煤泥旋流器的工作原理(国华科技：科技选煤，支撑我国从世界选煤大国迈入世界选煤强国)

Posted 2023-06-02

篇首语：就算生活是个悲剧，也要做一个上品青花瓷。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了煤泥旋流器的工作原理(国华科技：科技选煤，支撑我国从世界选煤大国迈入世界选煤强国)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

煤泥旋流器的工作原理(国华科技：科技选煤，支撑我国从世界选煤大国迈入世界选煤强国)

赵树彦在选煤现场

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图① 唐山国华科技有限公司大楼

图② S-3GHMC型超级重介质旋流器

图③ 喷射式浮选机

图④ 超级煤泥水浓缩机

图片由受访者提供

■聚焦

2018年12月，唐山国华科技有限公司(北京国华科技集团有限公司的前身、简称国华科技)迎来了20周年华诞，回顾20年走过的风雨历程，国华科技始终秉承“唯一不变就是变”的创新变革理念，敢闯敢试勇于挑战，使企业从小到大、从弱到强、从创建之初一小套民宅、不足十名员工发展到拥有包括全资收购的美国著名的选煤科技企业丹尼斯(Daniels)公司在内的7个子公司和多个海外办事机构的集团公司，总资产超过十亿元的国内选煤新技术新设备研发，选煤工程设计和工程承包业绩最好的企业之一。到2017年底采用国华科技选煤新工艺、新设备，由国华科技设计的新建、技改选煤厂达到608座，总设计处理能力8.7亿吨。

国华科技创始人、董事长兼总工程师赵树彦研究员介绍，国华科技始终坚持“创新、求实、勤奋、协作”的企业文化，在创新道路上不断取得让国内外选煤行业瞩目的选煤新工艺、新设备成果。2009年通过技术鉴定，研发成果具有自主知识产权，总体技术国际领先水平，被科技部、商务部等联合认定为国家重点新产品，成为当前我国煤炭重力分选的首选设备。

国华科技获此殊荣后，再接再厉，经过研究团队细致的理论分析和必要的实验室试验和工业性试验验证，通过对无压给料三产品重介质旋流器结构形式和结构参数优化，大幅度调整了一、二段旋流器直径比和二段旋流器锥比、取消二段旋流器密度在线调节装置等；加大旋流器的剪切力、降低结构化黏度和旋流器内的阻力，确保入料、排料通畅和原料煤中不同密度物料以更准确更快捷的路线分别进入旋流器内各自的密度区，从而大幅度提高重介质旋流器的处理能力、排矸能力和入料粒度上限，研发成功超强处理能力、超强排矸能力、高效节能的S-3GHMC型系列超级无压给料重介质旋流器。

S-3GHMC型系列超级无压给料三产品重介质旋流器首创三项工艺技术指标

我国规模最大的淮北矿业集团临涣炼焦煤选煤厂，2017年6月启动将西区两台3GHMC型无压给料三产品重介质旋流器更新为一台国华科技S-3GHMC870/410型超级无压给料三产品重介质旋流器的技术改造，经检测单机处理能力达到810t/h。

经检测，S-3GHMC870/410型数量效率98.74%、矸石带煤0.03%，与3GHMC1300/920相比，精煤灰分降低0.44个百分点，产率提高0.74个百分点，数量效率提高0.59个百分点；吨煤电耗0.96kWh，较3GHMC1300/920型下降0.41kWh，降低30%，确认S-3GHMC型无压给料三产品重介质旋流器具有超强处理能力、高效节能的特性。

S-3GHMC型系列超级无压给料三产品重介质旋流器首创了三项独创性工业技术指标：k达到≥400，为国内外知名品牌平均k值的2倍以上；最大排矸能力达到原料煤量的70%，满足我国部分选煤厂50%—60%超高含矸率原料煤的入选急需；吨煤电耗≤1.0kWh的超节能三产品重介质旋流器。

由于S-3GHMC型超级无压给料三产品重介质旋流器超强处理能力、超强排矸能力、高效节能，在短短的4年中已在我国40余座选煤厂推广应用近50台。

S-3GHMC型超级无压给料三产品重介质旋流器的成功研发与应用，进一步巩固了我国无压给料三产品重介质选煤技术在国内外的领先地位，为我国从世界选煤大国迈入世界选煤强国提供了坚实的技术支撑。

FJC(FJCA)型喷射式浮选机已在我国超过400座选煤厂推广应用

FJC(FJCA)型喷射式浮选机是国华科技在我国第二代喷射浮选机的基础上研发成功的利用喷射原理和微泡析出机理实现煤浆充气、气泡矿化的煤用浮选机，2005年和2010年分别通过技术鉴定，具有我国自主知识产权、总体技术国际领先水平，已在我国超过400座选煤厂推广应用。

2017年美国宾夕法尼亚州的桑德斯(Saunders)选煤厂(新建)、西弗吉尼亚州克莱塔(Caretta)选煤厂(技改)引入国华科技研制生产的FJCA16-4型、FJCA12-3型喷射式浮选机用于煤泥的分选，经美国精密测量实验室有限公司(PRECISION TESTING LABORATORY，INC.)检测，克莱塔选煤厂的浮选精煤灰分6.19%、产率74.59%、尾煤灰分62.67%、处理能力9.94m3/(m3h)、电耗2.25kWh/t、浮选完善指标65.58%；桑德斯选煤厂FJCA12-3型喷射式浮选机较技改前使用的美国CPT型浮选柱在浮选精煤灰分满足≤6.0%的质量要求下，精煤产率提高7.87个百分点，尾煤灰分提高16.75个百分点，浮选完善指标提高3.06个百分点。

