USL直線振動篩在馬蘭礦選煤廠的改造

聶洪溢

(西山煤電股份公司 馬蘭礦選煤廠,山西 古交 030205)

西山煤電股份公司馬蘭礦選煤廠是一座年設(shè)計能力為400萬t的礦井型煉焦煤選煤廠。投產(chǎn)初期煤質(zhì)比較穩(wěn)定，精煤回收較容易，隨著開采的不斷進(jìn)行，井下煤質(zhì)發(fā)生了變化，原工藝系統(tǒng)生產(chǎn)的產(chǎn)品無法達(dá)到用戶的需求。為適應(yīng)礦井原煤煤質(zhì)變化及市場對產(chǎn)品質(zhì)量的要求，該廠將跳汰-浮選聯(lián)合工藝流程重介技術(shù)改造為無壓三產(chǎn)品重介旋流器洗選工藝。新工藝的應(yīng)用使舊系統(tǒng)原有振動篩無法滿足現(xiàn)有工藝配套要求。因此，經(jīng)考察，選用鞍鋼礦山機(jī)械廠生產(chǎn)的USL型直線振動篩，用于中煤、矸石脫水(脫介)，實踐證明，該設(shè)備具有較好的機(jī)械性能，性價比高，滿足了生產(chǎn)需求，值得推廣與借鑒。

1 結(jié)構(gòu)特點及主要技術(shù)參數(shù)

馬蘭礦選煤廠采用的由國內(nèi)鞍山礦山機(jī)械廠生產(chǎn)的USL3.6×4.5直線振動篩分布在重介3套系統(tǒng)，共計6臺，處理三產(chǎn)品旋流器分選后的中煤、矸石脫介。

1.1 整機(jī)結(jié)構(gòu)特點

USL系統(tǒng)振動篩引進(jìn)德國KHD公司的先進(jìn)技術(shù)，該篩機(jī)采用先進(jìn)的環(huán)槽鉚釘連接，組成框架式結(jié)構(gòu)，振動器采用塊偏心式，4個激振器對稱分布在兩側(cè)板上。激振力直接作用在側(cè)板上，篩機(jī)受力合理，使篩機(jī)在單位面積處理量相同的情況下具有重量輕、耗能低等優(yōu)點。

1.2 主要技術(shù)性能

主要技術(shù)性能見表1。

表1 主要技術(shù)性能表

2 USL直線振動篩的運行情況

1) 重介技改后，馬蘭礦選煤廠形成了現(xiàn)有的工藝系統(tǒng)，見圖1。

2) 設(shè)備的運行狀態(tài)指標(biāo)。

空載試車條件下，檢測到篩子的主要指標(biāo)：雙振幅為7.5 mm，振動頻率為965 轉(zhuǎn)/min，振動方向角為40°，核心指標(biāo)都在廠家要求范圍內(nèi)；另外，通過停車時的共振振幅測試以及軸承溫升測試，發(fā)現(xiàn)其運行狀態(tài)指標(biāo)無異常情況，滿足投入生產(chǎn)使用的技術(shù)要求。

圖1 馬蘭礦選煤廠現(xiàn)有的工藝系統(tǒng)示意圖

3) 篩上物產(chǎn)品帶介情況見表2。

表2 篩上物產(chǎn)品帶介情況表

從某一階段生產(chǎn)過程中產(chǎn)品技術(shù)損失檢查情況來看，矸石振動篩脫介效果較為穩(wěn)定，產(chǎn)品帶介情況正常；中煤振動篩脫介效果有一定波動，甚至波動幅度有時較大。

3 USL直線振動篩工藝性能方面的改進(jìn)

USL直線振動篩處理料來源于弧形篩YHS3400的篩上物。生產(chǎn)中考慮到影響設(shè)備本身工藝性能發(fā)揮的因素，進(jìn)行了改進(jìn)。

