李樹彬

(中國神華哈爾烏素露天煤礦 選煤廠，內(nèi)蒙古 準格爾旗 010300)

神華哈爾烏素露天煤礦選煤廠2008年投產(chǎn)，年設(shè)計處理能力2 000萬t商品煤。1 000萬t系統(tǒng)于2012年擴建完成后，6套生產(chǎn)系統(tǒng)處于舊設(shè)備翻新、新設(shè)備消缺完善階段。針對生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備性能、技術(shù)指標核算、故障點頻繁、設(shè)備安全等諸多情況，通過完善生產(chǎn)工藝，開展技術(shù)改造，加強降本增效管理，降低設(shè)備故障率和實際生產(chǎn)成本，引導(dǎo)員工轉(zhuǎn)變觀念，從而增加選煤廠效益。

1 選煤廠存在問題及原因分析

(1)脫泥篩篩下漏斗堵塞。選煤廠脫泥篩使用的篩板為聚氨酯不銹鋼篩板，經(jīng)長時間使用后，篩面磨損嚴重，局部聚氨酯邊框掉落，篩上的塊煤進入篩下漏斗時，出現(xiàn)內(nèi)部積聚堵塞現(xiàn)象，容易造成生產(chǎn)事故。塊煤進入篩下漏斗后，若未及時處理，就會造成篩下漏斗過多積煤，單系統(tǒng)處理時間停機大約4～6 h。

(2)重介淺槽上升流堵塞。選煤廠重介分選槽原始上升流垂直管道內(nèi)徑偏小，當(dāng)上料合格泵停用后，分選槽內(nèi)的合格介質(zhì)液要經(jīng)過上升流管，并靠自身壓力倒流回合格介質(zhì)桶內(nèi)。由于介質(zhì)液密度高，粘度較大，在流經(jīng)直徑較小的管道時，流速會逐漸減慢而沉積，致使上升流管道堵塞。其次上升流通過帶孔的耐磨底襯板，使其分散均勻。當(dāng)淺槽停機后，未被刮板組件刮走的細小精煤、矸石顆粒會通過上升流進入入料箱下層的漏斗內(nèi)部，從而堵塞上升流管道。

(3)重介淺槽超負荷壓死。選煤廠重介淺槽分選機在生產(chǎn)過程中，由于局部底襯板損壞翹起、上升流管堵塞、密度計檢測數(shù)據(jù)不準等原因，有時造成淺槽過負荷停機。盡管上游的脫泥篩連鎖停機，但因設(shè)備運行中存在慣性作用，仍會有原煤進入淺槽槽體內(nèi)部，使?jié)M載的淺槽增加兩個脫泥篩的物料，進而導(dǎo)致淺槽壓死無法啟動。清理淺槽最少用時2 h，耽誤生產(chǎn)的同時也耗費人力。

(4)排矸給料機故障頻繁。選煤廠只有1套排矸系統(tǒng)，若出現(xiàn)故障，會引起全廠停產(chǎn)。建廠時設(shè)計有矸石緩沖倉及給料機轉(zhuǎn)運，在后來生產(chǎn)使用中發(fā)現(xiàn)給料機給料量較小，必須啟動3臺給料機才能滿足生產(chǎn)要求。同時因給料機使用8 a，故障較多，維護成本較高，且故障影響系統(tǒng)運行時間較長，已嚴重制約生產(chǎn)系統(tǒng)的正常進行。

(5)脫介篩下層噴水管效果不佳。由于脫介篩制造廠家在設(shè)計脫介篩時預(yù)留的下層安裝噴水管位置不合適，導(dǎo)致下層噴水管位置靠近篩子入料端，上層噴水管的位置靠近出料端，從而導(dǎo)致上層大于30 mm的塊煤經(jīng)過噴水脫介后，介質(zhì)流到下層精煤上并粘附其上，未經(jīng)過噴水直接排出(篩機的整體噴水管布置：下層噴水管靠近入料端，最后一根是上層噴水管)。由于本應(yīng)回收的介質(zhì)被煤塊帶走，導(dǎo)致介質(zhì)大量流失，脫介效果較差。

