徐振宇

（晉能控股集團(tuán)朔州朔煤王坪煤業(yè)有限責(zé)任公司， 山西 朔州 038300）

引言

脫介是重介質(zhì)選煤工藝中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，也是回收介質(zhì)的重要工藝部分，倘若脫介環(huán)節(jié)沒(méi)有發(fā)揮出作用，將浪費(fèi)介質(zhì)，所以需要對(duì)當(dāng)前的精煤脫介篩工藝進(jìn)行探究和改造，保證脫介工藝的效果最大化。

1 重介質(zhì)精煤脫介篩的工作原理

激振器是脫介篩工藝中最重要的一個(gè)零部件，而這個(gè)部件安裝在脫介篩的箱體頂部，通過(guò)激振器圍繞旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，激振器在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中質(zhì)心和回轉(zhuǎn)軸之間不重合，從而形成離心力，產(chǎn)生定向激振力促進(jìn)篩箱的振動(dòng)，在激振力的作用下帶動(dòng)篩箱進(jìn)行傾斜式往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)篩分機(jī)環(huán)節(jié)時(shí)，由于高壓清水噴灑促使產(chǎn)品和加重質(zhì)進(jìn)行分離。由于傾斜角和垂直平面的直線之間形成高頻率小幅度的振動(dòng)，在不斷的抖動(dòng)中實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的篩分。選煤廠的重介質(zhì)系統(tǒng)是由3 個(gè)獨(dú)立的小系統(tǒng)組成，其中一個(gè)系統(tǒng)是由2 臺(tái)無(wú)壓給料重介質(zhì)旋流器組成，第二個(gè)系統(tǒng)是由精煤脫介篩組成，最后一個(gè)系統(tǒng)是由1 臺(tái)中煤脫介篩和1 臺(tái)矸石脫介篩組成。如果脫介篩在工作中出現(xiàn)故障，會(huì)對(duì)選煤廠的整體生產(chǎn)造成嚴(yán)重的影響。在重介質(zhì)脫介篩工作的過(guò)程中如果其中1 臺(tái)出現(xiàn)問(wèn)題，將會(huì)造成一條生產(chǎn)線上的子系統(tǒng)停產(chǎn)，有時(shí)還要對(duì)其他2 臺(tái)造成影響，需要整個(gè)生產(chǎn)線停工停產(chǎn)。從配置方面分析，精煤脫介篩存在配置不合理的因素。當(dāng)前選煤廠中使用的精煤脫介篩處理量在60～120 t/h 之間，子系統(tǒng)中2 臺(tái)脫介篩處理量為120～240 t/h 之間。然而在實(shí)際的脫機(jī)工作中處理量為40～60 t/h，如此就導(dǎo)致精煤脫介篩的處理能力沒(méi)有得到充分的發(fā)揮和利用，這樣的配置存在嚴(yán)重的不合理性。

2 精煤脫介篩的改造

2.1 系統(tǒng)工藝改造分析

要有效解決重介質(zhì)脫煤系統(tǒng)工作效率低和配置不合理的問(wèn)題，就需要對(duì)當(dāng)前所用的重介質(zhì)脫介系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)和分析，從而對(duì)脫介工藝進(jìn)行改造。首先要對(duì)旋流器溢流導(dǎo)槽系統(tǒng)進(jìn)行工藝改造。圖1 展示的是原溢流系統(tǒng)，精煤脫介篩用實(shí)心的橢圓形表示，空心橢圓表示的是旋流器，用A 和B 分別表示兩個(gè)子系統(tǒng)。這兩個(gè)系統(tǒng)可完全獨(dú)立工作。從圖1 中能夠看出，兩個(gè)系統(tǒng)中都有獨(dú)立的導(dǎo)料槽。物料需要經(jīng)過(guò)兩個(gè)旋流器溢流之后進(jìn)入精煤脫介篩中。

圖1 原溢流槽示意圖

要想使物流在導(dǎo)流槽中的流通更加順暢，將A 系統(tǒng)的旋流器的溢流槽和B 系統(tǒng)旋流器的溢流槽相連接。在溢流槽的下料口和每個(gè)溢流槽管之間裝上擋料板，從而更為靈活地控制和調(diào)節(jié)物料的流向，將精煤脫介篩的生產(chǎn)功能合理利用起來(lái)。改造后的溢流槽示意圖，如圖2 所示。

