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高頻振動篩在選煤廠煤泥水處理中的應用介紹了高頻振動篩的用途、主要技術(shù)特點、工作原理、選型原則和布置要求,為高頻振動篩的推廣應用提供了參考依據(jù)。普通振動篩的振動頻率一般不超過16Hz,振動頻率高于24Hz的振動篩被稱為高頻振動篩。目前,我國選煤行業(yè)應用比較廣泛的高頻振動篩以GZ系列和GPS系列居多, DZS系列高頻振動電磁細篩也有所應用。文章僅對篩面為負傾角的高頻振動篩加以介紹和分析。 1、用途 高頻振動篩主要適用于選煤廠煤泥的脫水,可回收入料中50%~ 80%的干煤量,與板框壓濾機聯(lián)合使用,可減少壓濾機工作面積和臺數(shù),可在大大降低煤泥水處理系統(tǒng)投資和生產(chǎn)成本的前提下,實現(xiàn)洗水閉路循環(huán)。若用于地方、鄉(xiāng)鎮(zhèn)小型選煤廠回收煤泥,可減少煤泥沉淀池面積。 2、主要技術(shù)特點 (1)、振動參數(shù)較高。高頻振動篩的工作頻率在24Hz及以上,振動強度5~ 7g。篩上產(chǎn)品水分低(25%左右),處理能力和固體回收率高。 (2)、采用自同步液體潤滑振動器激振,篩框采用特殊降噪材料,高強度螺栓聯(lián)接,結(jié)構(gòu)簡單,確保篩機工作可靠和工作噪聲較低,整機工作噪聲85dB(A)以下。 (3)、預脫水段設(shè)置弧形篩面,有利于脫水和濾層形成。 (4)、篩前設(shè)置給料箱,保證物料均勻地全寬度給入篩面,提高篩面的利用率。 (5)、帶有整體底架,便于搬運和安裝。 3、工作原理 高頻振動篩采用自同步液體潤滑振動器激振,在激振力作用下,篩機作高頻和高振動強度往復運動。按作用不同,沿篩面全長分預脫水區(qū)、濾層形成區(qū)和過濾脫水區(qū)三個工作區(qū)域,如圖1所示。
3、1 預脫水區(qū) 通過給料箱進入該區(qū)的礦漿沿著弧形篩面切線給入,在離心力作用下礦漿緊貼篩面運動,在篩機振動力和離心力作用下,靠近篩面的水和部分小于篩縫的細顆粒被篩縫切割而透篩,而較粗顆粒被隔在篩面上,并沿篩面弧線運動,在此過程中,可脫除絕大部分的水,為濾層形成作好準備。 3、2 濾層形成區(qū) 由于篩面的特殊結(jié)構(gòu),礦漿在弧形和直段篩面的過渡處的速度突然變慢,形成特殊“水池”,來自預脫水區(qū)糊狀物進入“水池”后,在合適的振動參數(shù)作用下,較粗顆?焖俪两刀咏Y面,形成一層薄濾層,它在過濾脫水區(qū)起阻擋細顆粒透篩的作用。 3、3 過濾脫水區(qū) 由于礦漿的連續(xù)給入和篩機的振動輸送作用,“水池”里的濾層及其上部糊狀物被一起送進過濾脫水區(qū),由于篩面負傾角和物料沉降脫水作用,沿排料端方向篩上物料沿篩面運動速度依次遞減,形成物料層內(nèi)部間的擠壓,物料層表面的薄游離水層返流回“水池”,而物料層下部水透過過濾層和篩縫而透篩。 4、工藝選型原則 目前,我國選煤行業(yè)應用比較廣泛的高頻振動篩有國外引進和國產(chǎn)兩種產(chǎn)品,國外產(chǎn)品一般質(zhì)量較好,但價格較高;國產(chǎn)系列產(chǎn)品應用更加廣泛,國產(chǎn)系列產(chǎn)品以GZ系列和GPS系列居多, GZ系列和GPS系列高頻振動篩系列型譜如表1。GZ系列高頻振動篩技術(shù)特征見表2。鑒于高頻振動篩依靠濾層截留細粒,利用較大篩縫回收細顆粒和對細顆粒的脫水,在使用上要求有合適的入料條件和操作方法。
