楊小平，田景文，王飛躍

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

EVM1400型臥式振動(dòng)卸料離心機(jī)在丁集礦選煤廠的應(yīng)用

楊小平1，田景文1，王飛躍2

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

為解決VM1400型臥式振動(dòng)離心脫水機(jī)維護(hù)成本高、配件供貨周期長的問題, 采用EVM1400型臥式振動(dòng)卸料離心機(jī)代替原脫水設(shè)備對(duì)13～0.5 mm粒級(jí)末精煤脫水。介紹了該離心機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理、技術(shù)特點(diǎn)、技術(shù)參數(shù)，并分析了其在丁集礦選煤廠的應(yīng)用效果。實(shí)踐表明：EVM1400型臥式振動(dòng)卸料離心機(jī)處理能力大，脫水效果好，維護(hù)量小，可靠性高，在13～0.5 mm粒級(jí)末精煤脫水方面具有一定優(yōu)勢(shì)。

末精煤脫水；供貨周期；維護(hù)成本；臥式振動(dòng)卸料

丁集礦選煤廠隸屬安徽淮滬煤電公司，是一座設(shè)計(jì)能力為5.0 Mt/a的礦井型動(dòng)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(zhǔn)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(jí))淺槽重介質(zhì)分選機(jī)分選、末煤(13～0.5 mm粒級(jí))兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選、粗煤泥(3～0.3 mm粒級(jí))螺旋分選機(jī)分選、細(xì)煤泥(<0.5 mm粒級(jí))壓濾機(jī)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(dǎo)致細(xì)粒煤的脫水量大且要求高，該廠對(duì)細(xì)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(jí))產(chǎn)品水分就不穩(wěn)定，究其原因主要與原煤質(zhì)量、洗選工藝、脫水設(shè)備、生產(chǎn)管理等因素有關(guān)[5-6]。經(jīng)工藝優(yōu)化和設(shè)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(zhì)量需求。該廠的末精煤脫水設(shè)備為VM1400型臥式振動(dòng)離心脫水機(jī)，由于其為原裝進(jìn)口設(shè)備，日常維護(hù)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(diào)研分析的基礎(chǔ)上，采用EVM1400型臥式振動(dòng)卸料離心機(jī)代替原脫水設(shè)備對(duì)末精煤脫水。EVM1400型臥式振動(dòng)卸料離心機(jī)已在丁集礦選煤廠運(yùn)行一年多，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，性能良好，完全滿足市場(chǎng)對(duì)精煤產(chǎn)品水分的要求。

1 EVM1400型臥式振動(dòng)卸料離心機(jī)

1.1 結(jié)構(gòu)及工作原理

EVM1400型臥式振動(dòng)卸料離心機(jī)主要由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、振動(dòng)部件、減振部件、機(jī)架、筒體入料管組成，結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

1—主電機(jī)；2—激振器；3—入料管；4—筒體；5—減振彈簧；6—機(jī)架

離心機(jī)工作時(shí)，主電機(jī)帶動(dòng)主膠帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)主軸將扭矩傳遞給篩籃，篩籃做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)；振動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)激振器高速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩對(duì)偏心塊做高速往返運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生激振力，由旋轉(zhuǎn)主軸傳遞給篩籃。在篩籃高速轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，產(chǎn)生固定頻率的前后往返振動(dòng)，為篩籃上的物料向篩籃大端運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力。物料由入料管進(jìn)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(dòng)，物料做高速轉(zhuǎn)動(dòng)和固定頻率的水平振動(dòng)，強(qiáng)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(shí)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(dòng)，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(shù)特點(diǎn)

EVM1400型臥式振動(dòng)卸料離心機(jī)已在丁集礦選煤廠使用一年多，整機(jī)性能良好，產(chǎn)品各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)優(yōu)良。在使用過程中，該離心機(jī)表現(xiàn)出如下特點(diǎn)：

(1)處理量大，脫水效果好。EVM1400型臥式振動(dòng)卸料離心機(jī)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(jí)固體顆粒含量為67.04%。經(jīng)該離心機(jī)處理后的產(chǎn)品水分較低，動(dòng)力煤發(fā)熱量得到提高。