圖2 改造后的溢流槽示意圖

2.2 篩下水管路工藝改造分析

在原來(lái)的重介質(zhì)選煤系統(tǒng)中，1 號(hào)和2 號(hào)系統(tǒng)中的精煤進(jìn)入A 系統(tǒng)當(dāng)中，而3 號(hào)和4 號(hào)的精煤需要通過(guò)脫介篩篩下的水流入B 中介系統(tǒng)中。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管道的測(cè)量發(fā)現(xiàn)，需要對(duì)兩個(gè)子脫介篩系統(tǒng)進(jìn)行改造[1]。可以用一根直徑為600 mm 的管路將A 系統(tǒng)中的兩臺(tái)設(shè)備和B 系統(tǒng)中的兩臺(tái)設(shè)備互相連接，A 系統(tǒng)和B系統(tǒng)中篩下的水可以通過(guò)這600 mm 的水管將合格的介質(zhì)收集到系統(tǒng)上方懸浮的控制箱中，之后再通過(guò)管路回流到控制箱中，通過(guò)這樣的方式保證介質(zhì)的循環(huán)使用。在改造過(guò)的管道中設(shè)置快速擋板閥門可以有效對(duì)物料流動(dòng)進(jìn)行靈活控制，還可以防止重介質(zhì)系統(tǒng)中合格的介質(zhì)產(chǎn)生泄露現(xiàn)象，以及保證重介質(zhì)系統(tǒng)中懸浮液的密度更加穩(wěn)定。在A 系統(tǒng)和B 系統(tǒng)上方的收集箱入口處設(shè)置快速擋板，便于更好地切斷物料的流通。在600 mm 的篩下水管上安裝閥門，可以有效控制管路通斷，為今后的管路檢修和故障的排查提供方便。按照以上的方式將一根直徑為500 mm 的管路將A、B 兩個(gè)系統(tǒng)的四臺(tái)脫介篩的第二段下水管路相連接，兩個(gè)系統(tǒng)篩下的水分通過(guò)這根500 mm 的水管將合格的介質(zhì)收集到箱體中，并且在管路上設(shè)置快速擋板方便今后的控制和檢修。改造后篩下水管路示意圖，如圖3 所示。

圖3 改造后篩下水管路示意圖

2.3 接水槽工藝改造分析

將精煤脫介篩下水中設(shè)置3 個(gè)相同大小的接水槽，其中一段安裝著一個(gè)接水槽，而第二段中設(shè)置兩個(gè)接水槽。在一段水槽中收集合格的介質(zhì)通過(guò)分流箱流入到重介質(zhì)收集桶中，合格的介質(zhì)可以重新進(jìn)入到相應(yīng)的子系統(tǒng)中進(jìn)行循環(huán)利用，所以一段中的流量較大。二段中主要收集的是脫介篩噴出的水，所以這一段介質(zhì)為介質(zhì)，產(chǎn)生的流量較小。之后通過(guò)對(duì)應(yīng)的管路流入到稀介桶，然而需要通過(guò)稀介泵將稀介質(zhì)打入到磁選機(jī)中進(jìn)行處理加工，最后返回系統(tǒng)中重復(fù)利用。要想更好地保證重介質(zhì)系統(tǒng)的順利運(yùn)行，需要將一段中合格的介質(zhì)全部返回到混合桶中進(jìn)行重復(fù)利用，系統(tǒng)中懸浮液密度的穩(wěn)定性才能得到有效保證。在原來(lái)的子系統(tǒng)中開(kāi)啟兩臺(tái)精脫介篩，只有讓合格介質(zhì)進(jìn)入到一段的篩面之后返回到混合桶中才能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。要先使精煤脫介篩的運(yùn)行實(shí)際與生產(chǎn)力相匹配，只需要開(kāi)一臺(tái)精煤脫介篩，并且系統(tǒng)中的懸浮液也要加大一倍，因?yàn)橐欢蔚慕铀廴萘坑幸欢ǖ南拗疲?dāng)接水槽滿后合格的介質(zhì)懸浮液將會(huì)通過(guò)一段篩面進(jìn)入到二段的篩面。造成一部分合格的介質(zhì)并沒(méi)有流入到混合箱中，而是將溢出的懸浮液通過(guò)二段的管路流入到稀介桶，如此會(huì)對(duì)重介質(zhì)系統(tǒng)的密度產(chǎn)生不良影響，對(duì)合作介質(zhì)造成資源浪費(fèi)，加大了企業(yè)的成本。所以需要對(duì)一段的接水槽進(jìn)行拓展改造，通過(guò)對(duì)實(shí)際的接水槽分析和測(cè)量，將一段篩下接水槽延長(zhǎng)1 m 并要求向二段接水槽處延伸，噴水管也相應(yīng)向前方移動(dòng)1 m，從而加大了一段接水槽的容量，此舉能夠充分容納合格的介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)高效的回收，并且對(duì)二段接水槽的功能不產(chǎn)生影響。

