楊 靜

(神華準格爾能源有限責任公司 選煤廠，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 010300)

哈爾烏素選煤廠屬于特大型動力煤選煤廠，是哈爾烏素露天煤礦的配套項目，于2008年建成投產(chǎn)，最初設計處理原煤20 Mt/a，主要采用重介淺槽洗選工藝系統(tǒng)。2011年進行擴能改造，新增10 Mt/a，2012年12月正式投產(chǎn)。主洗設備選用W26F60型彼得斯重介刮板分選機(俗稱淺槽)，選煤工藝為“塊煤重介淺槽分選+煤泥加壓過濾機回收”聯(lián)合生產(chǎn)工藝流程。13～200 mm部分進入重介淺槽刮板機分選，分選量占入洗量的50%左右；小于13 mm粒級不入洗，直接由膠帶輸送機運至產(chǎn)品倉配煤。

1 重介淺槽分選機工作原理

重介淺槽分選機利用重介質(zhì)分選原理使不同密度的礦物在兩相流體中沉降，密度低于重介質(zhì)的物料浮于上方并隨流動的重介質(zhì)流過溢流堰，作為精煤；密度高于重介質(zhì)的產(chǎn)品會降沉至分選槽的底層，由刮板刮出淺槽槽體，作為矸石排出(重產(chǎn)物)。為了保證物料在重介淺槽分選機中正常分選，分選機槽體內(nèi)必須有密度穩(wěn)定并分布均勻的重介質(zhì)懸浮液，重介質(zhì)懸浮液由泵分兩部分送入淺槽分選機內(nèi)[1-3]。

2 分選工藝流程

原煤經(jīng)篩分破碎后，準備至200 mm以下，再以13 mm分級，200～13 mm級塊煤采用重介淺槽分選后，將精煤破碎至50 mm以下，生產(chǎn)出合格精煤；-13 mm級末煤直接入倉，最終配煤銷售。

3 淺槽分選機主要技術參數(shù)與結構特點

3.1 主要技術參數(shù)

淺槽分選機外型尺寸為11 890(長) ×3 160(寬) ×3 086(高) mm，重量為20 729 kg，處理量為800 t/h，排矸量為400 t/h，入料粒度范圍為6(13)～200 mm。

3.2 結構特點

淺槽分選機主要由主選槽體、水平流分配箱、上升流介質(zhì)斗、刮板式傳送帶(包括滑道、鏈條、刮板)、驅(qū)動裝置、潤滑系統(tǒng)、欠速保護開關等部件組成。

(1)主選槽為鋼板焊接而成的鋼結構體，在關鍵部位用角鋼、槽鋼加強。淺槽槽體機頭下方為矸石排料口，機頭部分主要是通過驅(qū)動電機帶動減速機，減速機帶動鏈條刮板，刮板沿著滑道作往復循環(huán)運動，其主要功能是將沉降的矸石物料從機頭下端的排料口排出。

(2)水平流箱是重介質(zhì)的水平噴淋箱，同時也是分選物料的入料口。它由六角螺栓與分選機主體連接成一體(可裝在主選槽兩側(cè)的任一側(cè)均可，根據(jù)現(xiàn)場情況自定)。

(3)上升流介質(zhì)斗由螺栓連接，安裝于分選機主體的底部，主要作用是噴淋介質(zhì)，使煤在分選液中浮起，達到將煤與矸石分離的目的。

(4)傳動部分由電機通過皮帶輪帶動減速機，再通過減速機輸出軸上的齒輪驅(qū)動鏈輪軸轉(zhuǎn)動，帶動刮板機工作。如果需要改變刮板機運行速度，可采用變頻器調(diào)控裝置控制，可使淺槽分選機在不同入洗量的情況下獲得不同的運行速度。

(5)所有潤滑部位采用集中自動潤滑(美國林肯)。對槽體傳動部分所有軸承部位加油，用戶可根據(jù)實際情況自行設定供油時段和給油時間。淺槽潤滑點為：頭軸2個、從動軸6個、拉緊軸2個；各潤滑點加注油脂牌號為2號鋰基油脂，加油量每10周為85 g。

(6))刮板速度變頻調(diào)速系統(tǒng)。由ABB變頻電機組成，速度可調(diào)最大20.7 m/min。設備自帶一個失速開關，具有失速保護功能[4-6]。

4 淺槽分選機運行中注意事項

(1)運行過程中，要重視上下游設備的運轉(zhuǎn)情況，按照煤流流向，在下游設備出現(xiàn)故障停機時，要及時停止煤流，通知集控人員停機并安排檢修人員處理。

(2)要觀察上游原煤的上煤情況和煤質(zhì)情況及浮于介質(zhì)中的煤的運動情況，并及時調(diào)整上升流及水平流的大小，如有必要及時聯(lián)系集控人員調(diào)整給料量。

