相在转鼓内的停留时间短,可能达不到煤泥脱水所必需
8、的时间,输送效率低.导程过小会引起煤泥在螺旋叶片间搭桥,使螺旋通道堵塞,造成分离过程不能进行.G900Ⅱ型离心机的导程为305mm,约为
