楊雯晶
(大同煤礦集團大地選煤有限公司塔山選煤廠, 山西 大同 037000)
塔山選煤廠是由澳大利亞約翰芬雷公司總承包建設(shè),于2003年11月開工建設(shè),2006年4月開始試運轉(zhuǎn),2008年12月通過驗收。塔山選煤廠是塔山煤礦配套項目,占地340畝,投資5.2億元,設(shè)計年入選原煤15.00 Mt,服務(wù)年限140 a,是目前國內(nèi)較大型的、現(xiàn)代化程度較高的動力煤選煤廠[1-2]。礦井生產(chǎn)的原煤,通過大功率皮帶運輸機從工作面轉(zhuǎn)載進入地面的選煤廠,實現(xiàn)原煤全部入洗。洗選加工后的產(chǎn)品有塊精煤、洗混煤、中煤,副產(chǎn)品有高嶺巖、矸石,產(chǎn)品質(zhì)量指標可根據(jù)市場需求的變化進行調(diào)整。
在煤炭分選過程中,利用磁選機主要是針對塊煤進行精選。塊煤系統(tǒng)脫介篩的合格介質(zhì)回塊煤合介桶,稀介質(zhì)直接自流進入稀介磁選機,磁選精礦返回塊煤合格介質(zhì)桶,磁選尾礦由塊煤磁選尾礦桶收集,收集后用泵打入原煤脫泥篩作為沖水,末煤系統(tǒng)脫介篩的合格介質(zhì)返回末煤合格介質(zhì)桶,稀介質(zhì)直接自流進入末精煤和末中矸磁選機,磁選精礦返回末煤合格介質(zhì)桶,磁選尾礦自流進入塊煤磁選尾礦桶。
HDMA-6 Φ914×2972磁選機是一種性能較為穩(wěn)定,機械故障率比較低的磁選機,在我國煤炭分選工作中得到了廣泛的應(yīng)用。HDMA-6 Φ914×2972磁選機在軸承的選擇上是采用的可以自動調(diào)節(jié)球心的雙列軸承。在對磁選機的保護上,為了防止煤炭對磁選機造成破壞,在磁選機的筒體和磁極上,HDMA-6 Φ914×2972磁選機都采用不銹鋼保護套對磁選機的一些關(guān)鍵部位進行保護。
在磁選機的驅(qū)動方式選擇上,ERIEZ磁選機是采用的齒輪式電機,采用齒輪式電機在滿足動力要求的基礎(chǔ)之上,還具有動力穩(wěn)定,電機使用壽命長的特點。在驅(qū)動電機的外部設(shè)計有一層防護罩,在防護罩的側(cè)面和頂部分別開的有觀察孔和注油孔。在驅(qū)動系統(tǒng)相關(guān)零部件的選擇上,齒輪電機驅(qū)動具有較強的適用性,可以根據(jù)實際需要選擇多種類型電機和皮帶。
在HDMA-6 Φ914×2972磁選機的使用過程中,磁系角度、入料排料間距兩個參數(shù)直接對磁選機的工作效率和磁鐵礦粉的回收率形成重要的影響。
磁系角度是在磁選機中通過對不同磁體的位置進行設(shè)計分布,在磁選機工作面形成的一個磁系角度。標準設(shè)計狀態(tài)下的HDMA-6 Φ914×2972磁選機在內(nèi)部安裝有5~10不等的軸向磁極,多個磁極的磁場相互疊加,就形成了一個跨度在115°左右的一個有效磁系,對所篩選煤炭進行磁選的區(qū)域就是在該磁系中。當磁鐵礦在不同的磁極之間運動時,便會處于該磁系中,在磁力的作用下,磁鐵礦便會做翻轉(zhuǎn)運動,形成一個類似于對煤炭進行攪拌的效果。在磁鐵礦運動的過程中,鐵介和煤泥就形成了有效分離,非磁物質(zhì)順著管道進入尾礦。在HDMA-6 Φ914×2972磁選機中可以通過主軸末端的磁系角度調(diào)節(jié)螺栓對磁系角度進行調(diào)整。
在磁選機的關(guān)鍵參數(shù)中入料、排料間距對磁選機對煤炭的處理和回收能力都會產(chǎn)生重要的影響。在塔山選煤廠所使用的HDMA-6 Φ914×2972磁選機中,結(jié)合選煤工藝的流程,采用了35 mm的進料間距,19 mm的排料間距,可以最大化發(fā)揮磁選機的選煤效果。在實際工作中,根據(jù)煤炭品質(zhì)和體積的不同,可以靈活的對入料間距和排料間距進行調(diào)節(jié)。
