关于重介旋流器分选系统的可靠性分析
煤炭是我国的最为主要资源，并且在未来较长的一段时期内也不会改变。煤
炭为我国经济发展做出卓越贡献的同时也给环境带来不可低估的压力，不利于我
国环境可持续策略的发展。故此，如何减低我国煤炭产业的负面效应的洁净煤技
术及提升煤炭的使用效率的技术，促进国民经济的健康发展成为煤炭转型升级主
要的技术。本文对对重介质旋流器分选系统可靠性的主要影响因素进行了分析，
对于重介旋流器的分选系统设计及运行都具有重要的指导意义。
标签：选煤 重介旋流器 系统可靠性
重介旋流器选煤技术有着分选精度高、处理能力大、工艺灵活及密度调节范
围宽等特性，尤其是在高硫难选煤、极难选煤的脱硫及降灰中的效果尤为突出。
提升重介旋流器选煤工艺系统的可靠性能，强化对系统的管理、减少成本的支出，
使重介旋流器选煤工艺的应用更为广泛，以此来推动我国的重介旋流器选煤技术
的发展，对于我国煤炭事业的发展有着重要的作用。
1重介旋流器分选的原理
重介旋流器分选的过程就是：在一定的压力作用之下，将物料及悬浮液从入
料管的沿切线方向给进至旋流器的圆筒部分，形成强而有力的漩涡流，在离心力
的作用之下，使高密度的物力移动至锥体（或筒体）的内壁，并且跟随部分的悬
浮液做向下的螺旋运动，最终从底流口导出；低密度的物料则移动至锥体的中心，
随一部分的悬浮液做向上的螺旋运动，经过溢流管导出。重介旋流器选煤系统所
使用的悬浮液主要为磁铁矿粉配制形成，对悬浮液有相应的要求，需要具有很好
的稳定性，并且具有极好的流动性能，为此对于磁铁矿粉粒度的要求就十分严格，
所使用的磁铁矿粉粒径：特粗级小于45μm的矿粉需要达到55%，粗级小于45μm
的矿粉需要达到65%，细级小于45μm的矿粉需要达到80%，特细级小于45μm
的矿粉需要达到90%，磁性物含量均不得低于95%。
2重介旋流器分选系统可靠性分析
若想要将重介旋流器分选系统的作用发挥到精度最高、处理能力最大、分选
稳定的状态，同时降低系统维护及运营的成本，最根本的解决办法就是提升系统
的可靠性能。重介旋流系统是一个庞大的有机系统，若要提升整体的性能就需要
从一个个的子系统进行改进，换言之，就是提升每个子系统中单台设备及其辅助
设施的可靠性。对于重介旋流器分析系统可靠性有影响的因素分析有以下几点。
2.1介质循环系统
整个旋流器分选系统的中心部件就是介质循环泵，是提供整个系统工作的动
力源泉，是系统运行的心脏、引擎，为此设计进行中泵的选择非常重要，对泵的
扬程、流量、流程设计一定要合理、适宜，过大过小都不利于分选。若扬程过低、
流量较小，很难达到旋流器分选所需要的能量及媒介比。如果是流量及扬程过大，
运行过程中为了能够达到分选的要求，需要用阀门对旋流器入料压力及流量进行
调节，定会加大能量上的消耗，进而加大了管件的损耗。介质悬浮液是依靠循环
泵进行输送的，长时间的运行中泵过流部件会出现磨损，扬程及流量出现变化，
导致运行的可靠性大大下降，甚至是停车。为了保证循环介质泵运行的可靠性，
介质泵的选取一定为抗磨损能力强的合金材质，并且在选取型号时要留有适当的
余量。通过变频调速技术，在实际作业之中需要依据旋流器的入料压力对泵的转
速回控，保证泵的运行能够达到旋流器分选的要求，不但能够延长其使用的时间，
有可以提升其可靠性。变频调速技术还能减低泵选型的难度系数，将阀门调节所
产生的损耗大大减少，管件的磨损也相应降低，起到了很好的调节作用。
2.2密度监控系统
顾名思义，密度监控系统由监测子系统和控制子系统构成，是重介分选系统
的神经系统。密度检测的准确性受密度测控系统的可靠性决定，测控系统的可靠
性越高测控精度就越高，按密度分选旋流器的可靠性就越高。测控原件及仪表，
运行机构的精度、性能及寿命对测控系统的可靠性都有着相应的影响。为了提升
其可靠性，密度、压力、粘度及流量等等的检测元件或是仪表及其配套的执行机
