旋流器在固液分离作业中的应用实践

70化肥工业第40卷第4期旋流器在固液分离作业中的应用实践田维强(贵州I开磷集团矿肥有限责任公司贵州开阳550302)摘要介绍了适合于分离作业的新型旋流器的结构研究进展，列举了采用新型旋流器与浓缩机、过滤机、振动筛等分离设备组合的应用实践。实践表明：根据物料性质及分离要求设计适宜的旋流器作为预分离设备，可以起到提高分离设备运行效果、优化工艺的作用。关键词旋流器固液分离应用实践PracticeofApplicationofSwirlerinSolid-LiquidSeparationOperationTianWeiqiang(GuizhouKailinGroupMineralFertilizerCo．，Ltd．GuizhouKaiyang550302)AbstractProgressisshowninthestudyofthenovelswirlerstructureadaptableforseparationoperation，andpracticeofapplicationisdescribedofthecombinationwithsuchseparationequipmentastheconcentrator，filterandvibratoryscreen．Practiceshowsthatsuitableswirlersforpreseparationequipmentaredesignedaccordingtomaterialpropertiesandseparationrequirements，therebyimprovingtheoperationresultsoftheseparationequipmentandoptimizingtheprocesseffect．Keywordsswirlersolid—liquidseparationpracticeofapplication旋液分离器(旋流器)是一种用途非常广泛的固液分离设备。因其结构简单(仅由柱段、锥段、进料口、溢流管、底流口组成)、制造费用低、占地面积小、分离粒径范围大、适应性强、处理能力大、操作费用低等优点，广泛应用于化工、矿业、油田、环保、医药、冶金、机械等行业，其主要用途有分级、分选、浓缩、澄清、脱泥、脱水、洗涤、除气等。尽管旋流器结构简单，但内部流场却非常复杂，所处理的料浆又形形色色，因此，在旋流器的推广应用中必须针对不同的工况要求设计适宜结构、确定适宜工作条件。在国内外目前的生产实践中，旋流器往往不能在最佳的条件下运行，是造成旋流器分离性能不佳、磨损严重、运行成本高等的主要因素。1结构研究进展目前，国内外应用的旋流器以筒锥形式为主，但在一些特殊的场合，也有选用筒体形式的。本文作者的联系方式：tweiqiang@163．corn从国外情况来看，美国的KREBS型旋流器采用传统的渐开线进料，gMAX旋流器采用双锥体结构，可降低分离粒度，其计算程序是比较完整和准确的，并可以通过程序模拟计算得到溢流产物和底流产物的粒级的组成；南非MULTOTEC通过CFD程序模拟了旋流器内部流场物料的流动规律，改进了进料口形状，采用带压力扩张管的带式入料口结构，使旋流器的处理能力提高了20％左右；澳大利亚JKDMC型旋流器主要用于煤炭的分选作业，为提高分选精度和降低分选颗粒的下限，采用渐缩的溢流管和凸起的底流口结构。在国内，四川大学褚良银教授开发了带有内插件的节能旋流器，在提高旋流器分离性能的同时，降低了内部能量的消耗，在保证分离性能的前提下，可以降低旋流器的进料压力，减轻磨损；刘培坤研制的带有三级不同角度的锥体组合旋流器可以有效减少底流中细颗粒的夹带量，提高旋流器的分级效率，增大了其操作弹性，实际应用效果良好；由于旋流器的溢流管插入深度在一定程度上也会影响分离效率，煤炭科学研究总院设计了一种带有可调装置的旋流器，用于串联旋流器中二级旋流器的调节卜。2旋流器在固液分离作业中的应用旋流器可有效去除料浆中粗粒级，并可迅速使料浆得到浓缩，但由于料浆中细颗粒的存在，溢流不可能得到澄清的液体，底流浓度也不可能无限提高。实践证明：当底流中颗粒物质量分数超过85％时，会引起底流口的堵塞。因此，旋流器作为料浆的预处理设备，与其他过滤与分离设备组合，是处理难处理料浆的较好工艺。目前，旋流器与浓缩机、过滤机、离心机、振动筛等设备的组合应用得到了推广并取得了良好的效果。2．1与浓缩机组合在很多情况下，采用浓缩机对料浆浓缩脱水。若采用旋流器与浓缩机组合，则可先将来料中50％～70％的固体颗粒分离下来，既大幅降低了浓缩机的处理负荷，又能改善浓缩机内颗粒的沉降状态。此组合特别适合于产能扩大后原使用的浓缩机处理能力不够且没有空间增设大直径浓缩机的场合。应用实例：某矿山采用浓密机进行尾矿浓缩，因