馮 珅
(晉興能源有限責(zé)任公司 斜溝礦選煤廠,山西 興縣 033699)
西山煤電(集團(tuán))晉興能源公司斜溝礦選煤廠處理能力為15 Mt/a,分兩期建設(shè)安裝,現(xiàn)一、二期系統(tǒng)均已投入運(yùn)行。其作業(yè)流程:由原煤倉(cāng)進(jìn)入準(zhǔn)備車間的300 ~0 mm 級(jí)毛煤在準(zhǔn)備車間單層分級(jí)篩上進(jìn)行150 mm 預(yù)先篩分,篩下物直接入原煤緩沖倉(cāng)儲(chǔ)存,篩上+150 mm 物料經(jīng)檢查性手選,選出鐵器、雜物后進(jìn)入破碎機(jī),破碎到150 mm 以下后與150 ~0 mm 原煤合并經(jīng)原煤膠帶機(jī)輸送進(jìn)入主廠房,再經(jīng)過(guò)原煤分級(jí)篩分級(jí),150 ~50 mm 粒級(jí)塊原煤采用重介淺槽分選;50 ~1.5 mm 粒級(jí)末煤采用有壓兩產(chǎn)品重介旋流器分選;1.5 mm 粒級(jí)以下的不分選。
斜溝煤礦選煤廠生產(chǎn)系統(tǒng)中選用重介淺槽分選機(jī)作為塊煤排矸設(shè)備,設(shè)備型號(hào)為DMB8013,自澳大利亞LUDOWICI 礦山設(shè)備有限公司引進(jìn),設(shè)備槽寬8 m,處理能力達(dá)到800 t/h·臺(tái)。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),淺槽故障次數(shù)較多,影響洗選效率,生產(chǎn)系統(tǒng)頻繁啟停,產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)較大,影響選煤廠正常生產(chǎn)。
重介質(zhì)淺槽分選機(jī)是根據(jù)阿基米得原理,將入洗原煤在一定密度的懸浮液中按密度差異進(jìn)行分層和分離的設(shè)備。其工藝過(guò)程是:懸浮液經(jīng)給料端的水平介質(zhì)槽形成沿槽寬全斷面的水平介質(zhì)流,輸送物料并補(bǔ)充槽內(nèi)懸浮液。槽底部的上升介質(zhì)漏斗可形成上升懸浮液,其大小可通過(guò)電動(dòng)閘閥調(diào)節(jié),以保持懸浮液密度的穩(wěn)定性,同時(shí)促進(jìn)分選過(guò)程的實(shí)現(xiàn)。原煤由給料端進(jìn)入分選槽后,在水平流和上升流的共同作用下按密度完成分選,輕產(chǎn)物主要隨溢流排出,重產(chǎn)物由刮板沿脫水段經(jīng)排料口排出。重介淺槽具有處理量大、結(jié)構(gòu)緊湊、分選精度高、占地面積小、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。
通過(guò)對(duì)原煤分級(jí)篩上原煤進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)采樣分析并結(jié)合實(shí)際生產(chǎn),發(fā)現(xiàn)原煤中有大量超限塊矸石,粒度達(dá)到200 ~300 mm,且量較大,而淺槽入料要求為150 mm 以下粒度級(jí)。因此,塊矸石的超限進(jìn)入以及油管等雜物的進(jìn)入,影響淺槽正常運(yùn)行,甚至纏繞刮板驅(qū)動(dòng)齒輪等運(yùn)轉(zhuǎn)部件。
淺槽運(yùn)行為兩條平行鏈條驅(qū)動(dòng),刮板機(jī)在運(yùn)輸物料過(guò)程中,個(gè)別塊狀顆粒較大,當(dāng)大顆粒物料到達(dá)下料部位被帶進(jìn)鏈輪與鏈條嚙合點(diǎn)時(shí),造成嚙合錯(cuò)位,使刮板拉斜。在檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)齒輪嚙合處沒(méi)有任何遮擋物,且未采取保護(hù)措施。
