我想请教一下跳汰机的风量和水量是怎么计算的。

【专家解说】：煤质波动下的跳汰机操作方法 一、跳汰机的工作原理 跳汰机是通过控制水流周期性地上下脉动，使物料在脉动水流作用下按密度差别进行分层的，然后通过排料机构把分好层的物料分离开来，从而实 现分选目的。跳汰机通过数控系统控制风阀的打开与关闭进而控制进、排风，使洗水产生脉动;原煤进入跳汰机后，在脉动水流的作用下，主要按密度差别分层，密度大的矸石逐渐下沉至最底层，密度适中的中煤分布在中间层，而密度较小的精煤分布在上层;分层后，位于底层的矸石经一段排料机构排出，中煤和精煤随脉动水流进入跳汰机第二段继续进行分选，位于二段底层的中煤经二段排料机构排出，位于二段上层的精煤则由溢流口排出;还有一部分小颗粒的矸石和中煤，是通过透筛排出。 二、煤质波动特点 近年来，机械化采煤比例不断提高，使选煤厂入厂原煤煤质波动很大，而煤炭供求市场的变化，也使得选煤厂人厂原煤的种类和质量不断向多元化发展，特别是“吃百家饭”、且选煤工艺多采用跳汰选煤的中小型选煤厂，由于没有完备的配煤设施,致使跳汰机人料煤质变化更大，主要表现为原煤粒度组成和浮沉组成的频繁变化，这给跳汰机的操作带来很大的困难和挑战。在近年来的跳汰机生产调试过程中，多次发现入煤质变化很大，其中有一个厂原煤中>13mm粒级所占比例变化范围达5%一50%，原煤中浮煤(<1.4g/em)灰分变化范围为5.5%一9.0%，可见波动之大。 三、跳汰机操作制度 跳汰机洗选效果的优劣在很大程度上取决于操作工艺制度。合理的操作工艺制度应依据人选原煤的性质(粒度及密度组成等)以及对产品质量的要求来确定，要保证床层具有合适的松散度，使人选物料主要按密度分选。最大限度地降低物料粒度、形状等因素对分选的不良影响。同时，操作工艺制度的诸参数之间又是相互关联的。在制定跳汰机操作工艺制度时。必须根据不同情况进行具体分析，制定后还要及时根据床层的松散状况来作调整。 (一) 基本原则 基本原则是要保证跳汰机各段洗水脉动均匀，内表层水面厚度<50ram，最薄呈现鱼鳞波状，床层两侧水速相同，并且床层不能大起大落。 (二) 经验 根据煤质的变化随时调整跳汰机操作的关键是: 1.当人选原煤中鲴粒级含量较高时，可以采用≥55Hz的高频率操作。如果细粒物料灰分比较高。要注意加强透筛，以求保证精煤质量。可以调节数控风阀，实现进气时间短、排气时问比较长，增加吸啜力以加大透筛。高频率还可以提高水流加速度对分层影响，减少人料粒度和形状对分选效果的歇响，但是会使处理能力有所降低。 2.对于易选煤或块煤，要采用≤45Hz的低频率操作，这样床层振幅大，松散度大，分层较快，可提高处理能力。 3.当入选原煤中大颗粒质量差、小粒度质量较好时，要减少透筛，增加重产物排放，风压要高一些。振幅要大一些，以有利于床层起振、人选物料分层、颗粒换位。为了降低吸啜力。应加大顶水，抬高随动溢流堰，使床层厚一些，同时调节数控风阀，实现进气时间长排气时间比较短。 4.当人选原煤粒度均匀、质量较好时，要采用小风量、大水量来保证 比较大的处理能力。产品质量、产率和处理能力是矛盾的。操作时宜分清主次，不能为了提高处理能力而忽视产品质量和产率，从而导致产品质量降低。在实际操作时。通常采用一段大排矸原则来保证二段分选精度，同时兼顾比较大的处理能力。 (三)跳汰分选的方法 由于跳汰分选过程复杂，影响因素多且相互关联，国内外对跳汰分选机理的认识主要还是建立在假说(古典理论、重介理论、位能理论、概率一统计理论等)和生产实践的基础上。 虽然，近年来人们借助于先进的测试手段，对跳汰分选机理又有了新的认识和发展，但是目前跳汰分选理论仍然处于假说的阶段。由于缺乏统一的理论指导。因而在实际生产中就会产生不同的操作方法，但无论何种方法。在进行具体调节时，跳汰司机均应注意以下几点: 1.要会用探杆判断床层情况。