梁艷舉

(山西晉神集團 沙坪選煤廠，山西 河曲 036500)

磁選機是重介質(zhì)選煤廠中應(yīng)用最廣泛、適用于具有磁性差異的粉狀粒體分離的機械設(shè)備，其安全穩(wěn)定運行關(guān)系到選煤廠介質(zhì)回收、降低機電故障影響時間等重要指標(biāo)。技術(shù)改造是指企業(yè)為了提高經(jīng)濟效益及產(chǎn)品質(zhì)量、降低設(shè)備故障率、節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)運行成本、加強資源利用等目的，對現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)、生產(chǎn)工藝采用適用的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備等進行的改造。自動化是指機器設(shè)備或生產(chǎn)系統(tǒng)在無人或較少人的操作下，按照正常生產(chǎn)系統(tǒng)要求，經(jīng)過自動檢測、信息處理、分析判斷、自動控制等手段，實現(xiàn)預(yù)期效果的過程。

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，技術(shù)改造與自動化的應(yīng)用已成為企業(yè)提高經(jīng)濟效益、降低能耗、節(jié)約成本等的重要手段。本文以選煤廠稀介質(zhì)磁選機綜合保護技術(shù)改造作為主題，探究技術(shù)改造與自動化應(yīng)用在選煤廠的效果。

1 稀介質(zhì)磁選機綜合保護技術(shù)改造的原因

一是稀介質(zhì)磁選機在運行過程中，導(dǎo)致磁選機出現(xiàn)失速故障的兩個主要原因是滾筒底部煤塊的卡阻和鏈條斷裂。磁選機發(fā)生失速故障導(dǎo)致通過稀介泵傳遞上來的物料在短時間內(nèi)從入料箱體向外溢流，灑落到整個地面和下層設(shè)備，造成介質(zhì)損失和周圍設(shè)備損壞。

二是由于系統(tǒng)內(nèi)合格介質(zhì)分流，得得部分2～13 mm煤顆粒隨著稀介質(zhì)進入磁選機，又由于磁選機輔助料槽設(shè)計上的缺陷，導(dǎo)致煤顆粒聚積在滾筒底部無法及時排出，出現(xiàn)卡阻滾筒的現(xiàn)象，傳動鏈條瞬間被拉斷，造成機電故障。

三是利用磁選機回收介質(zhì)的過程中，受原廠設(shè)備脫介形式的限制，使得部分介質(zhì)粘結(jié)在磁選機滾筒上，造成介質(zhì)損失。磁選機原有脫介裝置是通過聚氨酯擋皮鑲貼在滾筒表面進行回收介質(zhì)的，經(jīng)過長時間運行發(fā)現(xiàn)，此脫介裝置存在脫介效果差、滾筒筒皮磨損快的缺陷，因此需要對原有脫介裝置進行設(shè)計改造，以提高介質(zhì)的回收率，并延緩?fù)财つp速度。

2 稀介質(zhì)磁選機綜合保護技術(shù)改造方案

2.1 稀介質(zhì)磁選機失速技術(shù)改造

磁選機發(fā)生失速故障后，會導(dǎo)致介質(zhì)灑落到地面及下層設(shè)備上，增加了員工的勞動強度及介質(zhì)損失，甚至?xí)斐筛浇O(shè)備的損壞。因此沙坪選煤廠決定增加一套失速保護裝置。

失速保護裝置主要由傳感器和感應(yīng)螺母組成，感應(yīng)螺母安裝在磁選機一側(cè)軸上，并隨著滾筒做圓周運動。而傳感器安裝在滾筒軸的側(cè)面，其位置與感應(yīng)螺母在同一圓周上。將兩者之間的感應(yīng)距離控制在5 mm范圍內(nèi)，當(dāng)滾筒每轉(zhuǎn)動一周，感應(yīng)螺母通過傳感器檢測區(qū)域一次，傳感器相應(yīng)給PLC模塊一個輸入信號。磁選機連續(xù)運行被檢測過程中，傳感器與感應(yīng)螺母之間形成一個脈沖信號。根據(jù)傳感器的感應(yīng)時間和滾筒的轉(zhuǎn)速，設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)的脈沖寬度。

當(dāng)磁選機滾筒出現(xiàn)失速故障時，PLC對實際脈沖與標(biāo)準(zhǔn)脈沖進行分析對比，若實際脈沖信號與標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號不一致，PLC會快速做出判斷，閉鎖設(shè)備停車。失速保護裝置如圖1所示。

圖1 稀介質(zhì)磁選機失速保護裝置結(jié)構(gòu)示意

2.2 稀介質(zhì)磁選機底部溜槽改造

底部溜槽上沿出現(xiàn)煤塊堆積，容易造成磁選滾筒底部卡阻。通過現(xiàn)場觀察與實驗，在稀介質(zhì)磁選機底部溜槽中部設(shè)計4個正方形的對稱排料孔，使堆積的物料從排料孔中排出，解決了物料堆積問題，從而解決了磁選滾筒磨損及卡阻問題。設(shè)計方案如圖2所示。

圖2 改造后磁選機底部溜槽結(jié)構(gòu)示意

2.3 稀介質(zhì)磁選機脫介裝置技術(shù)改造

在技術(shù)改造設(shè)計過程中，將原磁選機滾筒刮介裝置拆除，同時在該位置安裝噴水管，管上鉆有中心距為10 mm，且直徑為2 mm的數(shù)個噴水孔。噴水管內(nèi)澄清水在壓力的推動下，通過數(shù)個噴水孔連續(xù)、密集地噴到磁選滾筒上，將滾筒表面的介質(zhì)沖刷到合格介質(zhì)槽，進行回收利用。而進入合格介質(zhì)槽的澄清水可通過調(diào)節(jié)分流來解決其對合格介質(zhì)系統(tǒng)的影響。

在工作過程中，噴水孔噴水壓力的大小可通過管道上安裝的手動閥門調(diào)節(jié)，而且噴水管的尾部還采用球閥進行封堵。當(dāng)噴水孔發(fā)生堵塞時，打開球閥即可及時疏通噴水管道，脫介裝置改造結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 稀介質(zhì)磁選機脫介裝置改造結(jié)構(gòu)示意

3 稀介質(zhì)磁選機綜合技術(shù)改造效果

稀介質(zhì)磁選機綜合保護裝置的投入，發(fā)揮了先進的科學(xué)技術(shù)有效代替人工在判斷設(shè)備故障方面的作用，節(jié)省了人力資源，極大地提高了故障判斷的準(zhǔn)確性；同時提高了介質(zhì)的回收率，有效減緩了滾筒筒皮的磨損速度，節(jié)約了選煤廠的采購成本。

4 結(jié) 語

對選煤廠進行技術(shù)改造，提高選煤廠自動化技術(shù)水平，不僅是當(dāng)前選煤廠提高經(jīng)濟效益、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低設(shè)備故障率、降低成本、節(jié)約能耗、促進資源綜合利用的有效之策，而且是提升產(chǎn)品市場競爭力的可行路徑，更是轉(zhuǎn)變舊有粗放型發(fā)展方式、落實可持續(xù)發(fā)展觀的根本方法。對稀介質(zhì)磁選機進行綜合技術(shù)改造，能夠有效延長設(shè)備備件的使用周期，降低設(shè)備備件的采購成本；能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行異常，將設(shè)備故障消滅于萌芽狀態(tài)，有效減少了設(shè)備故障率，優(yōu)化了選煤廠的人員結(jié)構(gòu)配比，提高了選煤廠的經(jīng)濟效益。