有压给料重介旋流器的工作过程是:先将物料和重介悬浮液混合,然后通过渣浆泵打入旋流器中进行分选;无压给料重介旋流器的工作过程是:重介悬浮液用渣浆泵打入旋流器,而物料由一定高度处自流进入旋流器中进行分选。
两种旋流器的工作过程不同决定了其各有优缺点:
(1)对于有压给料重介旋流器分选过程而言,物料在混料桶中与重介悬浮液要经过一定时间的浸泡,而且要经过渣浆泵叶轮的高速撞击,所以会产生矸石泥化现象,同时使次生煤泥量加大,从而影响重介悬浮液的密度、粘度等参数的变化,影响分选效果;同时,会使块状物料破碎严重,不利于保证块煤的产率。但对于无压给料重介旋流器的分选过程来讲,重介悬浮液和物料是分开进入旋流器的,所以避免了物料与重介悬浮液的长时间接触浸泡;同时,物料是自流进入旋流器内,未经渣浆泵叶轮的高速撞击,因此,可以最大程度地减轻矸石泥化、减小次生煤泥量、减少块煤破碎现象。
(2)对于有压重介旋流器来讲,由于物料要经过渣浆泵打入旋流器中,所以容易产生泵和管路的堵塞现象,同时也会加大渣浆泵及管路磨损,从而加大生产检修和维护量,使生产成本加大。但对于无压重介旋流器而言,物料是自流进入旋流器中,因此可以避免以上问题。
(3)从重介旋流器内悬浮液的密度场分布情况来看,在重介旋流器内,径向的密度由中心至器壁逐渐增大,也可以说粘度由中心至器壁越来越大。对于有压两产品重介旋流器或有压三产品重介旋流器的一段而言,入选原煤最先给入旋流器外旋流,而轻产物必须进入旋流器的内旋流才能成为精煤产品,然而,旋流器入料口处的外旋流粘度最高,轻产物(特别是小细度的轻产物)很难进入内旋流,因而造成精煤损失量大。而对于无压两产品给料重介旋流器或无压三产品旋流器的一段来说,入选原煤首先给入旋流器的内旋流,此处悬浮液的粘度最低,那么轻产物就不会进入粘度更高的外旋流,因此精煤损失量小;同时,由于重产物排出口接近原煤入料口,更利于重产物及时排出,所以排矸能力强,适合分选含矸量大的原煤。
(4)保证重介旋流器稳定工作的前提是稳定重介悬浮液的密度,对于有压重介旋流器而言,由于原料煤和重介悬浮液是混合在一起的,由于原料煤量的波动,要想准确测控重介悬浮液的密度存在一定的困难。而对于无压重介旋流器来说,重介悬浮液和原料煤分别单独给入旋流器中,悬浮液的性质不受原料煤变化的干扰,因此要想测准悬浮液的密度很容易实现,更利于悬浮液的自动化控制。