2 技術(shù)改造的主要措施及效果

(1)脫泥篩篩下漏斗增加防篩板掉落裝置。通過在脫泥篩下漏斗內(nèi)部安裝一個由感應(yīng)器組成的檢測裝置，篩板掉落或損壞時塊煤進入漏斗內(nèi)部后，檢測裝置進行報警，信號接回集控室，從而實時報警，杜絕事故的發(fā)生。改造以后的運行試驗表明，起到了較好的效果，篩下漏斗內(nèi)部若有塊煤進入，就會觸動檢測裝置，信號反饋回集控室，然后通知運行人員進行處理。由于對篩板破損及時發(fā)現(xiàn)、及時處理，降低了設(shè)備故障處理時間，提高了設(shè)備使用效率?，F(xiàn)階段故障處理時間由原來的8 h降到1 h以內(nèi)，效果非常明顯。

(2)淺槽上升流堵塞的治理。將直徑較小的垂直上升流管直徑加大；并改造上升流管道角度，使停機后淺槽內(nèi)部液體能夠迅速返回至介質(zhì)桶或稀介質(zhì)桶；同時改造帶孔耐磨襯板，杜絕堆積堵塞。經(jīng)過以上改造、試驗后，合格介質(zhì)回料效果明顯提高，減少了介質(zhì)的消耗，提高了分選效果和生產(chǎn)效率。

(3)集中控制淺槽超負荷壓死的控制改造。通過從現(xiàn)場控制淺槽的變頻器上截取電流信號，接入PLC進行電流連鎖脫泥篩，緩解因淺槽的過負荷跳電后重載壓淺槽。即將原有的變頻器取電流信號接入PLC，PLC實時采集電流信號，根據(jù)淺槽電機的額定功率，設(shè)定淺槽正常帶料運行時的電流值。以此作為臨界點，當(dāng)電機的輸出扭矩超出額定扭矩時，電流就會超過額定電流值，通過改寫PLC程序，設(shè)定超出規(guī)定電流的1.2倍后連鎖停止脫泥篩，從而減少淺槽過負荷問題。改造后效果顯著，生產(chǎn)運行中PLC實時采集淺槽的電流信號，當(dāng)電流發(fā)生變化時，集控操作主機通過歷史趨勢圖來分析電流變化的原因，修改程序控制，當(dāng)電流超出規(guī)定值延時10 s停脫泥篩，最終實現(xiàn)淺槽的過負荷跳電后重載壓淺槽的集中控制管理。

(4)矸石系統(tǒng)扇形閘門代替給料機。通過現(xiàn)場測繪及工業(yè)性試驗，在904給料機位置安裝扇形閘門可以滿足給料要求。因此將904給料機拆除，安裝扇形閘門并配套使用電液閘板，制作溜槽連接扇形門出口至原有給料溜槽；同時調(diào)整集控程序，根據(jù)矸石倉料位情況及下游908/910膠帶運行情況，自動開關(guān)扇形閘門，保證設(shè)備正常運行。改造后1臺扇形門的給料量相當(dāng)于改造前2臺給料機的給料量，每年可節(jié)約電能成本5萬元左右。同時由改造前的振動給料改為無動力給料，降低了設(shè)備的維護費用，每年約節(jié)約維護成本3萬元。改造后扇形閘門為無動力設(shè)備，故障率明顯減少，保證了矸石系統(tǒng)的可靠運行，解決了選煤廠甚至是露天礦生產(chǎn)的制約點。

(5)新系統(tǒng)脫介篩下層噴水方式改造。對原振動篩噴水管位置進行改造，上層噴水管向入料端移動0.5 m，將下層噴水管跨過振動篩橫梁向出料端移動1.4 m。由于跨度較大，在振動篩出料溜槽上制作支點，伸入振動篩內(nèi)部支撐噴水管。并使用廢舊膠帶對噴水管進行防護，同時使用不銹鋼板對噴頭進行防護。改造后，大大提高了脫介篩的脫介效果，減少了介質(zhì)消耗。噴水管位置調(diào)整后，大大改善了二次脫介效果，促進了煤塊和介質(zhì)的分離，降低了介質(zhì)消耗。設(shè)置了膠帶擋皮，減少鴨嘴噴頭的損壞，延長使用壽命。現(xiàn)已經(jīng)將主廠房新系統(tǒng)2臺精煤脫介篩和2臺矸石脫介篩下層噴水裝置進行了改造。改造后新系統(tǒng)的介耗由原來的0.55 kg/t(按入洗塊煤計算)降低到的0.40 kg/t，效果非常明顯。

