葛琳
山西兰花科技创业股份有限公司唐安煤矿分公司, 山西 高平 048400
摘要：随着我国资源保护和环境保护观念的不断深化，对煤矿行业的发展也提出了新的挑战，如何在严峻的煤炭资源形势下，探究更加高效、环保的煤炭开采方式和洗煤技术，也成为现阶段煤矿企业改革的基础。重介质旋流器洗煤技术可以有效改善洗煤环境问题，提高环保效果，并具有洗煤速度快、洗煤质量好的优点。下面对重介质旋流器洗煤技术的工艺原理及应用展开分析。
关键词：磨损；洗煤厂；规律；重介质旋流器
引言
作为能源大国，煤矿是我国储备丰富且应用率较高的矿物能源，也是国家经济的重要组成部分。随着国家经济不断发展，以及可持续发展理念的建立，传统的煤矿生产模式和技术已经无法满足当今市场的要求。在煤矿生产中，洗煤环节决定了整个煤矿的生产效率和品质。近年来，重介质旋流器洗煤技术持续发展，这种先进的自动化技术对提高洗煤效率、质量以及清洁性有重要作用，因此在各地区得到了推广。为了进一步发挥重介质旋流器洗煤技术的价值，持续提升煤矿生产水平，有必要对该技术进行深入的研究和实践分析。
1重介质旋流器洗煤技术的工艺原理分析
1.1工艺原理
重介质旋流器洗煤技术的应用，是通过发挥离心力的作用，在特定空间内利用重介质进行煤料的分选，该技术可以有效应对煤料细粒物密度差过大的问题。重介质旋流器洗煤技术，是在重介质旋流器当中，利用机器高速旋转所产生的离心力，在旋转流的作用下将煤料中的高密度杂质如矸石等甩向内壁，将低密度精煤在轴心聚集，进而在旋转流的影响下，将杂质从重介质旋流器底部排出，将精煤在上升力的影响下从溢流室排出。由此可见，重介质旋流器洗煤技术的核心在于对煤料中密度不同的介质在重力作用下完成分选。
1.2重介质旋流器洗煤技术的工作原理
重介质旋流器本身的结构比较简单，是通过其他相关设备和操作参数来实现洗煤作业的。在使用重介质旋流器洗煤技术进行洗煤作业时，投入的原料和悬浮液受到相关压力的作用，进入到旋流器系统之中，由于旋流器特殊的内部构造，这些原料会在内部呈现旋流运动。在系统的入料部位，悬浮液会在旋流器内侧保持运动状态，并且逐步下降，当到达旋流器中心轴位置时，其运动方向会发生改变，形成向上的螺旋流。在这个内螺旋流运动过程中，系统会吸入空气，在内部形成空气柱。此时精煤会随着内螺旋一起运动，并从溢流口出来，而矸石等杂质会在外螺旋运动作用下从底流出口被排出。显然，重介质旋流器洗煤技术主要是在特殊系统空间内，利用煤与其他杂质物理特性的不同，基于内螺旋和外螺旋流进行分离，是一种高效、清洁、可靠的洗煤技术。
2检测重介质旋流器的磨损情况
通过对重介质旋流器的结构特征和具体的施工环境特点的分析可见，该洗煤厂重介质旋流器的磨损程度在沿运料方向具备相似性。为进一步检测其内部的磨损量，沿着运料方向的任意位置垂线上选取九个检测点（比如，产品出料口、原煤入料口，或者一段、二段中部，如图1所示），并分别记录各点上的磨损量，据此推断重介质旋流器磨损的规律。
3磨损规律
对重金属循环内部磨损情况和单个检测点结果的分析结果是:(a)重金属循环进出口位置，特别是原煤进口位置的磨损程度较高。
造成这种情况的主要原因是进入通道的原始煤，其初始速度和进口内部的冲击。在进口位置，最大材料量是最大的，而对于大量以速度运行的冲击(如原料煤)，进料壁的磨损也最大。同时，含水、杂质等的原煤对进口广场的壁面有负面影响。b)重金属底部的磨损量必须高于顶部。进入致动器的原煤具有初始速度，在致动器运行中螺旋运动。节圆介质连续影响壁，材料向上移动时受重力影响。这将使材料的速度尽可能低，并且对顶部房间壁的影响最小，从而降低顶部房间的磨损。向下运动时，材料在重力作用下加速，作用最大，磨损最严重；(c)重金属体筒壁磨损现象的测量点是测量点a和测量点b，磨损量为0.0013mm/d；两个室磨损的测量点是测量点c和测量点d，磨损量为0.0005mm/d。一吨引道(测量点e)和出口(测量点h)的平均磨损量为0.002mm/d，两个烟囱出口(测量点f)和引道(测量点g)的平均磨损量为0.0009mm/d。重型介质托架壁面磨损大于两段。这是因为1吨收到2件以上的物品，1吨通过煤油的次数比2段多20%，从而提高了磨损程度。
4解决磨损的有效措施
4.1提升设备耐磨性
重介质旋流器内部结构相对简单，管理维护工作复杂性也较低。针对重介质旋流器设备的维护，主要考虑系统运行中原料对系统相关部位的磨损情况，如果设备各部位磨损过于严重，也会影响运行质量。通常情况下，重介质旋流器设备的主要材料是氧化铝陶瓷，这种材料的硬度足够好，可以满足洗煤作业的需求。但是，氧化铝陶瓷材料耐磨性相对较差，长时间高强度运行情况下，系统使用寿命将受到影响。为此，相关技术厂商应当重视对系统的管理和维护，避免长期按照单一的设定参数进行运行。同时，技术人员需要对设备各部件状态进行检查，计算相应误差，通过调整相关参数来降低系统磨损。另外，技术人员需要积极研发新的材料，从根本上提高重介质旋流器设备的耐磨性，进而提高其运行可靠性。
4.3增加防护涂层
在重介质旋流器器壁内部增加防护涂层，一般选用Al2O3陶瓷涂层。这类型的涂层具有较高的强度和硬度，同时，耐高温性能和耐磨性能同样适用于洗煤厂旋流器。所增加涂层的厚度控制在2mm以上。一般情况下，针对旋流器容易出现磨损的部位可适当增加涂层厚度，在不易磨损的部位可相应减小涂层厚度。
4.4加强对重介质旋流器设备的管理维护
在具体的施工环境当中，可能由于设备工作环境较差、润滑条件不够以及一系列的磨损腐蚀现象等容易对旋流器造成损害。因此，除了在材料选择制造方面提高旋流器的质量，还应尽量改善设备使用的环境条件，定期对设备进行维修与维护，尽量避免超负荷以及超载，充分减轻对设备造成磨损。
结束语
重介质旋流器主要是通过离心力作用对煤炭进行分选，但在工作中，由于固体颗粒与设备内部器壁的撞击摩擦，使得旋流器出现不同程度的磨损。从洗煤厂重介质旋流器的磨损情况来看，入料口和出料口磨损较为严重，下部磨损量要超过上部，同时，一段筒壁磨损量也较大。在采取预防措施时，应结合其磨损规律和磨损机理，有针对性地采取改进材质、增加防护涂层、优化旋流器结构、加强管理维护等措施，以减少旋流器磨损，保证企业的生产安全和效益。
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