跳汰机床层在水面下，不能直接看到物料分层状况，操作者必须借助探杆时时探测，检查床层的松散度，以判断风水制度是否合理，床层分布是否适当。要能探明床层的 厚、薄和游动性，以及床层有无排空或堆积现象。 2.要正确用风、用水。 目前跳汰机操作普遍认识是，从入料口至排料口风量、水量都逐室减小，理由是跳汰床层重量从人料口至排料口逐室减轻，认为跳汰床层在由入料端到排料端的运动过程中，经沿途各室的透筛排料和排料机构的排料作 用已将高灰物料排出，从而床层逐室减轻。事实上，跳汰机床层厚度受溢流堰和筛板角度的共同影响，由于水平水流的作用。床层上表面基本是平 面，跳汰机每段床层厚度主要受筛板角度影响。以SKT跳汰机为例，每个隔室长 1100mm，矸石段的倾角30，中煤段的倾角为10，矸石段床层二室比一室平均厚57mm，排料口床层比人料口厚l14mm，即使考虑到透筛作用，二室床层的重量也不会比一室小;中煤段有三个室，排料口床层比人料口约厚171mm。因此用风量和用水量逐室减小是值得商榷的，最好的办法是是根据实际情况来作调整。 3.控制给料。 跳汰机入选煤质的波动及给料 量的变化对跳汰机的分选效果有直接的影响。控制给料就是指要使入选煤质的波动尽量小，即给入跳汰机的入料应该均质化，给料量也需均匀，不能忽大忽小，同时还要注意使人料尽量沿跳汰机宽度均匀给入，避免出现粒度析离现象。 4.正确理解排气期和透筛的关系。目前，业内许多人认为排气期越长，则透筛量越大，操作时也往往靠延长排气期 以增加透筛量。但是在实际生产中，此种做法有时效果并不理想。这是由于决定透筛量的是排气期和排气速度，在排气速度基本不变的前提下延长排气期可以起到增加透筛量的作用，但是，随着排气期的延长，空气室内的余压将逐渐降低，排气速度必将减小，此时增加排气期就不会增加透筛量 ，而且还会造成下一周期起振困难，影响分选。此时，应该适当增加进风量来保证排气速度，以达到加强透筛的效果。当排气期固定时，可以通过增加撵气速度(即增加排气阀门开度)的方式来增加透筛量。从用风的角度说，增加透筛量可从增加排气期与增加排气速度两方面入手，延长排气期只能在一定范嗣内增加透筛，而认为延长排气期即可增加透筛量，甚至把延长排气期作为增加透筛量的唯一手段的看法显然具有一定的局限性。 四、结论 跳汰选煤的分层机理与重介质选煤原理的关系，认为现有跳汰机经过改造完善。配以严格的管理，科学的操作方法。选煤效果则有可能赶上甚至超过重介质选煤。目前， 随着人选原煤煤质变化的加剧，使得由于跳汰操作制度不合理而导致分选效果不理想的现象越来越多。眼下人们对跳汰机分选效果持怀疑态度的原因，其实很大程度上归结于跳汰机操作制度与入选原煤煤质的不相匹配，因而研究和探讨入选煤质与跳汰机操作制度的合理匹配问题对改善和提高跳汰选煤工艺效果具有重大的现实意义。 跳汰机的操作工艺制度 跳汰机工艺效果的优劣，在很大程度上取决操作工艺制度。最适宜的操作工艺制度，应依据入选原料的性质(粒度及密度组成)及对产品质量的要求来确定，而且，操作工艺制度的诸参数之间，又都是相互关联的。因此，在制定操作工艺制度时，必须根据不同情况，进行具体分析。 一、床层状态 跳汰机工作过程中床层状态，决定其按密度分选的效果。所以，如何使床层处于有利于分选的工作状态，是跳汰机操作工艺制度的核心。例如在跳汰机自动化程度较低的一些选煤厂，跳汰机岗位操作司机除了根据快速浮沉和快速灰分所提供的数据判断桃汁机工作情况外;手执探杆还需不时地插入床层测试床层厚薄与松紧，甚至根据探杆所触及的床层松散类型，需对水量及风量配比关系作出判断，进而调节水门和风门的大小。其目的，即使床层维持在最适宜的工作状态。床层状态主要是指床层的厚薄与松紧。 床层的厚薄与所处理的物料性质(密度及粒度)有关。所处理的物料若轻、重产物的密度差较大，可采用较薄的床层，加速其分层。