楊小平，田景文，王飛躍

(1.中國礦業(yè)大學(北京) 化環(huán)學院，北京 100083；2.上海鷹菲迪工程技術有限公司，上海 201100)

EVM1400型臥式振動卸料離心機在丁集礦選煤廠的應用

楊小平1，田景文1，王飛躍2

(1.中國礦業(yè)大學(北京) 化環(huán)學院，北京 100083；2.上海鷹菲迪工程技術有限公司，上海 201100)

為解決VM1400型臥式振動離心脫水機維護成本高、配件供貨周期長的問題, 采用EVM1400型臥式振動卸料離心機代替原脫水設備對13～0.5 mm粒級末精煤脫水。介紹了該離心機的結構、工作原理、技術特點、技術參數(shù)，并分析了其在丁集礦選煤廠的應用效果。實踐表明：EVM1400型臥式振動卸料離心機處理能力大，脫水效果好，維護量小，可靠性高，在13～0.5 mm粒級末精煤脫水方面具有一定優(yōu)勢。

末精煤脫水；供貨周期；維護成本；臥式振動卸料

丁集礦選煤廠隸屬安徽淮滬煤電公司，是一座設計能力為5.0 Mt/a的礦井型動力煤選煤廠。該廠于2007年12月竣工投產(chǎn)，洗選系統(tǒng)包括原煤準備系統(tǒng)、分選系統(tǒng)、裝車系統(tǒng)，洗選工藝為塊煤(150～13 mm粒級)淺槽重介質分選機分選、末煤(13～0.5 mm粒級)兩產(chǎn)品重介質旋流器分選、粗煤泥(3～0.3 mm粒級)螺旋分選機分選、細煤泥(<0.5 mm粒級)壓濾機回收的聯(lián)合工藝，洗選產(chǎn)品主要供田集電廠發(fā)電。由于入選原煤灰分高(主要集中在40%～52%)、末煤含量大、易泥化，導致細粒煤的脫水量大且要求高，該廠對細粒煤的脫水問題一直很重視[1-4]。

丁集礦選煤廠自投產(chǎn)以來，末精煤(13～0.5 mm粒級)產(chǎn)品水分就不穩(wěn)定，究其原因主要與原煤質量、洗選工藝、脫水設備、生產(chǎn)管理等因素有關[5-6]。經(jīng)工藝優(yōu)化和設備改造后，末精煤產(chǎn)品水分可控制在要求的范圍內(nèi)，滿足客戶質量需求。該廠的末精煤脫水設備為VM1400型臥式振動離心脫水機，由于其為原裝進口設備，日常維護成本高，配件供貨周期長，給正常生產(chǎn)帶來了很大影響。在調研分析的基礎上，采用EVM1400型臥式振動卸料離心機代替原脫水設備對末精煤脫水。EVM1400型臥式振動卸料離心機已在丁集礦選煤廠運行一年多，運轉平穩(wěn)，性能良好，完全滿足市場對精煤產(chǎn)品水分的要求。

1 EVM1400型臥式振動卸料離心機

1.1 結構及工作原理

EVM1400型臥式振動卸料離心機主要由驅動系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、振動部件、減振部件、機架、筒體入料管組成，結構示意圖如圖1所示。

1—主電機；2—激振器；3—入料管；4—筒體；5—減振彈簧；6—機架

離心機工作時，主電機帶動主膠帶輪轉動，傳動主軸將扭矩傳遞給篩籃，篩籃做勻速轉動；振動電機帶動激振器高速轉動，兩對偏心塊做高速往返運動，產(chǎn)生激振力，由旋轉主軸傳遞給篩籃。在篩籃高速轉動的同時，產(chǎn)生固定頻率的前后往返振動，為篩籃上的物料向篩籃大端運動提供動力。物料由入料管進入分料盤，經(jīng)分料盤處理后均勻分散在篩籃里。由于篩籃的帶動，物料做高速轉動和固定頻率的水平振動，強大的離心力使物料緊貼于篩籃內(nèi)壁，物料水分透過篩籃縫隙排出，與其實現(xiàn)分離。物料在水平激振力的作用下逐漸向篩籃大端移動，最終從篩籃大端甩出，在重力作用下從筒體下端排出[7-10]。

1.2 技術特點

EVM1400型臥式振動卸料離心機已在丁集礦選煤廠使用一年多，整機性能良好，產(chǎn)品各項技術指標優(yōu)良。在使用過程中，該離心機表現(xiàn)出如下特點：

