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磁选机溢流调节装置的研制与应用

发布日期:2018-04-19 11:21 浏览: 作者:磁选机生产厂家

  在重介选煤过程中,磁铁矿粉的回收与复用在选煤生产中占有非常重要的地位,磁选机是实现介质回收与复用的核心设备。选煤厂选用的为湿式逆流磁选机,适用于磁性物浓度较高和磁性物损失要求  很低的场合,适合重介选煤厂的介质回收。调节溢  流是控制磁选机回收效率的重要手段,该磁选机采  用调节板调节自身溢流。调节板的制造材料为高密  度聚乙烯,其分为大孔和小孔两种;  当溢流较高时采用大孔调节板,当溢流较低或无溢流时选用小孔调节板。这种方式可以实现溢流大小的调节, 但调节过程中需要更换调节板,操作不便且不及 时,还存在调节精度低、溢流不易掌控及安全隐患  等,导致磁选尾矿带介率偏高,磁选机回收效率 差,因此,必须对其溢流调节方式进行改进。

煤矿用磁选机

一、溢流对介质回收的影响

  矿浆经给矿箱流入磁选机槽体,在给矿喷水管的水流作用下,矿粒呈松散状进入槽体给矿区; 在磁场作用下,介质 ( 精矿) 发生磁聚形成 “磁团” 或 “磁链”,因磁力作用其向磁极运动并被吸附在圆筒上,精矿随着圆筒转到磁系边缘磁力最弱处; 在卸矿水管的水流作用下其被卸到精矿槽内,非磁性物或弱磁性物留在矿浆中,部分进入尾矿槽底部并从尾矿管排入磁选尾矿桶,部分溢流从尾矿槽进入溢流槽再进入磁选尾矿桶。

  从磁选机回收介质的过程可以看出,磁选机圆筒内部的磁极是介质回收的核心部件,其为扇形, 角度一般为 120°。流入槽体的矿浆与磁极外的不锈钢圆筒接触,其中的磁性物被吸附到圆筒表面, 进而被回收。在磁选过程中,矿浆与不锈钢圆筒的接触面积是磁选机回收效果的重要保障,如果尾矿槽溢流量过小或没有溢流, 矿浆与不锈钢圆筒( 磁系) 的接触面变小,介质回收效果降低; 如果尾矿槽溢流量过大,溢流速度变大,由于冲击作用 部分精矿随溢流进入溢流槽,导致精矿损失增大。

磁选机

 

二、磁选机溢流调节装置的研制

  1、可行性分析

  当给矿箱的入料量大于尾矿槽的尾矿量时,磁选机就会产生溢流。磁选机的尾矿槽内有两条尾矿 管,调节板盖在尾矿管上,相当于尾矿管的管径被 减小,这样尾矿槽内就能积聚大量尾矿,有助于形 成溢流。在重介选煤过程中,由于需要通过分流调 节悬浮液密度,而分流量时刻都在变化,导致磁选 机入料量不稳定,进而致使溢流过高或过低。

  综上分析,尾矿槽的尾矿管径调节是实现溢流高度调节的主要方式。在尾矿管道上安装可以调节流量大小的闸阀,通过闸阀开度实现尾矿管径的调节,能够达到调节溢流高度的目的。但测量尾矿管道高度和磁选机的支撑槽钢后发现,由于尾矿槽下方的尾矿管道较短,空间有限,普通闸阀难以安装,且调整闸阀时需要手动转动杠轮,费时费力。故选择体积较小的手柄对夹式蝶阀 ( 图 1),其体积小,适合空间较小的要求,且调节方便快捷。在安装蝶阀时将其反装,使操作手柄向上,以便于操作。

图 1    溢流调节装置安装示意图

  2、溢流最佳高度的确定

  磁选尾矿带介量是评价磁选机回收效果的重要指标,测量时采取 1 L 尾矿液,使用磁选管选出其中的介质,然后烘干后称量,计算出磁选尾矿带介量。通过大量的磁选尾矿带介试验,可以得出以下结论: 当磁选机无溢流时,磁选尾矿带介量均值为 0. 42 g / L; 当溢流高度为 1 cm 时,磁选尾矿带介量均值为 0. 11 g / L; 当溢流高度为 2 cm 时, 磁选尾矿带介量均值为 0. 32 g / L; 当溢流高度为3 cm时,磁选尾矿带介量均值为 0. 36 g / L; 根据上述数据可知: 当溢流高度为 1 cm 时,磁选机分选效果最佳。

三、磁选机溢流调节装置的安装

  在安装蝶阀前,采用气割将尾矿管道上下两端 割开并取出,在维修工房安装蝶阀,再将安装好的 蝶阀和尾矿管道整体焊接到尾矿槽下方。该磁选机 有两个尾矿管道,最初考虑到节约材料费用,只在 其中一个管道上安装蝶阀,这样基本可以实现尾矿 的调节; 但尾矿槽液面无法实现水平,且易出现溢流 “翻花” 现象,这对磁选机的回收效果影响较大。为此,在两个尾矿管道均安装蝶阀。

  在蝶阀安装成功后 ( 图 2),操作工可以通过转动操作手柄,实现尾矿流量的调节,从而达到调节溢流高度的目的。该调节方式简单易行,可以实 现动态调节,且调节精度高,能将溢流高度控制在 最合适的高度,有效解决了溢流调节困难、调节精 度差造成的磁选尾矿带介率偏高、磁选机回收效率 差等问题。

图 2    溢流调节装置结构示意图

四、运行效果与经济效益

  (1) 磁选机溢流调节装置运行效果

  在磁选机溢流调节装置投入使用前,磁选尾矿带介量较高,均值达到 0. 34 g / L, 溢流高度变化范围大,最高时在 3 mm 以上,最低时甚至无溢流; 2016 年 7 月 1 日,该装置投入使用后,磁选尾矿带介量均值降至 0. 11 g / L,溢流高度稳定在 1 mm 左右,介质回收效果明显提高。此外, 该年度6 月前的吨煤介耗量为1 kg,7 月的吨煤介耗量降至 0. 80 kg,在排除其他因素影响的前提下,吨煤介耗量下降 0. 20 kg,重介系统介耗量下降明显。

  (2) 磁选机溢流调节装置经济效益

  该项目投入的人工费和材料费均较少,总计投入 6 个人工,每个人工 150 元; 采购手柄对夹蝶阀 6 个,单价为 300 元,法兰盘12 个,单价 30 元,总费用为 0. 30 万元。该选煤厂的原煤处理能力为 1. 20 Mt / a,磁铁矿粉当前的市场价格为 800 元/ t,磁选机溢流调节装置投入应用后,每年可节约材料费 19. 20 万元。综上所述,每年可以创收 18. 90 万元,经济成效较显著。

五、磁选机溢流调节装置优点

  在磁选机溢流调节装置成功运行后,现场操作 人员能够及时根据溢流情况,通过操作手柄调节蝶 阀开度,将溢流高度控制在最佳高度,从而保证磁 选机有着较好的回收效果。磁选机溢流调节装置应 用前后的数据对比发现,磁选尾矿带介量明显降低,吨煤介耗量下降较显著,给企业带来一定的经 济效益。

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