造成物料進(jìn)入齒輪嚙合在淺槽底部鏈條滑道空隙較大,而且滑道內(nèi)側(cè)附有一層耐磨瓷磚,極易脫落,脫落后空隙會(huì)加大,進(jìn)入系統(tǒng)的鋼筋、皮帶等井下雜物易進(jìn)入滑道,卡住鏈條運(yùn)行。
通過(guò)與井下溝通并加大準(zhǔn)備車間的除大塊、除雜力度,有效減少了入料中大顆粒物料和井下雜物,在淺槽入料溜槽加裝篩前篦子,控制大顆粒物料油管等堅(jiān)韌雜物進(jìn)入淺槽內(nèi),同時(shí)崗位司機(jī)加強(qiáng)巡檢,保證入料符合相關(guān)技術(shù)要求,使淺槽正常運(yùn)行。
刮板機(jī)在運(yùn)輸物料過(guò)程中,個(gè)別塊狀顆粒較大,當(dāng)大顆粒物料到達(dá)下料部位被帶進(jìn)鏈輪與鏈條嚙合點(diǎn)時(shí),造成嚙合錯(cuò)位,使刮板拉斜。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)商討,最后采用鏈輪處安裝簡(jiǎn)易清鏈器,同時(shí)加強(qiáng)除雜,鏈條或鏈輪所粘連雜物經(jīng)過(guò)清鏈器,及時(shí)被清理,避免了雜物進(jìn)入嚙合處嚙齒內(nèi),保證了淺槽正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
鏈條滑道為1 套半包圍滑道,為降低滑道磨損,在初始設(shè)計(jì)中附有1 層耐磨瓷磚,鏈條導(dǎo)軌示意圖見(jiàn)圖1。
圖1 鏈條導(dǎo)軌示意圖
在實(shí)際應(yīng)用中,各種原因?qū)е履湍ゴ纱u極易脫落,造成鏈條在導(dǎo)軌內(nèi)擁有很大的活動(dòng)空間,使雜物進(jìn)入導(dǎo)軌內(nèi)經(jīng)過(guò)碾壓摩擦造成更多的瓷磚脫落,惡性循環(huán),致使導(dǎo)軌內(nèi)進(jìn)入更多的雜物,導(dǎo)致卡停,須立即停車處理,后經(jīng)芬雷技術(shù)人員考察研究決定更換整體鏈條導(dǎo)軌,改用無(wú)耐磨瓷磚結(jié)構(gòu)更緊湊的新導(dǎo)軌。
淺槽結(jié)構(gòu)上,鏈條導(dǎo)軌入口段與淺槽分選區(qū)(物料段)有隔離網(wǎng)孔隔板,但與底板間隙較大,在刮板運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常有物料竄入導(dǎo)軌入料端,進(jìn)入導(dǎo)軌卡住鏈條。針對(duì)這一現(xiàn)象,在隔板下方安裝擋煤皮子,擋煤皮子選用廢舊皮帶制成,其韌性較好,且耐磨,能夠更緊密地結(jié)合刮板,密封效果相對(duì)較好,見(jiàn)圖2。
圖2 淺槽加裝擋煤皮子示意圖
通過(guò)采取上述措施,鏈條卡槽現(xiàn)象大幅度降低,效果顯著。
均方差及分配率計(jì)算表見(jiàn)表1,淺槽分配率圖見(jiàn)圖3。
表1 均方差及分配率計(jì)算表
圖3 淺槽分配率圖
由表1,圖3 可知,淺槽的可能偏差Ep值為0.26;數(shù)量效率98.5%,矸石帶煤也降至0.5%以下,分選效果良好。
大型可靠的重介質(zhì)淺槽分選機(jī)技術(shù)改進(jìn)成功,將促進(jìn)該廠難選及極難選煤的高效開(kāi)發(fā)利用。重介質(zhì)淺槽分選機(jī)分選精度高,杜絕矸石帶煤,可以大幅度降低商品煤灰分和硫分,減少矸石無(wú)效運(yùn)輸,減少SO3、CO2的排放,有利于環(huán)境保護(hù)。
采用高效、大型、安全可靠的重介質(zhì)淺槽分選機(jī)高效分選煤炭,可提高資源利用率,同時(shí)為國(guó)民經(jīng)濟(jì)提供優(yōu)質(zhì)動(dòng)力用煤,因此具有良好的社會(huì)效益。