(1)、入料濃度對工藝效果有較大影響,正常入料濃度應在40%以上,以保證快速形成過濾層,提高篩上產(chǎn)品回收率,推薦的入料濃度在50%以上。為了達到入料濃度需求,設(shè)計中通常采取下列兩種辦法:一是洗選過程產(chǎn)生的煤泥水進煤泥濃縮機,濃縮機底流再入濃縮旋流器二次濃縮,濃縮旋流器底流進入高頻振動篩脫水。實踐表明,采用普通濃縮旋流器處理濃縮機底流(濃度200~300g /L)達到以上濃度并不困難。當采用濃縮旋流器供料時,各規(guī)格高頻篩推薦配套旋流器型號及數(shù)量見表3;二是洗選過程產(chǎn)生的煤泥水泵送到濃縮旋流器,濃縮旋流器底流經(jīng)過振動弧形篩預先脫水,弧形篩篩上物再入高頻振動篩脫水。僅僅采用濃縮旋流器或振動弧形篩一次濃縮,保證不了高頻振動篩的入料濃度要求。 (2)、入料的干煤泥量選在3~ 5t/(m2 h)范圍內(nèi)較好,建議盡可能接近最大值,這樣可保證較厚的篩上料層,增加料層間的擠壓力,以獲得較低的篩上產(chǎn)品水分,避免在設(shè)備選型時追求設(shè)備處理能力的富裕量。當入料干煤泥量小于3t/(m2 h)時,可調(diào)高排料口的堰板或者增大偏心塊間的夾角,以便取得較理想的篩上產(chǎn)品水分。 (3)、篩縫尺寸常用的有0.25、 0.3、 0.5mm三種,在選用時應特別說明篩縫尺寸。高頻振動篩用作< 0.5mm級煤泥、尾煤脫水時,宜采用0.3 mm篩縫尺寸。當需要提高固體回收率或入料粒度較細時,也可采用0.25mm篩縫尺寸。當入料粒度比較粗(0~ 3mm)時,可采用0.5mm篩縫尺寸。 5、工藝效果 (1)、GZl031型高頻振動篩工業(yè)性試驗結(jié)果見表4。 從表4可以看出,高頻振動篩只能回收入料的50%~ 80%的干煤量,其余的進入篩下,因此,高頻振動篩回收煤泥需要和板框壓濾機聯(lián)合使用,才能實現(xiàn)煤泥廠內(nèi)全部回收,洗水閉路循環(huán)。 (2) 、GZl031型高頻振動篩工業(yè)性試驗的入料、篩上、篩下粒度組成情況參見表5。 從表5可以看出,高頻振動篩在工作過程中,由于在濾層形成區(qū)形成了一層薄濾層,使得細顆粒的煤泥得到了回收,篩上產(chǎn)品中< 0.074mm的煤泥達到11.75%以上。同時,高頻振動篩還有一定的分選作用,篩上產(chǎn)品比篩下物的灰分明顯偏低。 6、布置要求 (1)、當采用濃縮旋流器供料時,如果旋流器布置在高頻篩的入料箱前,旋流器底口應插入給料箱100mm左右;如果旋流器布置在高頻篩的上層,旋流器的底流進入收集料箱后通過管道給入高頻篩給料箱時,給料管道也應插入給料箱100mm左右。 (2)、當采用振動弧形篩給料時,應取消高頻振動篩前的給料箱,弧形篩上物料直接給到高頻篩上,但要保證弧形篩上的物料沿高頻篩入料端的弧線給入。 (3)、篩下漏斗寬度應比篩箱寬度大80mm,即兩側(cè)各留40mm凈空,篩下漏斗的角度不宜小于18°。 (4)、篩上產(chǎn)品收集溜槽的角度一般不宜小于75°。 (5)、篩上應有起重設(shè)施,當設(shè)置起重梁時,按整機重量的一半考慮起重噸位。 7、結(jié)束語 高頻振動篩在選煤廠的應用是選煤行業(yè)在煤泥回收技術(shù)上的一大進步。因其投資和運行成本較低,使得中小型選煤廠和簡易選煤廠也有能力采用高頻振動篩回收煤泥,以利于實現(xiàn)洗水閉路循環(huán),改善選煤廠的環(huán)境,有利于環(huán)境保護。選煤廠采用高頻振動篩回收煤泥,具有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。 |