1) 在保障設(shè)備可靠運行的前提下，適當(dāng)提高其振幅值。空車運行時，檢測到篩子雙振幅值約為7.5 mm，雖然符合廠家要求的技術(shù)指標(biāo)，但該值明顯偏低。在振動頻率一定的條件下，振幅的大小影響篩子的振動強(qiáng)度，考慮到篩箱的正常工作以及篩分物料較粗的實際，為了更易于松散物料，該廠在廠家工程技術(shù)的指導(dǎo)下調(diào)整了激振器主、副偏心塊的相對位置(必須保證所有的激振器偏心塊同步)，適當(dāng)提高激振力，提升篩子運行的振幅值。

2) 增設(shè)擋水堰，有效延長篩分時間。一般振動篩篩面越長，則其篩分時間越長，篩分效率就越高。但對于一臺成型的設(shè)備來說，不能通過增加篩板數(shù)量來增加篩子的長度。在實際運用中，該廠在篩面上通過螺絲固定2條L40的角鋼，增設(shè)了擋水堰，有效地延緩了物料在篩面通過的時間，提高了物料的篩分效率，增加了篩子的脫介性能，降低了產(chǎn)品的水分。

4 USL直線振動篩結(jié)構(gòu)方面的改進(jìn)

USL直線振動篩正常運行一段時間后，在檢修工作中，該廠逐漸發(fā)現(xiàn)了其原有結(jié)構(gòu)的不合理，對篩子的部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，提升了檢修質(zhì)量和效率。

1) 萬向軸外罩變整體為分拆。原來設(shè)計的篩子萬向軸防護(hù)罩采用的是整體結(jié)構(gòu)，相對方向激振器通長安裝固定罩子起到安全防護(hù)的作用，但如果檢修萬向軸或激振器時，就必須先拆下外罩，需要3～4人配合作業(yè)，費時費力。目前，將其分拆為兩部分，原3 m長分拆為2個450 mm結(jié)構(gòu)，只需要2人作業(yè)，提高效率50％左右；同時，對萬向軸花鍵采取密封措施，這一改進(jìn)已得到了廠家的認(rèn)可，其后續(xù)產(chǎn)品均采用這類分體結(jié)構(gòu)，適應(yīng)了安全檢修需要。

2) 改變設(shè)備注油方式，降低設(shè)備維護(hù)成本。USL直線振動篩潤滑方法為潤滑脂潤滑，以前使用過程中，該廠安排專人定時、定量、定質(zhì)對設(shè)備進(jìn)行人工注油作業(yè)。這種注油方式，難免存在注油過多或缺少的情況。經(jīng)過調(diào)研，該廠選用RZK潤滑脂泵配合RBK系統(tǒng)程控器實現(xiàn)自動潤滑，該系統(tǒng)只需人工設(shè)定注油時間間隔及每次注油量，具有補(bǔ)脂報警并自動停機(jī)功能，現(xiàn)在工作人員巡檢設(shè)備狀態(tài)時，定期查看、補(bǔ)加油脂即可，減輕了工人作業(yè)量。

3) 維護(hù)與保養(yǎng)。

在隨機(jī)設(shè)備使用手冊中，廠家對該系統(tǒng)直線振動篩子維護(hù)與保養(yǎng)給出了明確的技術(shù)要求。在實際檢修維護(hù)中，該廠基本上做到了嚴(yán)格按照廠家的技術(shù)要求進(jìn)行維檢工作，同時適時改進(jìn)維檢工作，使設(shè)備更好地滿足集中化生產(chǎn)的需要。

a) 改進(jìn)篩梁高強(qiáng)螺栓的緊固方式。廠方明確要求螺栓最初8 h檢查一次，以后每隔720 h(指設(shè)備開車時間)進(jìn)行檢查，確保其牢固可靠。但在實際檢修中，發(fā)現(xiàn)該時間間隔過長，完全按照此要求檢修，螺栓容易松動，進(jìn)而影響篩梁的使用。因此，改為每周動態(tài)、靜態(tài)巡檢2次，同時改進(jìn)高強(qiáng)螺栓緊固方式，把單純依靠人力緊固的檢修方式改為采用專用鉚釘機(jī)的方式，按照10.9 s級M20高強(qiáng)螺栓扭矩420 N·m要求進(jìn)行機(jī)械液壓緊固，進(jìn)一步提升了高強(qiáng)螺栓緊固質(zhì)量。

