撰文/胡勇勇
■075700 開灤(集團)蔚州礦業(yè)有限責任公司單侯礦 河北 張家口
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關于機械在選煤廠的應用探討
撰文/胡勇勇
■075700 開灤(集團)蔚州礦業(yè)有限責任公司單侯礦 河北 張家口
目前,國內一些選煤廠為了提高生產(chǎn)效率,對原有的生產(chǎn)工藝進行了技術改進,將部分陳舊、老化、性能低的機械設備淘汰掉,引入了多種技術先進、性能優(yōu)良的機械設備,由此不但大幅度提升了生產(chǎn)能效和作業(yè)安全性,而且還降低了勞動強度,給選煤廠帶來了巨大的經(jīng)濟效益。由于可見,機械設備在選煤廠生產(chǎn)中有著重要的作用。由于選煤廠中的機械設備較多,因此,下面本文僅就幾種較為重要的機械設備在選煤廠中的應用進行探討。選煤廠;浮選機;重介旋流器;破碎機
浮選機是選煤廠不可或缺的重要機械設備之一,是浮選工藝的主要設備。該機械設備通過利用湍流分散和微泡礦化等原理,實現(xiàn)浮選劑彌散以及被選物料篩選等作業(yè)。在應用浮選機開展選煤作業(yè)的過程中,設備上的噴射器會發(fā)射出礦物質漿液,同時設備會吸入空氣,再將浮選劑通過喉管引射至相應的擴散管路當中,在湍流的作用下,將浮選劑擴散至礦物質巖漿中,使捕收劑可以在浮選作業(yè)中更好地吸附于礦物顆粒表面。近年來,國內選煤廠大型化和自動化控制已經(jīng)成為一種主流發(fā)展趨勢,在這一背景下,對浮選機提出了更高的要求。為進一步提升煤泥分選效果,國內某公司自主研發(fā)了XJM-S28型浮選機,該設備處理能力較普通浮選機提高了將近40%,同時,為適應煤質的波動變化,該設備還具有特殊結構的中礦箱,可靈活變換一次浮選和二次精選工藝。因其所具有的這些特點,在國內各大選煤廠中獲得了快速推廣應用,如在山西霍州煤電集團下屬的選煤廠、開灤集團下屬分公司的選煤廠等進行了應用,均取得了理想的效果。
目前,很多選煤廠都是采用設備大型化的方式來減少生產(chǎn)環(huán)節(jié),在大型設備的前提下,塊煤分選與煤泥浮選的有效分選粒級一般不會受到太大的影響。然而,用于末煤分選的重介旋流器卻不然,這主要是因為有效分選下限會隨著旋流器直徑的增大而有所提高,實踐表明,旋流器的直徑越大,其分選下限也就相應越高,反之則分選下限越低。若是為了生產(chǎn)需要必須配置大直徑的旋流器,則要考慮增加粗煤泥分選系統(tǒng)。為了在不增加粗煤泥分選系統(tǒng)的前提下,也能對粗煤泥進行有效分選,就必須對重介旋流器進行合理選擇。下面通過兩則實例對重介旋流器在選煤廠的應用進行分析。
實例1:某選煤廠的設計產(chǎn)能為15MT/ a,因工藝過程對出口煤發(fā)熱量的要求較高,所以必須對粗煤泥進行分選處理,該選煤廠的主要生產(chǎn)工藝分別采用了150~13mm塊煤重介淺槽主再選;13~0.15mm末煤重介旋流器主再選以及小于0.15mm煤泥直接回收工藝。其中末煤主再選設備為φ710mm重介旋流器,共計15臺,有效分選的粒級下限可以達到0.15mm,其中0.25~0.15mm分選值<0.15,設計 值與實測值非常相近。由此可見,通過合理選擇重介旋流器能夠達到理想的粗煤泥分選效果。
實例2:某選煤廠為的設計產(chǎn)能為6MT/a,為了確保浮選機達到最佳的產(chǎn)生狀態(tài),并減少顆粒進入浮選機,避免設備跑粗,降低入浮煤泥量和生產(chǎn)成本,該選煤廠采用了如下生產(chǎn)工藝:300~50mm動篩跳汰拍煤矸石,50~0.25mm采用重介旋流器主再選,小于0.25mm采用浮選,精煤加壓過濾回收,尾煤壓濾回收。選用φ800mm的重介旋流器設備,共計9臺,有效分選的粒級下限可達0.25mm。
選煤廠的生產(chǎn)過程中,破碎機械設備常被用于入選原煤的準備作業(yè)。為滿足入選粒度的上限要求,需要對超過粒度上限的原煤進行破碎處理,同時利用破碎設備還能有效解決大塊夾矸煤問題。在對破碎機進行應用選型時,除了要充分考慮原煤的性質之外,還必須考慮產(chǎn)品粒度的要求。國內的選煤廠通常采用一段破碎,當原煤中+ 300mm級的含量>10%時,則需要采用兩段破碎。部分選煤廠對現(xiàn)有的齒輥式破碎機進行了優(yōu)化改進,推出了分級破碎機,改進的主要目的是增大齒輥間的間隙,使尺寸小于間隙的物料可以直接下落,避免被再次粉碎。分級破碎機利用煤炭的抗壓強度大于抗剪和抗拉強度的特性,借助剪力和張力的作用對物料進行破碎處理,因物料與輥齒各個接觸點的線速度均不相同,從而使得破碎過程帶有一定的沖擊性,有助于提高物料的破碎質量。
綜上所述,機械設備是選煤廠生產(chǎn)過程的物質基礎,其性能優(yōu)劣直接關系到產(chǎn)能和質量,為此,選煤廠在對機械設備進行應用選型時,除了要充分考慮生產(chǎn)工藝特點之外,還要對技術先進性、性能穩(wěn)定性、經(jīng)濟合理性等方面予以重點考慮,在此基礎上進行機械設備應用選型,只有這樣,才能在投入最少資金的前提下,獲得最大的回報。
參考:
[1]楊正軻,趙瑞飛,于立軍,王東才.變頻器在選煤生產(chǎn)機械中的應用[J].通用機械,2011(1):101-102.
[2]張鈺.選煤廠選煤機械設備的維護管理與探究[J].黑龍江科技信息,2014(29):71-72.
[3]孫翠芝.中國選煤機械發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展方向分析[J].中國煤炭,2012(9):87-88.