2.4 工藝改造成果的分析

在A 系統(tǒng)和B 系統(tǒng)改造前，精煤脫介篩和重介質(zhì)泵之間的關(guān)系處于固定的狀體，A 系統(tǒng)只能操控1號(hào)和2 號(hào)精煤脫介篩，而B(niǎo) 系統(tǒng)也只能控制3 號(hào)和4號(hào)精煤脫介篩，只有保證每個(gè)子系統(tǒng)中的每個(gè)精煤脫介篩都不出故障才能保證生產(chǎn)工作正常運(yùn)轉(zhuǎn)，其中某一臺(tái)出現(xiàn)故障將會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)的停產(chǎn)[2]。而將A 和B 兩個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行工藝改造后可以靈活調(diào)整每一臺(tái)精煤脫介篩，每臺(tái)精煤脫介篩能夠滿足相應(yīng)系統(tǒng)的生產(chǎn)需求，由于脫介篩下的接水槽進(jìn)行了加寬，能夠充分容納合格介質(zhì)。兩個(gè)子系統(tǒng)中的4 個(gè)精煤脫介篩可以單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)，其中1 臺(tái)出現(xiàn)故障其他3 臺(tái)可繼續(xù)工作，從而保證正常生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)，使得洗煤的產(chǎn)量和質(zhì)量得到有效的提高。A、B 系統(tǒng)在工作時(shí)可以將4 臺(tái)設(shè)備中的任意兩臺(tái)進(jìn)行組合，能夠形成6 種組合方式。在很大程度上降低了由于1 臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)故障而造成停產(chǎn)的問(wèn)題，大大提高了系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的效率。在每一系統(tǒng)600 mm 直徑和500 mm 直徑的管路中安裝閥門。利用閥門可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)系統(tǒng)的單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)，也可以實(shí)現(xiàn)靈活的連接，并且可以保證在進(jìn)行生產(chǎn)的過(guò)程中隨意開(kāi)啟任意兩臺(tái)或者三臺(tái)，保證生產(chǎn)工藝的靈活性，從而與生產(chǎn)能力相匹配。

2.5 技術(shù)改造的創(chuàng)新和創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益

淺漕分選機(jī)設(shè)備給水工藝主要應(yīng)用的是從設(shè)備的底部垂直方向和給料端水平給入兩種方式。循環(huán)水是從設(shè)備的底部以垂直方向給入，促使分選槽內(nèi)部形成上流水，能夠使物料充分分散[3]。在給料水平端進(jìn)入循環(huán)水可以保證雜物及時(shí)排除，避免雜物堆積對(duì)設(shè)備造成嚴(yán)重的影響。淺槽分選機(jī)工作原理成熟，并且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、所占空間和維護(hù)工作量相對(duì)小的優(yōu)勢(shì)，改善了原來(lái)設(shè)備中鏈條和排雜刮板結(jié)構(gòu)的不足，在工作的時(shí)候雜物的堆積很容易造成對(duì)鏈條的纏繞，出現(xiàn)各種生產(chǎn)問(wèn)題。利用機(jī)器設(shè)備進(jìn)行選煤可以優(yōu)化以往采用人工方式挑揀煤塊的弊端，還可以及時(shí)去除雜物，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。選擇合適的場(chǎng)地布置精煤脫介設(shè)備，淺槽分選機(jī)需要通過(guò)循環(huán)水桶和泵進(jìn)行給水，利用精煤磁尾濃縮旋流器自流水可以代替以上給水方式，充分降低了企業(yè)的投入資金，并且后期的工作中不會(huì)加大電、水費(fèi)用。對(duì)精煤脫介系統(tǒng)進(jìn)行改造后，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)4 臺(tái)設(shè)備的任意控制，隨意開(kāi)啟1 臺(tái)即可滿足當(dāng)前的生產(chǎn)需求，精煤脫介篩的使用年限也得到相應(yīng)的延長(zhǎng)。原系統(tǒng)精煤脫介系統(tǒng)設(shè)備的采購(gòu)價(jià)格在50 多萬(wàn)元，而每年需要花費(fèi)大約20 萬(wàn)元進(jìn)行維護(hù)和調(diào)換零件。兩個(gè)子系統(tǒng)可以為企業(yè)節(jié)省大約100 萬(wàn)元的費(fèi)用。

綜上，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改造后可以有效保證生產(chǎn)的可靠性，從而有效提升企業(yè)的生產(chǎn)效率和精煤的質(zhì)量。為企業(yè)的生產(chǎn)創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟(jì)效益，并且降低了介質(zhì)的成本費(fèi)用。

3 結(jié)語(yǔ)

對(duì)選煤廠重介質(zhì)精煤脫介篩進(jìn)行工藝改造后，可以有效提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，并且降低企業(yè)不必要的成本費(fèi)用，為選煤廠贏得了更大的經(jīng)濟(jì)效益。