石永富
(西山煤電(集團(tuán))公司屯蘭選煤廠,山西 古交 030206)
近年來(lái),快速定量裝車系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域愈發(fā)廣泛,大到港口和碼頭,小到煤炭企業(yè)、礦石場(chǎng)等,都在使用該技術(shù)開展散狀物定量裝卸工作。就我國(guó)目前情況而言,60%的煤炭運(yùn)輸都是通過鐵路運(yùn)輸完成,所以鐵路煤炭運(yùn)輸?shù)拿禾垦b車方式的選擇就顯得尤為重要??焖俣垦b車系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)的裝載機(jī)裝車、普通漏斗裝車以及煤倉(cāng)匣門裝車等方式,優(yōu)越性更加明顯。
該系統(tǒng)的計(jì)量精度非常高,這主要是因?yàn)樵撓到y(tǒng)中定量漏斗所使用的靜態(tài)稱重壓力傳感器的精度非常之高,并且其所能承載的噸位也較大。而對(duì)儀器本身而言,其測(cè)量誤差也不會(huì)超過萬(wàn)分之三。定期的檢驗(yàn)校正也能在很大程度上保證其精確性,檢驗(yàn)校正必須通過使用標(biāo)準(zhǔn)砝碼完成,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)0.1%的單車裝車精度。如此,整列車的裝車精度就能達(dá)到0.05%的標(biāo)準(zhǔn)。
該系統(tǒng)所使用的靜態(tài)稱重技術(shù)在提高系統(tǒng)精度的同時(shí)還解決了煤炭裝車的速度和精度之間存在的各種矛盾。理論上講,該系統(tǒng)的裝車能力能夠約達(dá)5600t/h。從系統(tǒng)輸入開始到整個(gè)裝載完成的過程,都是由系統(tǒng)管理完成。系統(tǒng)通過半自動(dòng)、全自動(dòng)以及手動(dòng)控制在很大程度上提高了其運(yùn)行管理的水平,使得管理費(fèi)用大大降低,還有效減輕了裝車操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)了各種信息的精準(zhǔn)化控制和安全傳輸。從某種意義上講,該系統(tǒng)使散狀煤炭的裝車質(zhì)量大大提升,有效避免了因質(zhì)量問題而引發(fā)的種種糾紛。
待裝煤炭的列車到站之后,應(yīng)當(dāng)首先確定待裝煤炭的品種,將初始的靜態(tài)計(jì)算軟件啟動(dòng),明確需要開啟的給煤機(jī)的臺(tái)數(shù)以及具體的給煤量,開啟輸煤系統(tǒng)。所選定的煤種在輸煤皮帶的作用下過渡到溜槽等其他環(huán)節(jié),把煤卸至裝車系統(tǒng)緩沖倉(cāng)里面,在此時(shí),應(yīng)將動(dòng)態(tài)優(yōu)化計(jì)算軟件啟動(dòng),該軟件能夠根據(jù)緩沖倉(cāng)中的煤位自動(dòng)對(duì)列車的裝車情況和具體煤種進(jìn)行變頻調(diào)節(jié),傳送給煤機(jī),以實(shí)現(xiàn)對(duì)煤量的控制,形成一個(gè)閉環(huán)的控制系統(tǒng)。
當(dāng)緩沖倉(cāng)內(nèi)的煤位達(dá)到設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)之后,便可開啟位于緩沖倉(cāng)下放的平板匣門,將裝好的煤下放至稱重倉(cāng)當(dāng)中。稱重倉(cāng)中安裝有稱重傳感器,能夠?qū)Ρ幌路诺拿哼M(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量,當(dāng)煤達(dá)到所預(yù)定的質(zhì)量之后,便可關(guān)閉緩沖倉(cāng)的配料匣門,進(jìn)而使靜態(tài)精確測(cè)量得以實(shí)現(xiàn)。
等到全部車廂到位之后,位于稱重倉(cāng)下的裝車溜槽便能發(fā)揮其作用,順利將煤裝入對(duì)應(yīng)車廂之內(nèi),同時(shí),該裝車溜槽還能將車廂內(nèi)的煤刮平。位于緩沖倉(cāng)雙翼的滑動(dòng)式液壓無(wú)塵平板匣門是用來(lái)進(jìn)行循環(huán)作業(yè)的關(guān)鍵。當(dāng)最后一節(jié)車廂裝完之后,便可固定溜槽收縮的位置,由打印機(jī)打出裝車清單,空車重量、毛重量等數(shù)據(jù)均能在裝車清單中顯示出來(lái)。
