重介質(zhì)旋流器是洗煤廠選煤的核心部件，它本身并沒有運動部件，依靠外部操作和自身結(jié)構(gòu)參數(shù)相互作用調(diào)整分選精度，分選效率高。但是洗煤廠重介質(zhì)旋流器工作強度大，連續(xù)工作時間長，很容易出現(xiàn)磨損問題，需要時常停機檢修甚至更換旋流器內(nèi)筒，造成大量的人力物力浪費，影響生產(chǎn)效率，增加時間成本。因此，旋流器防磨就成了許多選煤廠迫切需要解決的重點問題。今天，我們就從重介質(zhì)旋流器的磨損原理入手分析其防磨方案。

        在分析磨損原理之前，我們先要了解重介質(zhì)旋流器的工作原理。選煤時，物料和懸浮液以一定壓力沿切線方向進入旋流器，形成強有力的旋渦流，液流從入料口開始沿旋流器內(nèi)壁形成一個下降的外螺旋流，在旋流器軸心附近形成一股上升的內(nèi)螺旋流，由于內(nèi)螺旋流具有負壓而吸入空氣，在旋流器軸心形成空氣柱，物料中的精煤顆粒小、質(zhì)量輕，隨內(nèi)螺旋流向上從溢流口排出，矸石等較重的雜質(zhì)隨外螺旋流向下從底流口排出，精煤和雜質(zhì)分離，實現(xiàn)煤粉分選效果。
 

陶瓷內(nèi)襯重介旋流器

        重介質(zhì)旋流器的磨損主要分為三種——切削磨損、疲勞磨損和腐蝕磨損。

        1. 切削磨損：選煤過程中，物料會在旋流器中高速旋轉(zhuǎn)運動，顆粒大、重量大的煤矸石等物料會形成外螺旋，沿著旋流器內(nèi)壁向下螺旋運動，這些物料會對旋流器內(nèi)壁造成切削磨損。

        2. 疲勞磨損：在液體及物料在旋流器內(nèi)持續(xù)高速旋轉(zhuǎn)時，會在接觸點產(chǎn)生變形和應(yīng)力，這個過程持續(xù)不斷，會造成旋流器內(nèi)壁顆粒剝離，從表面向內(nèi)部滲透，逐漸擴大磨損危害。

        3. 腐蝕磨損：選煤過程中，旋流器內(nèi)壁會與物料中的某些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)以及電化學(xué)反應(yīng)，包括氧化反應(yīng)、物料中氣泡造成的氣蝕磨損、物料本身酸堿腐蝕等。
 

        根據(jù)以上磨損原理，防磨方案可從四方面考慮。

        1. 降低物料運動速度：運動速度是決定物料對旋流器內(nèi)壁切削力大小的重要因素，降低速度能夠較少切削磨損。但是物料運行速度對選煤精度和選煤效率有較大影響，并不適合隨意調(diào)整，因此這種方法并不實用。

        2. 改變物料成分和幾何結(jié)構(gòu)：改變物料成分、減少腐蝕性物料的含量，能夠減少腐蝕磨損。而改變物料幾何結(jié)構(gòu)，比如減少棱角，減小物料尺寸，能夠減少切削磨損。但是旋流器本是就分選物料的，提前控制物料成分和幾何結(jié)構(gòu)并不符合需求，因此實際應(yīng)用也不采用這種方案。

        3. 降低旋流器工作時間：疲勞磨損是由于旋流器持續(xù)不斷的工作造成的，降低工作時間可以減少疲勞磨損，但這會降低生產(chǎn)效率，不符合需求。

        4. 改變旋流器內(nèi)壁材質(zhì)：切削磨損和疲勞磨損都與旋流器的內(nèi)壁材質(zhì)硬度有關(guān)，物料不變的情況下，旋流器內(nèi)壁材質(zhì)硬度越高，防磨能力越強，切削磨損和疲勞磨損越弱。內(nèi)壁材質(zhì)的化學(xué)性能則決定了其抵抗腐蝕磨損的能力。因此，找一種硬度高、化學(xué)性能穩(wěn)定的材料作為旋流器內(nèi)壁是解決洗煤廠重介質(zhì)旋流器磨損難題的有效方案，而耐磨陶瓷就符合這個要求。
 

精城特瓷耐磨陶瓷內(nèi)襯旋流器
 

        耐磨陶瓷的主要成分是氧化鋁，其硬度高達HRA88以上，防磨能力強，且耐磨陶瓷是在1700℃的高溫下燒結(jié)而成，已經(jīng)轉(zhuǎn)化成了α—氧化鋁，化學(xué)性能穩(wěn)定，不導(dǎo)電，不會產(chǎn)生化學(xué)腐蝕和電化學(xué)反應(yīng)，對切削磨損、疲勞磨損和腐蝕磨損都有很好的防磨效果。

        經(jīng)過實踐和時間的雙重檢驗，精城生產(chǎn)的耐磨陶瓷已經(jīng)得到了許多洗煤廠的認可，使用效果非常好。