(2)可靠性高，維護(hù)量小。離心機(jī)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?yàn)槭褂脮r(shí)間長、處理量大導(dǎo)致管道磨損而跑料的情況。離心機(jī)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(chǎng)實(shí)際情況調(diào)整，確保設(shè)備與基礎(chǔ)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(hù)外，該設(shè)備無需其他額外維護(hù)，篩籃使用壽命長達(dá)七個(gè)月。在一年多的運(yùn)行過程中，該離心機(jī)整機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，沒有出現(xiàn)過設(shè)備急停的現(xiàn)象。

(3)入料中煤泥含量較高時(shí)，設(shè)備振動(dòng)過大。當(dāng)入料中煤泥含量較高時(shí)，初期進(jìn)入設(shè)備內(nèi)的煤泥脫水效果較好，但由于其流動(dòng)性較差，脫水后粘附在篩籃上。隨著脫水過程的持續(xù)進(jìn)行，越來越多的煤泥粘附于篩籃，嚴(yán)重阻礙后續(xù)煤泥的脫水，導(dǎo)致篩籃失去脫水作用，離心機(jī)振動(dòng)過大。因此，應(yīng)將離心機(jī)入料中的煤泥(<0.5 mm粒級(jí))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(shù)參數(shù)

EVM1400型臥式振動(dòng)卸料離心機(jī)的主要技術(shù)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(zhuǎn)速/(r·min-1)

280

驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率/kW

55

激振器電機(jī)功率/kW

7×2

油泵電機(jī)功率/kW

0.75

整機(jī)質(zhì)量/kg

8 500

正常振動(dòng)速度/(r·min-1)

1 500～1 600

正常振幅/mm

4～6

油壓/kPa

50

最低啟動(dòng)油壓/kPa

48

2 應(yīng)用效果

該設(shè)備于2013年8月13日在現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試，并于當(dāng)月22日開始運(yùn)行，截止目前一直在正常使用。為了查看EVM1400型臥式振動(dòng)卸料離心機(jī)對(duì)末精煤的脫水效果，選煤廠組織技術(shù)人員于2014年9月25日對(duì)其進(jìn)行單機(jī)測(cè)試。在保證設(shè)備工作參數(shù)相對(duì)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(duì)其粒度組成進(jìn)行分析，結(jié)果如表1所示。

由表1可知：離心機(jī)入料的主導(dǎo)粒級(jí)為13～3 mm粒級(jí)，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(shè)備處理量的前提下，離心機(jī)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(xì)泥混入了末精煤產(chǎn)品。

表1 離心機(jī)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(duì)其進(jìn)行小篩分試驗(yàn)，結(jié)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(jī)入料、末精煤產(chǎn)品、濾液的小篩分試驗(yàn)結(jié)果

由表2可知：與入料中<0.045 mm粒級(jí)產(chǎn)率相比，濾液中該粒級(jí)產(chǎn)率高2.42個(gè)百分點(diǎn)，說明脫水時(shí)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(jī)工作參數(shù)。濾液中<0.045 mm粒級(jí)灰分偏高(為36.90%)，說明其中含有大量的高灰細(xì)泥，這一定程度上會(huì)增加煤泥水處理系統(tǒng)的負(fù)荷。

3 效益分析

EVM1400型臥式振動(dòng)卸料離心機(jī)投入使用后，不僅解決了原脫水設(shè)備維護(hù)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(jì)效益。

EVM1400型臥式振動(dòng)卸料離心機(jī)的關(guān)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(hù)費(fèi)用，每年節(jié)約開支近10萬元；因該離心機(jī)故障少，停車時(shí)間大大降低，選煤生產(chǎn)時(shí)間得以延長，改善了生產(chǎn)調(diào)度和管理水平，間接經(jīng)濟(jì)效益也十分可觀。

更換末精煤脫水設(shè)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(jìn)口設(shè)備相當(dāng)，但設(shè)備備件成本和維護(hù)費(fèi)用僅為進(jìn)口設(shè)備的1/2左右。就此項(xiàng)開支來說，每年可為選煤廠節(jié)約近30萬元的成本。

4 結(jié)語

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

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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