而处理密度差较小的原料时，或在要求得到高质量精矿或高质量精煤的情况下，床层可厚些。一般厚的床层，工作较为稳定，便于操作，但因松散所需时间较长，因此，设备的处理能力将被降低。对于选煤用的空气脉动跳汰机，床层若过厚，在风压和风量不足的情况下，床层难以达到所要求的松散度，分层效果变坏。减薄床层，不但分层速度加快，而且能增强吸啜作用，有利于不分级物料的分选。但如床层过薄，则造成吸啜作用过强，致使细粒精煤透筛而造成损失。 床层的基本厚度与跳汰室溢流堰(尾矿堰)高度有关，改变溢流堰的高度，床层厚度也随之改变。跳汰机工作床层的工作厚度H，一般是根据入料最大粒度dmax来决定，多取经验值。 对于选煤，分选块煤， H=5.10dmax;分选末煤，则H=10.20dmax;分选50mm以下不分级煤肘，床层厚度一般在400~500mm。 床层的松散度应通过实验来确定，由于具体条件不同，对床层松散度的要求也不同。一般情况床层松散度提高，其分层速度可以加快;但同时也增加了颗粒粒度与形状对分层过程的影响。所以分选不分级或宽粒级煤炭时，床层的松散度应小些为宜，一般在0.4~0.55之间煤炭分级入选(主要是指块煤)，为了提高跳汰机的生产率，可适当提高床层的松散度，一般在0.5~0.55之间。 床层水平移动的速度必须与床层按密度分层的速度相适应，它决定着已分层的物料进行分离时的快慢。可通过调整筛板倾角和风、水的用量，加以控制。床层中各个分层的水平移动速度不一致，其中应注意矸石层和中煤层的水平移动速度与原煤中矸石和中煤的含量相适应，从而使床层中保持适当的重产物层厚度，这对不分级煤尤为重要，不仅可使床层稳定，而且还便于对吸啜作用的控制。还有沿跳汰室宽度和长度各点上的水平移动速度也应基本一致，否则造成床层局部薄厚不均，势必影响床层整体的分层效果。 二、控制给料 跳汰机入料性质的波动及给料量的变化，对跳汰机的工艺效果都有直接的影响。因此，所调控制给料，是指人料性质变化的波动尽量小，即给人跳汰机的原料应均质化;再有，给料速度也需均匀，不可忽多忽少。 对于选煤厂，它可能分选几个矿井的原煤，或者分选性质相差较大的几个煤层的原煤，应采取措施实现人选原煤均质化，即配煤入选。这不但有利于用户质量指标的标准化，也有利于选煤厂入选原煤的水分、粒度及含矸量等原煤特征的标准化。对于跳汰机，控制好入料的质量、数量，可以保证分选过程的稳定性，减少设备过载或负荷不足的现象，提高分选效率，降低煤在矸石中的损失。另外，各种配煤组分，按一定比例掺混，从而提高经济效益。 选前使入料性质均质化，给料速度均匀，为跳汰床层的稳定提供了的可靠的保证。加上合理的风水制度配合，就会使床层处于最佳的分选状态。否则，如果煤质时易、时难;煤量时多、时少、时断、时续，跳汰分选过程就难以正常进行。此外，沿跳汰机入料宽度上，物料应均匀分布，不然造成床层局部厚薄不均，松散状况各异，也将影响分选效果。 最后，应注意伴随物料给入的冲水，一定要使原煤预先润湿。尤其不分级入选，粉煤含量较多时更为重要。否则，物料进入跳汰室后，出现结团现象，在水层上呈小群体漂移，将使精煤质量降低。 三、跳汰频率和跳淡振幅 跳汰频率是指分选介质每分钟的脉动次数;跳汰振幅是指分选介质在跳汰室内脉动一次的最高和最低位置差。两者组合直接影响于床层的松散方式和松散度，这是跳汰机操作工艺制度的基本参数。 四、风量和水量 对于空气脉动跳汰机，风、水配合的共同作用直接影响跳汰周期及床层的松散状况。所以应根据所要求的床层松散度调节风量。跳汰室第一段的风量比第二段大。各段各分室的风量自入料到溢流堰依次减少，但有时为了加强第二段(中煤段)中间分室的吸啜作用，强化细粒矸石的透筛过程，相比其它各分室，用风量可适当加大。 给入跳汰机的水来自两个方面，一是随物料一起给入的冲水(给矿水)，二是从筛下连续或间断补加的筛下水(顶水)。