(3)要觀察矸石排棄物中夾帶產(chǎn)品煤和精煤物料中夾帶矸石的情況，如有必要及時聯(lián)系集控人員調(diào)整重介質(zhì)濃度。

(4)定期用測溫儀測量電動機、減速機等轉(zhuǎn)動部件軸承溫度，利用測振儀測量各轉(zhuǎn)動部件的振動情況，發(fā)現(xiàn)異常及時匯報集控人員及車間主任，并安排檢修人員對異常情況進行處理。

(5)每天點檢刮板是否出現(xiàn)彎曲、斷裂等變形情況或出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象，觀察刮板鏈條是否發(fā)生跳鏈、斷鏈等故障，出現(xiàn)故障及時聯(lián)系檢修人員進行處理。

(6)對箱體及緊固件進行防松檢查，并核實有無漏液現(xiàn)象。

(7)當出現(xiàn)大塊物料堵塞淺槽排料溢流堰的情況時，運行人員需立即使用現(xiàn)場制作的鐵耙子在淺槽外側(cè)進行排除。工作人員在清除雜物時，要注意個人防護，站穩(wěn)抓牢。在任何狀況下，都嚴禁將工具或人員身體探入轉(zhuǎn)動的淺槽槽體內(nèi)。

(8)當設備正常停機時，首先將淺槽底部物料和沉淀的介質(zhì)全部排出后，設備方可正常停機。槽體底部有物料或介質(zhì)堆積時，操作人員嚴禁反轉(zhuǎn)刮板，避免機尾擋板卡阻和物料輸送至機尾卡死刮板的故障發(fā)生。當淺槽箱體內(nèi)未打滿循環(huán)介質(zhì)水，且淺槽底部有物料或介質(zhì)堆積時，嚴禁正轉(zhuǎn)刮板，避免出現(xiàn)介質(zhì)或物料排入矸石脫介篩，堵塞篩下漏斗的情況。

5 淺槽分選系統(tǒng)常見問題

5.1 介質(zhì)系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障

當重介質(zhì)淺槽分選系統(tǒng)正常運行時，系統(tǒng)有時會出現(xiàn)重介質(zhì)密度不符合設定值的問題。當重介質(zhì)密度小于設定值時，會出現(xiàn)大量的精煤產(chǎn)品作為矸石廢棄物外排，同時可能出現(xiàn)淺槽刮板機鏈條壓死和矸石堵塞排料溜槽的事故。發(fā)生上述事故時，重介質(zhì)和精煤產(chǎn)品沉積在一起，處理耗時耗力；當重介質(zhì)密度高于設定值時，又會出現(xiàn)精煤系統(tǒng)進入大量的中煤或矸石，影響精煤質(zhì)量。另外，如果給料時介質(zhì)桶的液位過低，會導致淺槽中的煤與介質(zhì)積壓，壓死刮板及鏈條。

5.2 合格介質(zhì)泵和稀介質(zhì)泵的電流變化

在淺槽分選系統(tǒng)正常運行時，要重點關注合格介質(zhì)泵和稀介質(zhì)泵的電流變化。當介質(zhì)泵電流低于設備正常生產(chǎn)的電流時，則說明介質(zhì)液的流量存在問題。正常生產(chǎn)過程中，極易有如下情況發(fā)生：

(1)電流值低于正常電流。設備剛啟機時，介質(zhì)桶的液位如果正常，介質(zhì)泵電機電流會緩慢提高，即使低于正常生產(chǎn)的電流值，也會相當接近。如果介質(zhì)液位處于正常水平，電機電流正常情況下會很快達到正常生產(chǎn)時的電流值。

(2)電流不穩(wěn)定，發(fā)生波動。當電流波動時極有可能出現(xiàn)介質(zhì)桶中的液位低于正常值，介質(zhì)泵吸入的介質(zhì)液不足，同時將空氣抽入介質(zhì)桶。這種情況下原煤進入淺槽后，會導致淺槽中物料堆積，壓死刮板。

6 解決淺槽分選系統(tǒng)問題的主要措施

當出現(xiàn)合格介質(zhì)系統(tǒng)不穩(wěn)定的問題時，首先要進行原因分析，再結合故障原因制定相應的管控措施。如果盲目處理，會導致故障擴大，產(chǎn)生更加嚴重的后果。重介淺槽分選系統(tǒng)正常運行時，重介質(zhì)密度的設定值應當在±0.01范圍內(nèi)波動。如果波動范圍高于該數(shù)值，需及時聯(lián)系現(xiàn)場崗位人員檢查。

