沉降过滤式离心脱水机在新郑精煤公司选煤厂的应用

沉降过滤式离心脱水机在新郑精煤公司选煤厂的应用

袁文胜

（郑州煤炭工业（集团）有限责任公司新郑精煤公司, 河南新郑451184）

摘要： 介绍了LWZ1100×1800A 型沉降过滤式离心脱水机的结构与工作原理； 该机在新郑精煤公司用于中煤泥和浮选尾矿脱水回收作业，指出了生产中应该注意的问题。有效回收了细煤泥，且回收率高，效益显著。
    关键词： 煤泥； 离心脱水机； 工作原理； 应用效益
    中图分类号： TD441 文献标志码： B 文章编号： 1003 － 0794（2012）12 － 0182 － 02
    1 ·选煤厂概述
    新郑精煤有限责任公司选煤厂是郑煤集团公司在郑州矿区建设并投产的第1 座选煤厂，设计生产能力3.0 Mt/a。项目于2009 年7 月开工，2010 年5 月竣工试生产，7 月正式投产。主要入洗原煤来自郑煤集团新郑煤电公司，煤种以贫瘦煤、贫煤为主，含少量的无烟煤，属于中灰、中低挥发分、特低硫、低磷、特高热值，不黏结性煤。
    本选煤厂的工艺流程为：-50 mm 原煤脱泥后，采用无压给料三产品重介旋流器分选； 粗煤泥用TBS 分选；TBS 溢流和精煤磁选尾矿用旋流器+弧形筛+煤泥离心机回收；TBS 底流和中矸磁选尾矿用弧形筛+中煤离心机回收；细煤泥浮选；尾煤一级浓缩底流用筛网沉降离心机回收，二级浓缩底流压滤的联合洗选工艺。
    2 ·LWZ(A)型离心机工作原理和设备
    LWZ (A) 型离心机是LWZ 型的升级换代新产品。该机在整机结构和启动方式上做了重大改进，是一种高效、可靠的细粒（-0.5 mm）煤脱水回收设备。LWZ(A)系列沉降过滤式离心脱水机技术参数
    名称                   LWZ1100×1800A
    处理物料/mm               煤泥（-0.5）
    处理量（按入料干煤计）/t·h-1          20～30
    入料浓度/%                              20～40
    产品水分（入料中-0.045 mm 粒级含量<40%）/%         14～24
    转毂转速/r·min-1              650；750
    主动电机（IP44）型号           Y315L1－4
    功率/kW              160
    转速/r·min-1            1480
    主轴承润滑系统/差速器润滑系统电动机型号       Y90S?4/Y101L1?4（左出线）
    功率/kW                1.1/2.2
    转速/r·min-1             1 400/1 400
    外形尺寸（长×宽×高）/mm         5 725×3126×1 700
    （1）物料性质、粒度组成和入料浓度等因素是影响该设备处理量和产品水分的直接原因。粒度细、入料浓度低则处理量低、产品水分增加；反之则处理量增加、产品水分降低；   
    （2）电动机接线盒方向根据离心机左、右形式而定；表中为离心机为左式时，电动机接线盒的方向。
    2.1 工作原理
    LWZ(A)型离心机（见图1）是一种连续处理物料的固液分离设备。将＜0.5 mm 的煤浆通过入料管进入螺旋体内，由螺旋体的出料口分配到转毂内。通过离心力的作用，煤浆中的固体颗粒将以最快的速度沉淀在转毂内壁上，离心液从转毂大端溢流口排出，通过管道进入中煤离心液桶；沉淀在转毂内壁上的固体颗粒由螺旋输送到过滤段再次脱水，脱水后的固体颗粒由转毂小端排料口排出至刮板机，为中煤产品。

    2.2 设备结构
    （1）该设备转动过程为：主电动机→液力耦合器→三角皮带→转毂→行星齿轮差速器→螺旋。用户可以根据需要通过更换主皮带轮能获得2~3 种离心机转速；
    （2）转毂、枢轴和行星齿轮差速器用螺栓联接成一体，从而构成了外螺旋转件，并且由2 个调心滚子轴承支撑在主轴承座上；
    （3）螺旋上的螺旋叶片为连续、双头、右旋结构。在螺旋叶片推料侧、螺旋出料口和给料腔内壁均黏结了氧化铝陶瓷，增加了使用寿命；
    （4）行星齿轮差速器：是用来将转毂的动力传递给螺旋，从而使螺旋与转毂同方向旋转，但转速比转毂低。
    3 ·煤泥水系统流程
    粗煤泥回收系统中原生煤泥经水力分级旋流器分级后溢流去浮选，底流去TBS。
    TBS 溢流和精煤磁选尾矿一起经水力旋流器分级，溢流去浮选，底流经振动筛和粗精煤离心机脱水后为粗精煤产品。粗精煤泥筛下（0.00～0.50 mm粒级） 物料和粗煤泥离心机离心液（0.00～0.35 mm粒级物料）进入浮选系统，浮选精矿经过加压过滤机脱水后掺入精煤产品，浮选尾矿到斜管。TBS 底流经振动弧形筛和中煤离心机脱水后为中煤产品，振动弧形筛下物料、中煤离心液和中矸稀介经磁选机磁选后到斜管。斜管底流经LWZ(A)型沉降过滤式离心脱水机脱水后掺入中煤， 溢流到二段浓缩池浓缩，浓缩底流经压滤机压滤后为煤泥产品。
    4· 使用效果及效益
    4.1 使用效果
    （1）提高了煤泥回收量、增加了经济效益，缓解了新郑精煤公司因浮选尾矿灰分低、跑煤现象严重给煤泥水系统带来的压力减小；
    （2）该设备产品水分相对较高，常有溜槽堵塞现象，给生产运输带来诸多不便。经过对离心液的测定，极细颗粒物料含量较多，一定程度上影响了浓缩池的沉淀效果，造成洗水浓度的偏高，增加浓缩成本。
    4.2 经济效益
    经现场数据分析， 沉降过滤离心机回收煤泥19.65 t/h，中煤和煤泥差价193 元左右，按330 d/a、16 h/d 生产计算，可创造效益2 031 万元/a。
    5 ·结语
    因斜管浓缩机内物料沉降需要一定的时间和过程，卧式沉降过滤式离心脱水机和斜管浓缩机系统存在滞后停机的现象，这给生产组织和检修带来诸多不利影响，除此之外，设备工作时间加长，也会使得设备维修频繁，造成负面影响。
参考文献：
［1］罗育才，张德飞，王磊.等. GPJ-120 型加压过滤机在新郑精煤公司的运用［J］. 煤矿机械, 2012，33（3）:212-214.
［2］谢广元. 选矿学［M］. 徐州：中国矿业大学出版社，2001.
［3］张明旭. 煤泥水处理［M］. 北京：煤炭工业出版社，2000.
［4］王敦曾. 选煤新技术的研究与应用［M］. 北京：煤炭工业出版社,2005.
［5］张德飞，罗育才，江金正，等. 新郑精煤公司选煤厂技术改造实践［J］. 煤炭工程, 2012（2）:7-9.