在此以前，我国山西汾西矿业集团新峪煤业公司选煤厂一、二车间(设计处理能力2.0Mt/a、3.0Mt/a)分别采用澳大利亚杰姆逊(JMSCELL)型浮选柱和国华科技研发生产的FJC44型喷射式浮选机，经长期生产技术指标综合统计，二车间的FJC44型喷射式浮选机较一车间的杰姆逊型浮选柱在入料灰分平均增高5.41个百分点的条件下，精煤灰分降低0.46个百分点，产率提高42.94个百分点、浮选完善指标提高37.13个百分点。据此新峪煤业公司选煤厂拆除了一车间的杰姆逊浮选柱，安装了一台FJC44型喷射浮选机。

ST型超级浓缩机是我国《取水定额》国家标准重要关键设备之一

煤泥水浓缩机是湿法选煤厂必备的也是体积最庞大的设备，我国普遍采用的耙式浓缩机，据GB50359-2016《煤炭洗选工程设计规范》国家强制标准规定，其表面水力负荷率为2.0—3.0m3/(m2h)(原生煤泥)、0.8—1.2m3/(m2h)(浮选尾煤)；采用浅层原理加速煤泥沉降的高效斜板(斜管)浓缩机，处理原生煤泥水4.0—6.0m3/(m2h)、处理浮选尾煤1.6—2.4m3/(m2h)。因此一座年设计处理能力3.0Mt的选煤厂(小时处理能力550t/h)使用耙式浓缩机处理浮选尾煤约需浓缩面积1400m2，即需要使用直径30m的大型浓缩机2台。特别是我国在“十二五”期间要建设一批年设计处理能力6.0(10.0)Mt/a的特大型选煤厂，因此研发高效的煤泥水浓缩设备成为当今选煤生产的急需。

国华科技急生产之所急，开展高效煤泥水浓缩机的研发，从煤泥沉降特性着手潜心研究成功絮团层网捕、渗滤加速煤泥沉降理论，据此研制成功ST型系列超级煤泥浓缩机。

加有絮凝剂(凝聚剂)的煤泥水(尾煤泥水)通过入料装置给入沉降槽体适当深度，固体颗粒(煤泥、尾煤泥)在絮凝剂的“架桥”作用下形成絮团，大絮团在重力作用下向下运动从排料口排出，小絮团则随上升水流向上运动，在入料装置出口上端的某一高度处形成一定厚度的絮团层，絮团层能截留质量小的上升絮团起到网捕作用，并兼并成大絮团而下沉；上升水流透过絮团层渗滤上升向液面周边溢流后复用。

贵州省火烧铺矿选煤厂(3.0Mt/a)在浓缩车间使用ST15.0型超级浓缩机处理尾煤泥水实施技改，经检测，其表面水力负荷率达到9.11m3/(m2h)、固体回收率96.59%、澄清系数0.96、浓缩效率89.66%、浓缩物(尾煤泥)浓度414.8g/L、循环复用水浓度1.4g/L，高标准地满足复用水浓度和浓缩物脱水工序作业对入料浓度的要求。

我国山西省晋能集团所属长治片区有6座选煤厂，设计处理能力1.2至3.0Mt/a，其中恒盛、经坊、梗阳三座选煤厂分别采用ST1212、ST0909和ST10.0型超级浓缩机进行煤泥水处理系统技改，其余三座选煤厂分别采用NXZ-24型(三元选煤厂)、ITT80C(王庄)和ITT100(小常)型浓缩机，经检测，ST型超级浓缩机表面水力负荷率三座选煤厂分别达到5.20、7.20和7.77m3/(m2h)，而其他三座选煤厂则分别仅为0.84、3.63和3.23m3/(m2h)。ST型超级浓缩机的表面水力负荷率为NXZ-24型的6.2倍、ITT型的2—2.4倍；三座使用ST型超级浓缩机的循环复用水浓度均

到目前为止，ST型超级浓缩机因高效、占厂房面积小、投资低而快速在我国推广应用近150台。

ST型超级浓缩机的研制与应用，已经成为我国湿法选煤厂实现煤泥全部厂内回收、洗水闭路循环、工业用水零排放、绿色环保生产、吨煤水耗≤0.075m3低于GB/T18916-2012《取水定额》国家标准的重要关键设备之一。

国华科技不忘初心、牢记使命。

赵树彦表示，在党中央国务院支持、帮助民营企业发展政策的灿烂阳光下，民营企业将迎来更加光辉的发展环境，国华科技将继续坚定走以市场为导向、主导技术为依托、选煤工程设计与承包为龙头、设备制造与集成为外延的发展战略。

“国华科技力争通过‘十三五’期间的努力，在同行业中建成前沿研究与工程技术领先、自主创新与服务保障突出、国际化高端人才优势显著、国内外一流并具有较强国际竞争力的科工贸一体化的高新技术企业。”赵树彦说。