b) 改進(jìn)設(shè)備潤滑方式。該系列振動篩主要潤滑點有驅(qū)動軸承、迷宮密封、萬向軸節(jié)，要求每次填充的潤滑脂量分別為2.5 kg、0.25 kg，人工控制的難度大，實踐證明，采用RZK潤滑脂泵有效地解決了該問題。

c) 篩側(cè)板裂縫處理方式的改變。在說明書中，廠方明確要求：絕對禁止任何形式的氣割和電焊作業(yè)。遇到篩側(cè)板裂縫處理時，按照要求不進(jìn)行電火焊作業(yè)，采用電鉆在裂紋終端處打孔(d5～8 mm)并補(bǔ)加加強(qiáng)板方法，以防止裂紋繼續(xù)延伸。但遇到振動篩出現(xiàn)常規(guī)檢修解決不了的裂縫故障時，該廠改變了篩側(cè)板裂縫處理方法，選用了電焊與加強(qiáng)板同時施工的工藝。按照新型檢修工藝，選用適宜的焊條，在已打磨好的坡口處進(jìn)行焊接，并在打磨平后安裝合適的加強(qiáng)板。實踐證明，該處理方法，可以有效延長篩子的使用壽命。

5 建 議

USL直線振動篩使用多年來，整體性能較為穩(wěn)定，基本上滿足了該廠的生產(chǎn)需要，同時發(fā)現(xiàn)該系列篩子結(jié)構(gòu)仍需改善，性能仍有待進(jìn)一步提升。

1) 篩側(cè)板結(jié)構(gòu)不合理，仍出現(xiàn)裂縫事故。振動篩曬側(cè)板開裂是篩子使用過程中常見的故障之一，可從結(jié)構(gòu)方面考慮，在篩側(cè)板最下邊沿加設(shè)小加強(qiáng)板，從而增強(qiáng)篩側(cè)板整體的抗振性能。

2) 改變篩面?zhèn)纫r板的材質(zhì)?，F(xiàn)有的USL直線篩子側(cè)襯板采用的是普通鋼材質(zhì)用螺栓固定直接與篩板接觸，使用過程中，容易發(fā)生篩面邊緣跑粗現(xiàn)象并且增加設(shè)備的噪聲，建議改為聚氨酯結(jié)構(gòu)的側(cè)襯板配合楔子塊固定方式。

3) 改變篩板的固定方式?，F(xiàn)有的篩板固定方式采用普通的螺栓緊固，檢修相對費時費力，建議改為燕尾槽結(jié)構(gòu)的固定，實現(xiàn)無螺栓的固定方式。

4) 完善激振器軸承的油路設(shè)計，延長軸承使用壽命。國產(chǎn)USL直線振動篩雖然和國外先進(jìn)的篩子設(shè)備具有一定的差距，但價格只是同類型進(jìn)口設(shè)備的25％～40％，使用壽命也能達(dá)到預(yù)期，而且后期運行成本也遠(yuǎn)低于進(jìn)口設(shè)備，性價比高。經(jīng)過廠家和使用單位的共同努力，進(jìn)一步改進(jìn)設(shè)備的材質(zhì)與結(jié)構(gòu)性能，國產(chǎn)USL篩子能更好地滿足選煤生產(chǎn)的需要。

6 結(jié) 論

改造后USL直線振動篩經(jīng)過長時期的使用，結(jié)構(gòu)性能、使用壽命等方面均滿足該廠的生產(chǎn)需求，更好地滿足了工藝生產(chǎn)要求，值得推廣與借鑒。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]新編選煤實用綜合技術(shù)手冊編委會.新編選煤實用綜合技術(shù)手冊[M].北京：煤礦科技出版社，2010：407.

[2]程志剛.新編電氣工程師手冊[M].合肥：安徽文化音像出版社，2004：1313.