(1)處理量大，脫水效果好。EVM1400型臥式振動卸料離心機處理能力在320 t/h左右，離心液平均濃度為45 g/L，末精煤的外在水分穩(wěn)定在7.50%，離心液中<0.075 mm粒級固體顆粒含量為67.04%。經(jīng)該離心機處理后的產(chǎn)品水分較低，動力煤發(fā)熱量得到提高。

(2)可靠性高，維護量小。離心機的入料、濾液、排料及其他重要部位均布置有耐磨陶瓷，抗磨性能好，使用過程中沒有因為使用時間長、處理量大導致管道磨損而跑料的情況。離心機底座配有專門的加固型基座，隔振橡膠彈簧的數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場實際情況調整，確保設備與基礎之間存在足夠的緩沖空間，在一定程度上降低了噪聲。除日常的潤滑維護外，該設備無需其他額外維護，篩籃使用壽命長達七個月。在一年多的運行過程中，該離心機整機運行平穩(wěn)，沒有出現(xiàn)過設備急停的現(xiàn)象。

(3)入料中煤泥含量較高時，設備振動過大。當入料中煤泥含量較高時，初期進入設備內(nèi)的煤泥脫水效果較好，但由于其流動性較差，脫水后粘附在篩籃上。隨著脫水過程的持續(xù)進行，越來越多的煤泥粘附于篩籃，嚴重阻礙后續(xù)煤泥的脫水，導致篩籃失去脫水作用，離心機振動過大。因此，應將離心機入料中的煤泥(<0.5 mm粒級)含量控制在10%以內(nèi)。在相同條件下，降低入料中的煤泥含量可以降低末精煤產(chǎn)品的水分。

1.3 技術參數(shù)

EVM1400型臥式振動卸料離心機的主要技術參數(shù)如下:

額定處理能力/(t·h-1)

280～350

外形尺寸/(mm×mm×mm)

2 660×2 945×1 952

入料粒度/mm

0.5～50

篩籃直徑/mm

1 400

篩籃轉速/(r·min-1)

280

驅動電機功率/kW

55

激振器電機功率/kW

7×2

油泵電機功率/kW

0.75

整機質量/kg

8 500

正常振動速度/(r·min-1)

1 500～1 600

正常振幅/mm

4～6

油壓/kPa

50

最低啟動油壓/kPa

48

2 應用效果

該設備于2013年8月13日在現(xiàn)場安裝調試，并于當月22日開始運行，截止目前一直在正常使用。為了查看EVM1400型臥式振動卸料離心機對末精煤的脫水效果，選煤廠組織技術人員于2014年9月25日對其進行單機測試。在保證設備工作參數(shù)相對穩(wěn)定的條件下，稱取56.08、55.18 kg的入料和末精煤產(chǎn)品，對其粒度組成進行分析，結果如表1所示。

由表1可知：離心機入料的主導粒級為13～3 mm粒級，占全樣產(chǎn)率為78.87%，說明入料中的粗顆粒含量較大。入料水分為14.58%，末精煤產(chǎn)品水分為7.53%，在確保設備處理量的前提下，離心機脫水效果較理想，產(chǎn)品水分完全滿足客戶要求。末精煤產(chǎn)品灰分為15.64%，稍大于入料灰分(為15.48%)，說明脫水過程中部分高灰細泥混入了末精煤產(chǎn)品。

表1 離心機入料和末精煤產(chǎn)品的粒度組成

注：入料和末精煤產(chǎn)品的水分分別為14.58%、7.53%，灰分分別為15.81%、15.51%。 在相同條件下，稱取500、550、520 kg的入料、末精煤產(chǎn)品、濾液，對其進行小篩分試驗，結果如表2所示。入料、末精煤產(chǎn)品、濾液的灰分分別為16.73%、15.98%、20.24%，濾液濃度為49 g/L。

表2 離心機入料、末精煤產(chǎn)品、濾液的小篩分試驗結果

由表2可知：與入料中<0.045 mm粒級產(chǎn)率相比，濾液中該粒級產(chǎn)率高2.42個百分點，說明脫水時末精煤出現(xiàn)了二次粉碎。為解決因脫水造成的末精煤粉碎問題，需要在今后的生產(chǎn)過程中逐步探索，優(yōu)化離心機工作參數(shù)。濾液中<0.045 mm粒級灰分偏高(為36.90%)，說明其中含有大量的高灰細泥，這一定程度上會增加煤泥水處理系統(tǒng)的負荷。