當重介質(zhì)密度高于系統(tǒng)設定值時，首先應系統(tǒng)檢查自動進水密度調(diào)節(jié)閥運行是否正常，檢查調(diào)節(jié)閥門動作是否正常。當重介質(zhì)密度低于設定值時，要對以下部位進行重點檢查：

(1)檢查磁選機運行情況。檢查磁選機入料端篩網(wǎng)是否堵塞。發(fā)生篩網(wǎng)堵塞時，合格介質(zhì)桶內(nèi)會有稀介液沿精礦粉管路進入，其密度會逐漸下降。運行人員要檢查入料端篩前的煤塊粒度，當有大塊煤出現(xiàn)時，可能是上游篩機篩板磨損或損壞，篩孔變大使粒度過大的物料在脫介過程中進入合格介質(zhì)系統(tǒng)。這種情況下，首先要及時將磁選機入料端篩前的堵塞物清理；其次檢查精煤脫介篩和矸石脫介篩的篩板，檢查篩板是否有磨損或損壞，如有損壞需要對篩板進行補焊，必要時更換新篩板；若磁選機前的煤塊粒度屬于正常，而是由于物料供應量過大而引起的堵塞，可以將篩網(wǎng)直接提起，待設備運行正常后重新插入即可。

(2)分流管如果出現(xiàn)堵塞時，也會導致重介質(zhì)密度下降。重介質(zhì)淺槽正常運行時，部分介質(zhì)會隨著精煤產(chǎn)品流走，集中控制系統(tǒng)畫面就會出現(xiàn)介質(zhì)桶液位降低。

(3)一般情況下，介質(zhì)桶液位要穩(wěn)定在30%～45%。嚴格禁止為了保持介質(zhì)桶液位穩(wěn)定，而無視重介質(zhì)密度。

(4)嚴禁為了減少時間而從稀介泵加介。要按照工藝要求，通過加介磁選機加入。加入介質(zhì)時，要確保介質(zhì)均勻添加，同時按要求加水。單純的添加干介質(zhì)粉，不能通過介質(zhì)泵添加，否則會將介質(zhì)泵堵塞。加介磁選機的入料端要確保未堵塞，處理后的尾礦水能夠從兩邊流出，同時要保證尾礦水液位高于兩端檔板。

(5)當淺槽分選機長時間停機時，介質(zhì)桶內(nèi)的介質(zhì)會出現(xiàn)沉積嚴重的現(xiàn)象，此時，必須逐步?jīng)_擊攪動沉淀的介質(zhì)，逐步提高介質(zhì)密度，當密度提高至正常值后方可帶料上煤。切忌在設備剛啟機后，無視介質(zhì)密度大小就帶料上煤。

(6)做好懸浮液的凈化、回收和質(zhì)量保證?？梢岳煤Y前加水進行篩分來減少分選前煤流帶入的煤泥量；入選塊煤的脫泥效果可以用有壓噴水來保障；通過利用淺槽上游處理煤泥的脫泥篩，大大降低淺槽懸浮液中的煤泥含量；合理布置噴頭噴水的位置，可提高重介質(zhì)回收率；盡可能增加脫介篩工作面積，同時脫介段長度要適當，并利用固定篩篩板進行分級分段雙層脫介；預先脫介固定篩和振動篩的預脫介效果決定第一噴水點的安裝位置；在第一噴水點與排料端中間布置第二噴水點；可以通過將膠皮清掃器設置在滾筒上部，將粘在滾筒上的介質(zhì)清理干凈，提高粘附在滾筒上的介質(zhì)回收率。安裝膠皮清掃器時，要避免與滾筒貼合過緊，導致滾筒筒皮磨損；還可以將高壓沖洗水針設置在沿著磁選機的精礦排放口上部，沿滾筒長度的方向，將剝離的介質(zhì)脫離滾筒進入精礦中；同理，也可以將高壓氣流沿著磁選機的精礦排放口上部沿滾筒的長度方向設置，剝離介質(zhì)脫離滾筒進入精礦中。該措施在運行過程中不用水，可以避免影響懸浮液密度，保障懸浮液密度的穩(wěn)定性。當介質(zhì)密度高于標準值時，主要對合格介質(zhì)泵入料管上補加水管的電動閥進行調(diào)節(jié)，通過電控閥在線密度檢測儀來控制添加水量。

需要重點注意的是，當原煤入選量過大且穩(wěn)定控制懸浮液密度時，也會出現(xiàn)重介質(zhì)淺槽壓死故障，主要是由于液位過高所導致，這樣就會影響生產(chǎn)且導致高負荷的檢修任務；當液位穩(wěn)定處于正常范圍內(nèi)時，如果密度上線偏移，無法保證穩(wěn)定，會直接影響入選物料的分選效率，導致分選效率降低、產(chǎn)品煤中夾帶矸石明顯增多，影響產(chǎn)品質(zhì)量。