在重介質(zhì)選煤工藝中,對磁性物質(zhì)的回收是選煤過程中的一項重要環(huán)節(jié)。需要進行處理的煤炭是在脫介篩中處理,脫介篩篩下的混合液體進入磁選機,混合物中強磁物質(zhì)在磁力作用下會吸附到磁選機圓筒表面,隨著圓筒的轉(zhuǎn)動具有強磁性物質(zhì)便會轉(zhuǎn)移到精礦排礦口,其他不具有磁性的物質(zhì)或弱磁性物質(zhì),在槽體內(nèi)部隨著懸液進入尾礦槽等待下一步處理[3]。
1)磁性物質(zhì)回收率低。在對磁選機排料口進行觀察的過程中,有時會發(fā)現(xiàn)排料口產(chǎn)量比較低,不符合實際生產(chǎn)情況。造成這種故障的原因主要有以下三個:第一可能是液位比較低。在正常情況下溢流占據(jù)礦漿的比例大概為50%,液位比較低圓筒就不能對磁性物質(zhì)進行有效的吸附。第二是精礦排料口的位置不對。排料口高度過低,會導(dǎo)致非磁性物質(zhì)通過排料口排出。排料口位置過高會導(dǎo)致磁性物質(zhì)一直在圓筒上翻轉(zhuǎn),無法排出。第三是入料間距較小,入料間距較小就會導(dǎo)致在磁場的形成中,磁場強度不足,不能對磁性物質(zhì)進行有效的篩選。
解決設(shè)備調(diào)試原因造成的故障需要從兩方面做起。一方面是在日常設(shè)備養(yǎng)護的過程中,及時的對重要設(shè)備參數(shù)及位置進行調(diào)整。另一方面是在設(shè)備運行的過程中,對設(shè)備運行狀態(tài)進行觀察,發(fā)現(xiàn)槽體液位低、精礦排料口位置不對,及時對設(shè)備進行調(diào)整。
2)電機過熱、電機異響。在磁選機運行的過程中,如發(fā)現(xiàn)電機過熱或者電機聲音不正常,造成這種現(xiàn)象的主要原因有:一軸承潤滑不到位,造成軸承異常磨損,電機一直處于憋壓狀態(tài)。二是電機風(fēng)扇損壞,造成電機聲響異常,電機發(fā)熱。另外在磁選機在運轉(zhuǎn)中聲響不正常,圓筒被障礙物卡住,甚至導(dǎo)致圓筒不能轉(zhuǎn)動,底箱顫動。其原因往往是被底箱的物體卡住,或者是磁塊脫落使筒體嘎嘎作響,嚴重時會使筒皮劃破。這時應(yīng)停車檢修,排除故障。
3)磁選機減速機過熱。在磁選機工作過程中如發(fā)現(xiàn)減速機過熱,引起該故障的主要原因是潤滑不良。在工作過程中使用不合格油品進行潤滑,或者軸承潤滑不良,軸承過度磨損都會導(dǎo)致減速機溫度異常上升。除此之外在減速機運行過程中,齒輪蝸桿磨損過度或者在齒輪嚙合的過程中出現(xiàn)不匹配現(xiàn)象,也會造成減速機過熱。
在磁選機日常養(yǎng)護的過程中,由于設(shè)備參數(shù)的偏差或潤滑不良會導(dǎo)致一些故障的產(chǎn)生。為了能使磁選機安全穩(wěn)定運行,預(yù)防一些故障的產(chǎn)生,在磁選機運轉(zhuǎn)過程中,應(yīng)經(jīng)常檢查電機、減速機及鏈輪的工作情況,檢查精礦管、尾礦管是否暢通,觀察是否有大塊顆粒和雜物進入磁選機及時匯報處理,磁選機是否保持合適的液位。在磁選機停車前,應(yīng)需將磁選機槽內(nèi)介質(zhì)全部回收后方可停車;停止運轉(zhuǎn)之后應(yīng)檢查給料槽內(nèi)是否有殘雜物或大顆粒;在長期停車之前,應(yīng)對磁選機內(nèi)進行清洗,做好停車后的設(shè)備檢查與保養(yǎng)。