3 效益分析

EVM1400型臥式振動卸料離心機投入使用后，不僅解決了原脫水設備維護成本高、配件供貨周期長的問題，而且給選煤廠帶來了一定的經(jīng)濟效益。

EVM1400型臥式振動卸料離心機的關鍵備件供貨期短，使用壽命長，故障率低，降低了日常的人員維護費用，每年節(jié)約開支近10萬元；因該離心機故障少，停車時間大大降低，選煤生產(chǎn)時間得以延長，改善了生產(chǎn)調度和管理水平，間接經(jīng)濟效益也十分可觀。

更換末精煤脫水設備后，末精煤產(chǎn)品水分穩(wěn)定在7.5%以下，且脫水效果與原進口設備相當，但設備備件成本和維護費用僅為進口設備的1/2左右。就此項開支來說，每年可為選煤廠節(jié)約近30萬元的成本。

4 結語

EVM1400型臥式振動卸料離心機脫水效果好，運行可靠，處理量大，在13～0.5 mm粒級末精煤脫水方面具有一定優(yōu)勢。日常生產(chǎn)中該設備偶爾會出現(xiàn)振動較大的問題，這與原煤煤質波動較大有關。日常生產(chǎn)管理中要盡量避免煤泥含量高的入料進入離心機，停車時要將篩籃內(nèi)積聚的煤泥清理干凈，同時要檢查篩籃和激振器是否受損，以保證設備正常運轉。

[1] 方 菲,陳 帥,杜 佳. 兩種離心機在選煤廠精煤脫水環(huán)節(jié)的應用研究[J]. 選煤技術,2014(2):38-41.

[2] 張英杰,鞏冠群,謝廣元，等.細粒煤脫水研究綜述[J].中國煤炭,2010,36(6):95-97.

[3] 郝春建.煤炭產(chǎn)品脫水用離心機的現(xiàn)狀及其發(fā)展[J].煤質技術,2007(4):49-51.

[4] 單 超.細粒煤脫水的高效設備——煤泥離心機[J]. 選煤技術,2013(1):84-87，90.

[5] 謝廣元.選礦學[M].徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2001.

[6] 陳建中，沈麗娟，趙躍民.選礦機械[M].徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2012.

[7] 楊子海,鮑玉新,趙樹忠，等. 雙質體臥式振動離心機性能優(yōu)化研究[J]. 選煤技術,2013(3):4-8,12.

[8] 張茂柱,邊茂節(jié),鄭 杰，等. LWZ1400×2000A臥式沉降離心機控制系統(tǒng)改造[J].選煤技術,2013(3):73-75,79.

[9] 于德芳. LWZ1200×1800A型沉降過濾式離心脫水機在濟三選煤廠的應用[J]. 選煤技術,2013(5):52-54.

[10] 張文軍,歐澤深,李延鋒，等.煤泥離心過濾過程的綜合助濾機理研究[J].中國礦業(yè)大學學報,2003,32(6):705-708.

Application of EVM1400 horizontal vibrating discharge centrifuge in Dingji mine coal preparation plant

YANG Xiao-ping1，TIAN Jing-wen1，WANG Fei-yue2

(1.College of Chemical & Environment Engineering, China University of Mining & Technology, Beijing 100083, China; 2. Shanghai Enfidy Engineering Technology Co Ltd, Shanghai 201100, China)

To solve the problems of high maintenance costs and long supply cycle of spares about the VM1400 horizontal vibrating centrifuge, the EVM1400 horizontal vibrating discharge centrifuge is chosen to dewater the small clean coal 13～0.5 mm in place of it. This article introduces the primary structure, working principle, technical feature and technical parameters of this EVM 1400 centrifuge, and analyzes its application situation in Dingji mine coal preparation plant. The application shows that the EVM1400 horizontal vibrating discharge centrifuge has the characteristics of large treatment capacity, good dewatering performance, small amount of maintenance and high reliability, with some advantages in dewatering the 13～0.5 mm small clean coal.

small clean coal dewatering; supply cycle; maintenance cost; horizontal vibrating discharge

1001-3571(2015)01-0038-03

TD946.2

B

2014-12-01

10.16447/j.cnki.cpt.2015.01.011

楊小平 (1968—)，男，重慶市人，副教授，博士，從事選礦理論、過程控制與數(shù)據(jù)分析方面的研究。

E-mail:yxp@cumtb.edu.cn Tel: 13718182908