3 修舊利廢具體措施及效益

(1)帆布膠帶制作給料機撓性連接帶。膠帶是選煤廠生產(chǎn)運輸材料的主要消耗品之一。由于長期連續(xù)運轉(zhuǎn)，膠帶易起皮，磨損嚴重，影響設(shè)備的正常運行，必須經(jīng)常更換。成堆的舊膠帶成了廢品，造成很大的浪費。為降低成本消耗，可將廢舊膠帶制作成給料機撓性連接帶，每年可節(jié)約成本近20 000元(市場上一套連接帶300元，使用壽命在3個月左右)。檢修人員利用工余時間將廢舊膠帶按照給料機軟連接的規(guī)格進行打孔制作，并根據(jù)使用效果不斷進行改進，最終達到了使用要求，使廢物重新得到了利用。

(2)利用廢舊刮板滑道制作卸料器刀頭。選煤廠產(chǎn)品倉刮板機上換下來的滑道原值都在數(shù)千元，報廢滑道在原崗位已無法達到使用要求。犁式卸料器是安裝在帶式輸送機中間架上的裝置，能將膠帶輸送的物料均勻、連續(xù)卸入指定倉位。卸料器的原有刀片采用的是單薄、不耐磨的碳鋼材料，使用時間短，磨損程度大，且易造成灑料及膠帶受傷。而產(chǎn)品倉刮板機廢舊滑道材質(zhì)為NM360耐磨板，其受力程度和抗拉強度都較高，重新加工后，可以替代犁式卸料器上的刀片。車間檢修人員把廢舊的滑道根據(jù)犁式卸料器刮刀尺寸進行加工，并分成兩段，打孔設(shè)計為可拆卸刮刀。投入使用后，不僅耐磨，而且有效避免了膠帶撕裂、灑料現(xiàn)象，使用壽命比原刮刀延長5～6倍，大大減少了維修量和維修成本。

(3)破碎機齒板齒牙堆焊修復(fù)。破碎機是煤炭洗選的主要設(shè)備，其主要檢修項目是破碎機齒板。齒板在長時間的生產(chǎn)中，會出現(xiàn)齒牙嚴重磨損現(xiàn)象，達不到破碎效果。哈爾烏素選煤廠洗選車間主廠房舊系統(tǒng)使用的4臺克虜伯破碎機，共計96塊齒板，新系統(tǒng)使用的2臺MMD破碎機，共計72塊齒板。齒板的使用壽命約18個月，達到期限后需將舊齒板進行更換，否則達不到破碎效果。而整體更換齒板不但繁瑣，且齒板購置成本較大，一塊進口的新齒板需要4萬元，國產(chǎn)的需要1萬元。通過利用二氧化碳氣體保護焊對齒板齒牙進行堆焊，堆焊后的齒板完全可以達到使用要求。堆焊一塊齒板使用8個月左右，而成本只需100元，僅此一項，年節(jié)約成本就達幾百萬元。

4 結(jié) 語

通過技術(shù)改造、修舊利廢、加強生產(chǎn)管理等綜合措施，神華哈爾烏素露天煤礦選煤廠對可能出現(xiàn)影響生產(chǎn)的因素做到了及時預(yù)警、及時改造，在平衡生產(chǎn)安全的同時，有效確保了生產(chǎn)設(shè)備的安全穩(wěn)定運行，同時也提高了廢舊物資復(fù)用率，為選煤廠增加了顯著的經(jīng)濟與社會效益，其經(jīng)驗可在同行業(yè)推廣及應(yīng)用。