H1000离心机在选煤厂的应用
关键词：离心机，刮刀，筛篮，筛篮缝隙
鹤岗矿业集团新一选煤厂于2006年3月投产。采用筛前脱泥(分级粒度为1. 0mm),重介旋流器和螺旋分选机加浮选机联合工艺流程。在此工艺系统中,配备了两台澳大利亚TEMAH1000型卧式刮刀离心脱水机和一台山东博润H1000型卧式刮刀离心脱水机对螺旋分选机精矿进行脱水。经过三年的生产实践表明,该型号离心机工艺指标良好,运行平稳、可靠。
1 H1000离心机的工作原理及结构特点
1. 1 H1000离心机的工作原理
H1000卧式刮刀卸料离心机,是卧式转动、高离心力螺旋刮刀卸料筛篮式的离心机。待脱水的矿浆进入螺旋入料锥形筒的小直径端,并通过离心作用穿过料孔均匀分配到螺旋刮刀和筛篮之间的各通道中,来自离心作用的强分离力迫使矿浆中的液体通过物料层和筛篮进入滤液收集箱;而固体颗粒形成的滤饼作连续旋转,并借助筛篮的倾斜角度和其与螺旋刮刀的差速,从筛篮的小直径端传送到大直径端排出。
1. 2 H1000离心机的结构
(1)机座组件:包含下机座和上机座。下机座用螺栓固定在地面上,并支撑油泵油箱组件,通过隔振器支撑上机座;上机座支撑齿轮箱、筛篮支架驱动组件、驱动电动机、三角带防护组件和卸料箱组件。
(2)卸料箱:卸料箱是包括筛篮和螺旋组件的两室箱,用于收集分离液和固体颗粒,两室分别设置各自的排料口,同时卸料箱也支撑入料管。
(3)齿轮箱:齿轮箱包含和支撑着差速器、主轴承、密封件和轴承组件,各主轴承支撑着筛篮和螺旋刮刀组件;齿轮箱同时起着油池的作用。
(4)差速器组件:皮带轮直接驱动差速器壳体,筛篮和筛筐组件用螺栓连接到差速器壳体上,直接驱动筛篮转动;利用差动循环齿轮使连接刮刀的输出轴转速稍快于差速器壳体,形成了筛篮和刮刀间的速度差,从而起到螺旋输送器的作用。减速箱内的部件用中级载荷的无泡沫润滑油进行有压润滑。
(5)筛篮、筛筐和螺旋刮刀组件:筛篮装入到筛筐并用螺栓联接,筛筐用螺栓联接到筛筐转毂上,毂盘通过压力装配安装到差速器上。螺旋刮刀和刮刀毂组件借助锥形配合和一个卡板安装到差速器输出轴上。
(6)润滑系统:由油泵、电动机、过滤器、油箱、压力开关和安装在减速机输入轴上的旋转联轴器组成,油泵将油送入轴承和循环齿轮系统中,并借助重力通过齿轮箱油池返回油箱。
(7)驱动装置:主驱动装置由安装到差速器上的从动皮带轮、固定的电机皮带轮和V形皮带组成。主驱动电机安装在可调节的电机机座上。油泵电机组件安装在油箱装置上。
2 H1000离心机的技术特征(表1)
3 H1000离心机脱水效果评定
(1)脱水产品水分(质量百分比,% ):它是判断脱水效果最直接的指标。
(2)离心液固体浓度(g/L):指单位体积离心液中的固体物含量。
(3)脱水速度(L/min):常用一定时间内获得的离心液体积表示。
对离心机脱水效果构成影响的工艺因素通常有入料浓度、入料粒度组成、筛篮与刮刀间隙、筛篮缝隙。
3. 1 入料浓度对脱水效果的影响(表2)
由表2看出,随着入料浓度的升高,产品水分明显下降,脱水速度减缓,离心液浓度降低,但变化不明显。
3. 2 入料粒度组成对脱水效果的影响(表3)
粒度组成以入料中<0.25mm级含量表示。
由表3可知,粒度组成对评定脱水效果的各项指标均有影响,随着入料中细粒含量的增加,各项指标均有变差的趋势。其原因是随着粒度变细,使得细小颗粒充分填充于大颗粒所形成的物料层孔隙中,因此整个物料层的孔隙变小,孔隙率下降,物料层的比阻增大,从而增加了水分通过物料层的难度,导致产品水分增高,脱水效果变差。
3. 3 筛篮与刮刀间隙对脱水效果的影响(表4)
通过调整离心机主轴凸缘上的垫片,调整筛篮与刮刀的间隙,测定不同间隙条件下离心机脱水效果的各项指标。
由表4可知,筛篮与刮刀间隙对离心机脱水效果影响较明显,随着间隙变大,产品水分增加,脱水速度下降。因为间隙变大后,筛篮上放料层变厚,物料受到的挤压作用减弱,致使水和煤颗粒的分离及细颗粒透过物料层的作用随之减弱。
3. 4 筛篮缝隙对脱水效果的影响(表5)
由表5可知,随着筛缝的加大,产品水分较大程度降低,脱水速度加快,但离心液浓度也迅速提高。生产实际情况表明,随着筛缝的进一步加大,产品水分不再有明显的下降,因为随着细颗粒和水的排出,在脱水后期(出料端),离心力不足以克服水分子和煤表面的吸附作用。
4 总结
综上所述,入料浓度、入料粒度组成、筛篮与刮刀间隙、筛篮缝隙对离心机的脱水效果均有不同程度的影响,为此,在实际生产中,必须:
(1)保证合适的入料浓度,入料浓度在50%左右最佳;
(2)保证合适的入料粒度组成, <0. 25mm级含量不超过20%最佳;
(3)保证合适的刮刀和筛篮之间的间隙,间隙在6 ~ 10mm最佳;
(4)保证合适的筛篮缝隙,筛缝≤0.5mm最佳。另外,入料速度的快慢对离心机的脱水效果也有很大的影响,入料速度太快,产品水分偏高,脱水速度变低,离心液浓度降低;反之入料速度太慢,产品水分降低,脱水速度升高,离心液浓度升高。所以在生产过程中,根据实际情况合理调整入料速度,使离心机达到最佳的使用效果。
