秦 平

(神華準格爾能源集團有限責(zé)任公司培訓(xùn)中心，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 010300)

哈爾烏素選煤廠在投產(chǎn)4年后，大部分設(shè)備已到大修期，針對介耗較高、故障率高、設(shè)備安全存在隱患的情況，通過技術(shù)改造、完善生產(chǎn)工藝、加強生產(chǎn)經(jīng)營管理，降低了故障率、保證了安全生產(chǎn)。

一、存在問題及原因分析

1.設(shè)備保護不全、缺陷多、故障率高

影響哈爾烏素選煤廠生產(chǎn)系統(tǒng)的因素概括如下。

(1)設(shè)備安裝空間受限，導(dǎo)致檢修受阻。

(2)主要生產(chǎn)設(shè)備無檢測保護功能，故障率攀高，生產(chǎn)效率低下。

(3)人工潤滑管理存在潤滑油注入量不均勻、潤滑時間間隔掌握不準的問題。

(4)淺槽分選機生產(chǎn)負荷重、刮板嚴重磨損、檢修困難。

(5)密度自動調(diào)節(jié)設(shè)備使用壽命短，分流閥磨損速度快，調(diào)節(jié)合格介質(zhì)密度困難。

2.介質(zhì)消耗高

從設(shè)備因素、工藝因素、管理因素3個方面加以分析，造成洗選系統(tǒng)介質(zhì)消耗高的原因歸納如下。

(1)磁選機清掃器卸料不徹底。

(2)介質(zhì)流失。

(3)分流閥磨損過快，導(dǎo)致漏介，密度調(diào)節(jié)困難。

(4)精煤脫介篩、矸石脫介篩設(shè)計不能滿足生產(chǎn)需求，脫介管及噴頭堵塞造成脫介不徹底。

(5)液位控制不好，使合格介質(zhì)桶、稀介質(zhì)桶溢料。

(6)水系統(tǒng)設(shè)計不合理，水中的煤粒進入脫介管道堵塞噴嘴，影響脫介。

(7)介質(zhì)粉磁性物質(zhì)含量、粒度、水分等指標不合格。

(8)設(shè)備溢料灑落的介質(zhì)未得到回收。

(9)其他跑冒滴漏。

二、相關(guān)工藝設(shè)備的技術(shù)改造

1.洗選分流調(diào)整裝置的研制

在重介淺槽分選過程中，如果懸浮液的密度不達標，將會嚴重影響分選效果。因此，迅速、方便、準確地監(jiān)測密度并及時調(diào)控十分必要。為此研制了分流調(diào)整裝置。

(1)原分流裝置的主要問題。

如圖1所示，從漿液閥在管道上的布置來看，介質(zhì)泵輸送一定密度的懸浮液進入淺槽分選機內(nèi)，如果合格介質(zhì)桶液位高、密度低，可通過改變漿液閥伸入管道的深度來調(diào)節(jié)流量，進行分流。漿液閥推桿的伸縮常用智能型電動執(zhí)行機構(gòu)來驅(qū)動，漿液閥的閥板垂直于分流管道的軸線，并沿此方向運動。

圖1 原設(shè)計使用的分流用漿液閥布置圖

(2)新分流調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)。

為了解決原分流裝置存在的問題，設(shè)計制作了新式重介質(zhì)密度分流調(diào)整裝置(圖2)，裝置主要由進料管、分料管、分流漏斗、檢查口、分流隔板、溢流口、分流口、漏斗旋轉(zhuǎn)軸及附件和電動執(zhí)行機構(gòu)等組成。

(3)使用效果。

改造后，分流調(diào)整裝置合格介質(zhì)桶的液位穩(wěn)定在46%左右，介質(zhì)密度從1.0kg/l～2.0kg/l進行分流調(diào)整的時間縮短為19min。分流箱內(nèi)的分流管、扁形漏斗和箱體內(nèi)壁采用了耐磨材料，使用壽命由2個月延長到3年以上，降低生產(chǎn)耗材成本達13.25萬元/a。通過驗證，密度調(diào)節(jié)方便快捷、效果好，產(chǎn)品合格率由84.8%上升到99.7%，矸石產(chǎn)出率得以降低，介質(zhì)損耗量減少至0.86kg/t。并且大大減少了操作及維修人員的工作量，杜絕了跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象，改善了環(huán)境，安全生產(chǎn)得到了保障。

2.刮板輸送機綜合監(jiān)測保護裝置的研制

針對刮板機經(jīng)常出現(xiàn)錯牙、落轍、斷鏈、卷鏈等問題，研制成功了刮板輸送機欠速、斷鏈、板斜、異步等故障檢測保護裝置，實踐證明，使用效果良好。

(1)保護裝置結(jié)構(gòu)及工作原理。

保護裝置主要由支架、信號處理裝置、托輥、連接壓板、刮板、鏈條、觸動擺桿A、B等組成(圖3)。觸動擺桿由60mm×350mmEP膠帶裁制，用螺栓與連接壓板固定為一體。信號處理裝置由托輥支架、傳感器、檢測板及托輥組成。