构，需要使用适应环境能力强、优质品质、高精度、使用寿命长的元件，并且控
制系统要科学设置，达到介质密度测控的精度达标，将测控的滞后性消除，使旋
流器分选的密度相对稳定，保证了产出产品的品质。
2.3管路系统
选煤系统的管路就相对于人类的血管一般，在整个重介分选系统中有着重要
地位，管路的磨损程度对于整个系统可靠性有着重要的影响。为了减低管路的磨
损速度，在系统的设计时要进行合理的管径测定，通过科学合理的方法减少弯头、
阀门以及水平管道的使用数量，与此同时还需要尽量使用耐磨管道。耐磨管道的
费用相对较高，前期的投入较大，但是可以大大提升系统的可靠性能，投入使用
后的维修费用则会大大的减少、综合运营成本也较为经济，利于提高综合营运效
益。并且，介质泵的选型合理对于提升管路系统的性能也有着相应的影响。
2.4介质净化回收系统
弧形筛、磁选机、振动脱介筛及喷水装置等对于介质回收体统的可靠性都有
着直接的影响。提升稀介泵性能的可靠性，对于介质的正常循环和合格重悬浮液
稳定十分重要。通常情况之下，磁选机性能能够得到保障，在日常的运行之中需
要进行定期的检查及检修，防止矿尾管出现堵塞及滚筒磨损的情况。要设置严格
的脱介筛的筛板、喷水系统及激振系统定期检查及维修制度，杜绝因为筛面出现
破损而导致跑粗或是跑块的情况，并且喷水管出现堵塞的情况会影响脱介的效
果，避免因为激振系统的机械故障而导致停产检修，从而造成经济上的损失。
2.5给料及原料煤润湿系统
通常情况下，选用给煤机等对无压给料重介旋流器进行分选操作也有一定的
影响，连续均匀的给料，为旋流器重轻重物料的稳定分离提供条件保障，中、大
型重介选煤厂应选用圆盘给料机等高可靠性给料机给入变频调速刮板运输机中。
并且在变频调速刮板运输机中经过一定数量的重悬浮液预湿和破团后冲进到旋
流器之中。以此来提升给入原料煤的适选性能，此过程需要防止冲介管道等出现
堵塞的问题。若要对入料的上限进行有效的控制，并在刮板运输机中采取多道篦
子等有效措施防止入原料煤抱团进入旋流器分选，造成被包裹的的矸石或高密度
煤炭混入精煤中，需要在物料进入旋流器的入口前完成，保证整个系统的运行无
问题。
2.6分选设备
重介旋流器分选系统之中旋流器是主要的分选设备，旋流器的磨损程度对于
整个分选系统的效果影响重大，局部磨损或局部意外损坏会造成等密度线的凹陷
异常导至分选异常，影响分选效果和损害旋流器壁，缩短旋流器的使用寿命。在
选择是需要对旋流器的结构及材料的耐磨性能进行详尽的考虑，需要选取耐磨的
刚玉、合金材质或是耐磨的陶瓷衬里结构旋流器。在日常的运行中要定期的对旋
流器进行检查，并对其磨损的情况进行详尽的记录，对于出现磨损的部件或是整
体进行及时的更换，保证分选结果达标，提升分选的效率及精度，并不会因为旋
流器的故障而影响到正常分选作业。
3结语
目前重介旋流器分选系统为国内外应用最广泛的一种选煤方式，其具有精度
高及适应性好、处理能力大、成本低等优点。对于重介旋流器分选系统来说，提
升子系统及单台设备性能对于提升整个分选系统的可靠性意义重大。在日常的运
行中要严格进行定期的检查，对设备进行定期的维护，提升设备的使用寿命，科
学管理，充分体现系统的科学性及经济性，继而发挥重介旋流器分选工艺的优势。
参考文献
[1]沈丽娟； 赵勇； 陈建中.三产品重介旋流器分选构造煤的试验研究[J].中
国煤炭，2013（09）.
[2]潘胜平； 青泉； 杨华； 祝尔义； 胡克林； 龙栩.无压三产品重介旋流
器分选煤系硫铁矿的研究[J].选煤技术，2014（（04）.
[3] 强鹏翔，汪丽媛. 重介质选煤中悬浮液动态稳定性的控制[J]. 科技传播.
2010（08） .
[4] 裴桂才. 重介旋流器分选工艺问题探讨[J]. 煤质技术. 2008（05） .
[5]杨俊利等. MT/T1017-2007选煤用磁铁矿粉. 中华人民共和国煤炭行业标
准. 2007.7.