胡興偉 戰(zhàn)仕發(fā) 董長(zhǎng)福 陳兆彬 張科

（淄礦集團(tuán)山東博選礦物資源技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司，山東濟(jì)寧 272173）

0.引言

煤炭資源在我國(guó)一次能源消費(fèi)中占比最高，且長(zhǎng)時(shí)間保持較高趨勢(shì)，2020年全國(guó)煤炭產(chǎn)量為38.5億噸，為降低環(huán)境壓力、減少環(huán)境污染，煤炭在使用前的洗選工藝必不可少[1]。隨著選煤機(jī)械化程度的不斷提高，振動(dòng)篩在煤炭洗選加工作業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。一般而言，在煤炭的分級(jí)、脫水、脫介和脫泥過(guò)程中，各類振動(dòng)篩約占選煤廠設(shè)備總量的1/3～1/4[2]。篩板是振動(dòng)篩的工作表面，洗煤廠各類振動(dòng)篩普遍使用的是卡槽式的篩板配合軌座固定在副梁上，材料為聚氨酯包邊金屬焊接篩板，在工作環(huán)境極為惡劣的運(yùn)行過(guò)程中，由于受到物料沖擊、摩擦和腐蝕的作用，很容易造成彎曲變形、損壞甚至脫落的情況發(fā)生。篩板脫落后不但更換時(shí)影響生產(chǎn)時(shí)間及產(chǎn)量，而且大塊物料入倉(cāng)還會(huì)使洗煤生產(chǎn)過(guò)程中管路堵塞[3]。

針對(duì)以上問(wèn)題，計(jì)劃開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)一種新型組合式防脫落篩板，新型篩板安裝后能達(dá)到振動(dòng)篩正常洗煤、提高洗煤產(chǎn)量、降低成本的目的。

1.新型篩板的設(shè)計(jì)與優(yōu)點(diǎn)

（1）新型組合式防脫落篩板設(shè)計(jì)研發(fā)了振動(dòng)篩篩板的副梁、軌座、篩板（如圖1所示）、分煤器（如圖2所示）四者同心的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了降低大塊物料對(duì)篩板的沖擊力、延緩篩板變形的效果。

圖1 篩板圖

圖2 分煤器圖

（2）采用自鎖防松螺栓螺母緊固的工藝替代現(xiàn)有篩板安裝方式，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行過(guò)程中篩板不跳篩脫落，安裝拆卸方便，洗煤量及生產(chǎn)效率提高，成本降低。

（3）新型篩板選用不銹鋼材料為篩面骨架，四周包聚氨酯，有效延長(zhǎng)了篩板的使用壽命，預(yù)計(jì)平均使用壽命至少提高到原來(lái)的1.2倍。新型篩板現(xiàn)場(chǎng)安裝圖（如圖3、圖4所示）。

圖3 新型篩板現(xiàn)場(chǎng)安裝圖1

圖4 新型篩板現(xiàn)場(chǎng)安裝圖2

2.新型篩板的經(jīng)濟(jì)效益

通過(guò)調(diào)研部分洗煤廠篩板使用情況，發(fā)生篩板脫落的情況一般在4次/年/廠，平均每次停機(jī)維修及清理時(shí)間3h，每廠振動(dòng)篩平均7臺(tái)，每臺(tái)篩子平均需安裝70塊篩板，新型篩板安裝后不存在篩板脫落的情況，并且篩板的平均使用壽命預(yù)計(jì)提高到1.2倍，原來(lái)平均每2月集中批量更換一次篩板，每小時(shí)洗煤量按1000t，洗煤價(jià)格按平均7元/噸，洗煤凈利潤(rùn)價(jià)格平均按2.5元/噸，每塊篩板平均價(jià)格按700元，節(jié)省人工費(fèi)用暫時(shí)不計(jì)算在內(nèi)。預(yù)計(jì)每年能提高洗煤毛利潤(rùn)7×1000×3×4=8.4萬(wàn)元，每年洗煤純利潤(rùn)2.5×1000×3×4×5=3萬(wàn)元，每年篩板節(jié)省材料費(fèi)用：700×（12/2-12/(2×1.2)）×60×7×5=29.4萬(wàn)元，預(yù)計(jì)洗煤廠每年至少創(chuàng)利=3+29.4=32.4萬(wàn)元。

3.新型篩板的前景和問(wèn)題

新型組合式防脫落篩板能有效解決篩板彎曲變形以及脫落的情況，投入運(yùn)行后使用效果良好。本新型篩板可以推廣應(yīng)用到全國(guó)各煤礦、選煤廠和選礦廠等生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，能全面有效的提升整個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，為企業(yè)創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，還可以助推整個(gè)選煤產(chǎn)業(yè)再次騰飛，具有廣闊的應(yīng)用前景。

新型篩板依舊存在重量大，尺寸變換不靈活，加工工藝復(fù)雜、成本高的缺點(diǎn)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研情況，提出以下建議：

（1）重量大的問(wèn)題：摩擦減輕，篩條使用壽命可提高?？梢圆捎眯〕叽绾Y條，從而有利于減輕篩板的質(zhì)量。同時(shí)還可以增大篩板的開(kāi)孔率，這對(duì)于確?？煽康乃魈匦?、提高分選效果十分有益。本設(shè)計(jì)采用的是不銹鋼聚氨酯篩板，不存在篩條剛度較差而不能選用寬度較小的篩條的情況，因此可以減小篩條尺寸[4]。

（2）尺寸變換不靈活的問(wèn)題：可以考慮把篩板的穿條板改為可裝拆的活動(dòng)端，從而可以快速方便改變尺寸。

（3）加工工藝復(fù)雜、成本高的問(wèn)題：目前不銹鋼聚氨酯篩板在國(guó)內(nèi)許多生產(chǎn)廠家都有比較成熟的加工工藝，已得到普遍推廣應(yīng)用，在以后的研究中，可以設(shè)計(jì)研發(fā)具有高耐磨性的新型功能材料，減少磨損消耗，降低企業(yè)成本。

4.總結(jié)

我國(guó)的煤炭資源越來(lái)越少，更加需要提高煤炭資源利用率，選煤設(shè)備的優(yōu)化改造是十分必要的[5]。通過(guò)對(duì)新型組合式防脫落篩板的優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠有效地降低設(shè)備損耗，減少了廢棄篩板的產(chǎn)生，而且不銹鋼聚氨酯組合篩板有很好的吸音效果，可以減少現(xiàn)場(chǎng)企業(yè)的噪音污染，凈化企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。