这两部分水对于空气脉动跳汰机，最后都是通过溢流堰随轻产物排出。 冲水(给矿水)主要是用来预先润湿煤炭或矿石便于均匀而又连续的给科。该水用量一般不宜过大，其用量以能将给料口的原料全部润湿为限。对于煤用跳汰机，冲水量约占总水量的20%~30%;对于矿用跳汰机，给矿水按浓度计算一般不超过20%~25%。 筛下水对空气脉动跳汰机，其作用主要是补充筛下水量的短缺，减小跳汰室和空气室之间在工作时的液位差，从而增加空气室内压缩空气的有效压力。筛下顶水所形成的上升流速很小，约在0.5~1.scm/s的范围内，不会明显地改变脉动水流上升和下降的最大流速。但由于它减小了跳汰室和空气室之间的液位差，增大了压缩空气的压力效应，故使脉动水流上升时提早开始，下降时又提前结束，因而加大了上升水流的作用，减弱了下降水流的作用。加大筛下预水的用量，提高床层松散度，减弱吸啜作用和细粒物料的透筛。空气脉动跳汰机的分选用水均循环使用，其损失量应由清水补加。在筛下顶水用量的分配上，第一段(矸石段)比第二段(中煤段)为各段的各分室通常也是由给料端到轻产物溢流堰依次减少。 选煤用空气脉动跳汰机操作时，风量和水量的正确配合使用，对分选工艺指标的好坏极为重要。虽然在一定范围内，加大风量和增加顶水都能使床层的松散度提高，但风量加大能强化下降期的吸啜作用，而加大顶水使吸啜作用减弱。因此，在实际操作中只能根据工作经验和具体情况灵活运用。有人认为“宁多用风，不多用水”，这是由于加大项水可以减少精煤在矸石中的损失，但顶水过大给全厂煤泥水系统造成沉重负担，使煤泥在厂内回收的工作加重。 五、重产物的排放 当床层按密度分层结束，应及时，连续而又合理地将高密度物和低密度物排出机外。对分选煤炭的空气脉动跳汰机，尤以重产物的排放为操作中的一个重要环节。一定要使重产物的排放速度与床层分层速度及矸石(或中煤)层的水平移动速度相适应，若重产物排放过慢出现堆积，不但影响整个床层的松散状况，使得正常分层难以进行，而且污染精煤，影响精煤质量;加重产物排放过快，又导致矸石(或中煤)层过薄，甚至排空的情况，整个床层使处干过度松散的不稳定状态，使得原已分选的床层，遭到破坏，使重产物中精煤损失加大。 不少选煤厂的经验认为，在保证矸石产物中的精煤损失不超过规定指标的前提下，矸石段重产物的排放应宜多为好，即排放的矸石量应占入料中矸石总量的70%~80%，这就是所谓的“大排矸”。其目的，是为了防止过多矸石进入中煤段(第二段)，以便为第二段分层创造优良的条件，不但保证精煤的质量，而且还提高精煤的产率。一般情况，粒度在6mm以上的矸石，其排出率容易达到要求，因此应想方设法解决6mm以下细粒矸石的排放问题，尤其对处理5O(或8O)mm以下的不分级煤，更应加以关注。6mm以下的细粒矸石比起粗粒矸石，它在筛板上平移速度要小，而筛板的筛孔尺寸，一般又都比它大，因此，这部分重产物主要是靠透筛排料，故在粗粒矸石正常排放的同时，注意风、水量的配合是很重要的。当然，随着跳汰机自动化程度的提高，重产物排放中的人为因素影响可大大减少。 使用自动排好的跳汰机，正确地调定自动排好装置是至关重要的。垂直闸门的开启高度，约为最大块矸石的1.5~2倍，开得过大易造成精煤损失。应用浮标检测装置时，应正确调定浮标的密度，使浮标的实际密度比该段的分选密度低0.1~0.15g/cm3左右、体积大的浮标其密度可调低些;体积小的浮标，其密度可调高些。无论使用何种型式的自动排料装置，都应正确地调定其执行机构的排料速度，使重产物床层的厚度减薄到接近垂直闸门开启高度时，立即停止排料。。采用自动排料装置，只有经过正确调定，才能获得良好的工作效果。 六、跳汰机的处理量 跳汰机的处理能力与给料性质密切相关。例如分选金属矿石，当处理粗粒、易选(密度差大、中等密度的矿粒或连生体少、含泥量低)的物料，而且对精矿质量要求不高(如粗选)时，处理量可以加大;反之则应减小。