快速定量裝車系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,主要由大型鋼結(jié)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、稱量系統(tǒng)和點(diǎn)控制系統(tǒng)等部分組成,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。
圖1 快速定量裝車系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖
以下五點(diǎn)是對(duì)該結(jié)構(gòu)中大型鋼結(jié)構(gòu),即輸煤系統(tǒng)的組成部分的簡(jiǎn)述。
(1)鋼結(jié)構(gòu)塔架。由圖1可見,裝車站的鋼結(jié)構(gòu)塔架是一個(gè)立體的全封閉式結(jié)構(gòu)。其具體作用主要體現(xiàn)在如下三方面。首先是對(duì)上倉(cāng)膠帶的斜拉力加以承載。其次是荷載塔架內(nèi)的諸如內(nèi)緩沖倉(cāng)等設(shè)備所產(chǎn)生的重力和振動(dòng)等。最后則是抗風(fēng)、抗震,進(jìn)而保障該定量裝車系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。
(2)緩沖倉(cāng)。由圖1所知,緩沖倉(cāng)通常被安裝在塔架的上層,主要用于接收由膠帶輸送機(jī)所卸下的煤炭,其容量在250~300t之間。法蘭連接下部卸料口有個(gè)液壓平板的匣門,與此同時(shí),法蘭還要連接定量倉(cāng)的通氣道,其內(nèi)壁鋪設(shè)有大量的耐磨層,能夠在一定程度上延長(zhǎng)鋼板使用壽命。為了保證進(jìn)入下方定量倉(cāng)的煤炭充足,通常都會(huì)在緩沖倉(cāng)內(nèi)設(shè)有料位計(jì)。
(3)定量倉(cāng)。定量倉(cāng)主要是用于實(shí)現(xiàn)定量裝車的稱量,通常被安裝至壓力傳感器上,其設(shè)計(jì)容量大約是緩沖倉(cāng)的1/3,是一個(gè)圓錐形的漏斗式結(jié)構(gòu)。下部與液壓平板匣門相接,其頂蓋上通常都安裝有排氣管,該排氣管一直通到緩沖倉(cāng),能夠減緩煤流在快速進(jìn)入時(shí)所產(chǎn)生的氣流沖擊。
(4)砝碼校正裝置。在聯(lián)接裝置的作用下,主砝碼被分別懸掛在系統(tǒng)中定量倉(cāng)的倉(cāng)壁兩側(cè),如此一來(lái),便能實(shí)現(xiàn)對(duì)砝碼升降的控制。一般情況下,砝碼的重量約為10t,其最主要作用是對(duì)定量倉(cāng)稱量精度進(jìn)行定期校準(zhǔn)。
(5)裝車溜槽。裝車溜槽的設(shè)計(jì)方式較為特殊,能夠在水平或垂直移動(dòng)之間進(jìn)行切換,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)裝車裝載高度的控制。其不僅能夠按照要求自動(dòng)地平整煤灰,還能夠縮短煤炭的下落高度,進(jìn)而減少煤灰的飛揚(yáng)。
對(duì)于散狀物裝量巨大的煤炭行業(yè)來(lái)說,非常適合使用快速定量裝車系統(tǒng)。該系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)越性顯而易見,操作原理相對(duì)較為簡(jiǎn)單,可以預(yù)見,其在煤炭行業(yè)的應(yīng)用前景非常廣闊。
[1]劉學(xué)忠,李畔玲.快速定量裝車系統(tǒng)在煤炭行業(yè)的應(yīng)用[J].煤炭加工與綜合利用,2011(1):6-8,67.
[2]張榮軒.淺談定量快速裝車系統(tǒng)[J].衡器,2012(8):32-34.
[3]李茂剛,曾慶剛,李媛媛.精確快速定量裝車系統(tǒng)在田莊選煤廠的應(yīng)用[J].煤炭加工與綜合利用,2014(5):6-10.