保護裝置的工作原理：保護裝置安裝在刮板輸送機頭輪和尾輪附近，共兩組。刮板輸送機正常啟動運行后，每根刮板運行1個周期內(nèi)，都會與擺桿A、B同時接觸，每接觸1次，信號處理裝置便產(chǎn)生2組4個電信號，并通過PLC傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)進行處理，以辨別刮板機的運行狀態(tài)

(2)保護裝置的功能。

①欠速、斷鏈保護。在刮板輸送機正常重載運行時，如果運行速度突然低于額定速度的85%，監(jiān)測保護裝置能夠在1.5s內(nèi)發(fā)出故障報警停機信號。

②板斜、鏈松保護。當刮板輸送機正常運轉(zhuǎn)時出現(xiàn)刮板跑斜、刮板彎曲變形大于35mm、圓鏈環(huán)伸長變形不同步超過15mm、兩條鏈松緊不一等情況時，通過保護裝置上2個傳感器的電信號在同一時間(750ms)內(nèi)所檢測到信號數(shù)目是否一致來判別刮板是否有板斜、鏈松故障；該裝置能夠在1s內(nèi)發(fā)出故障報警停機信號。

③異步保護。如圖4所示，在同一臺刮板輸送機傳感器A與C、B與D，可產(chǎn)生兩組電信號，保護裝置可通過對比兩組電信號在同一時間(800ms)內(nèi)的脈沖信號是否一致來判別刮板機是否發(fā)生了異步故障或刮板缺失，且能夠在2s內(nèi)發(fā)出故障報警停機信號，并停運刮板輸送機。

圖4 保護裝置的傳感器安裝位置示意圖

(3)使用效果。

自2009年6月該監(jiān)測保護裝置先后在705及707刮板機輸送機上安裝，投入使用后至今在生產(chǎn)中避免了30多次事故的發(fā)生。避免了經(jīng)濟損失80萬元。該裝置的使用提高了選煤廠自動化程度，減少了設(shè)備故障率，提高了生產(chǎn)效率。此項成果獲得了國家知識產(chǎn)權(quán)局頒發(fā)的實用新型專利授權(quán)。

3.脫介篩的脫介系統(tǒng)改造

淺槽分選機洗選出的精煤必須通過脫介篩脫除磁性介質(zhì)，這道工序影響煤炭洗選的成本和煤質(zhì)?，F(xiàn)用精煤脫介篩選用SCHENCK公司的雙層香蕉振動篩，此篩上層后段距篩板450mm處設(shè)有1根直徑150mm的脫介噴水管、下層篩板靠后段距篩板200mm位置上設(shè)有2根直徑150mm的脫介噴水管，每根管上布置12個噴頭。產(chǎn)品采樣的化驗分析說明精煤脫介篩脫介不夠徹底。沖洗水中有雜質(zhì)，造成脫介噴頭堵塞，形成脫介盲區(qū)及沖洗面積不足，使介質(zhì)隨煤塊溜走。

為此，對精煤脫介篩的脫介系統(tǒng)進行4個方面的改造。

(1)在原來基礎(chǔ)上增加1根沖洗脫介管和噴頭，相當于進行了2次沖洗脫介，延長了沖洗脫介的時間。

(2)將沖洗管兩端的堵頭割開，安裝了蝶閥，方便對管中雜質(zhì)的沖洗。

(3)在篩子的尾段與上層噴管對應(yīng)的篩板位置焊接了一排W型翻轉(zhuǎn)擋板(耐磨板材質(zhì))，促進煤塊在運行中的翻滾，保證煤塊的各個面都得到有效沖洗，提高沖洗脫介的效果。

(4)將下層篩板的兩套噴管改為耐磨管，取消原來的噴管、噴頭，通過在耐磨管上切割成條縫來代替噴頭，避免噴頭堵塞或脫落。

精煤脫介篩改造后運行情況良好，達到了改造目的。4.脫泥篩提升產(chǎn)量的技術(shù)改造

SLG3048脫泥篩為直線振動篩，單臺處理能力400t/h。使用中篩子橫梁經(jīng)常斷裂，僅2012年就更換橫梁12根，花費130萬左右。通過分析，發(fā)現(xiàn)脫泥篩橫梁斷裂的主要原因是煤在篩面上的運行速度太慢，造成煤層在篩面上的堆積厚度加大，增加了橫梁的負擔(dān)。故決定把原直線脫泥篩傾角由0°增至5°，加快煤在篩面上的運行速度，降低煤層厚度，減輕橫梁負荷，改后篩子運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，產(chǎn)量由原單臺400t/h提升至現(xiàn)在的500t/h左右，橫梁未發(fā)生過斷裂現(xiàn)象。

三、結(jié)語

通過開展技改、加強生產(chǎn)運行工作、完善經(jīng)營管理等綜合措施的實施，素選煤廠介耗已控制在0.8kg/t以下，設(shè)備安全檢測保護得到了很好的完善，設(shè)備缺陷得到有效改造，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益。同時為繼續(xù)開展挖潛降耗、增產(chǎn)增效、改進安全、設(shè)備管理積累了寶貴經(jīng)驗。

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