選煤廠重介系統(tǒng)精煤脫介篩的改造

蘆為民

（西山煤電馬蘭礦選煤廠, 山西 古交 030200）

引言

脫介是重介質選煤工藝介質回收的重要工藝環(huán)節(jié)。脫介篩應用在脫節(jié)的最后環(huán)節(jié)，也是比較關鍵的環(huán)節(jié)，如果不能有效的脫介，會造成介質的大量浪費，因此本文對現(xiàn)有的生產(chǎn)系統(tǒng)進行改造，優(yōu)化脫介效果。

1 脫介篩的原理

脫介篩最關鍵的零部件就是激振器，激振器安裝在篩箱上，激振器繞回轉軸旋轉時由于激振器質心與回轉軸不重合，會產(chǎn)生離心力，離心力為篩箱的震動提供定向激振力，可帶動篩箱作傾斜的往復運動，在篩分機上通過高壓清水噴灑，可實現(xiàn)產(chǎn)品與加重質的分離。具有傾角的篩面在垂直平面內(nèi)沿直線方向作高頻率、小振幅諧振動，可使物料不停地起落而實現(xiàn)篩分。

2 工藝概況及出現(xiàn)的問題

2.1 系統(tǒng)概況

選煤廠重介系統(tǒng)分三個獨立的子系統(tǒng)，都是由兩臺兩產(chǎn)品有壓給料重介旋流器,兩臺精煤脫介篩、一臺中煤脫介篩及一臺矸石脫介篩組成。

2.2 出現(xiàn)的問題

2.2.1 脫介篩故障影響生產(chǎn)整體生產(chǎn)進度

生產(chǎn)過程中，子系統(tǒng)中如果有一臺精煤脫介篩出現(xiàn)故障，這個子系統(tǒng)就要停產(chǎn)，有時會出現(xiàn)兩臺篩子故障，整個生產(chǎn)線就要停產(chǎn)，嚴重影響生產(chǎn)率。

2.2.2 配置不合理

目前使用的精煤脫介篩處理量為60～120 t/h，子系統(tǒng)中兩臺煤脫介篩處理量為120～240 t/h。但實際生產(chǎn)中重介精煤處理量為40～60 t/h，精煤脫介篩處理能力得不到充分利用，子系統(tǒng)配置兩臺精煤脫介篩顯然不合理。

3 工藝改造

為了解決重介系統(tǒng)生產(chǎn)效率低下及配置不合理的問題，對目前兩個重介系統(tǒng)進行現(xiàn)場測量、認真分析及多次方案評審，準備從以下三個方面進行改造：兩個系統(tǒng)的精煤脫介篩入料方式的改造、精煤脫介篩篩下水管道的改造及煤脫介篩篩下水溜槽的改造。達到降低設備故障，提高處理能力的目的。

3.1 旋流器溢流導料槽的改造

原溢流槽結構如圖1所示，實心橢圓代表精煤脫介篩，空心橢圓代表旋流器，兩個子系統(tǒng)表示為A系統(tǒng)及B系統(tǒng)。A系統(tǒng)與B系統(tǒng)完全獨立[1]。從圖中可以看出A系統(tǒng)與B系統(tǒng)都含有兩個獨立的導料槽，物料通過兩臺旋流器的溢流，進一臺精煤脫介篩。

圖1 原溢流槽示意圖

如圖2所示，為了提高物料的流通率，在A系統(tǒng)與B系統(tǒng)內(nèi)部將旋流器的溢流槽連接起來，將A系統(tǒng)與B系統(tǒng)溢流槽也連接起來，為了方便調(diào)節(jié)系統(tǒng)物料流向，便于精煤脫介篩的合理利用，在溢流槽下料口及各溢流管之間安裝擋料閘板,實現(xiàn)精煤脫介篩的靈活控制。

3.2 精煤脫介篩篩下水管路的改造

圖2 改造后的溢流槽示意圖

原重介系統(tǒng)工藝設計中1、2號精煤脫介篩篩下水流進A系統(tǒng)，3、4號精煤脫介篩篩下水流入重介B系統(tǒng)。經(jīng)過現(xiàn)場管路測量及空間勘察。對兩子系統(tǒng)中煤脫介篩篩下水管路進行重新改造[2]，如圖3所示。利用一根直徑為Φ600 mm的管路將這四臺精煤脫介篩一段篩下水管路聯(lián)通，通過這段Φ600 mm的水管將篩下水分配到各自系統(tǒng)的合格介質收集箱（安裝在A、B兩系統(tǒng)的懸浮液控制箱上方），經(jīng)過管路再流回到懸浮液控制箱，實現(xiàn)一段合格介質的循環(huán)過程。

圖3 改造后篩下水管路示意圖

為便于料流的控制，避免重介系統(tǒng)中合格介質泄漏及保持重介系統(tǒng)懸浮液密度的穩(wěn)定,在新改造的管路中設置快速擋板裝置及閥門。快速擋板裝置位于A、B系統(tǒng)收集箱上方入口處，可便捷有效地實現(xiàn)管路的通斷。閥門安裝在Φ600 mm篩下水管上，用來控制Φ600 mm管路的通斷，便于管路檢修及故障排查。同上理，利用一根Φ500 mm的水管將四臺脫介篩二段篩下水管路聯(lián)通，通過這段Φ500 mm的水管將二段篩下水分配到各子系統(tǒng)的稀介質收集箱，管路中也同樣設置快速擋板裝置及閥門，便于管理的控制及分段檢修[3]。

3.3 接水槽改造

圖4-1為原精煤脫介篩篩下接水槽尺寸示意圖，篩下接水槽由三個同樣大小的接水槽組成，一段有一個接水槽,二段有兩個接水槽。一段為合格介質段，經(jīng)過分流箱后進入重介桶，可重新進入對應的子系統(tǒng)再次利用，因此一段流量較大。二段為稀介質段，主要是對脫介篩上噴的水，流量較小，通過管路進入稀介桶，需要用稀介泵打入磁選機中進行處理后才能返回系統(tǒng)利用[4]。

為了保證重介系統(tǒng)的有效運行，一段合格介質需要全部及時返回混合桶循環(huán)利用，保持系統(tǒng)中懸浮液密度穩(wěn)定。原子系統(tǒng)中開兩臺精煤脫介篩,合格介質通過一段篩面返回混合桶才能確保穩(wěn)定運行。為了匹配生產(chǎn)力，僅開一臺精煤脫介篩，系統(tǒng)中懸浮液量相對增大一倍，由于一段接水槽容積的限制，合格介質懸浮液由一段篩面溢入二段篩面，一部分合格介質并沒有進入混合箱，而是通過二段管路進入稀介桶，這對重介系統(tǒng)密度造成很大影響，嚴重浪費合格介質，增加生產(chǎn)成本。因此需要將一段接水槽加寬，經(jīng)過實際測量及反復演算，如圖4-2所示，將一段篩下水接水槽向二段篩下水接水槽延伸1 m，并將噴水管前移1 m，有效保證一段接水槽的容積，實現(xiàn)合格介質的及時高效回收，同時不影響二段接水槽的功能[4-5]。

圖4 接水槽改造示意圖

4 改造效果

4.1 工藝對比

改造前的A、B子系統(tǒng)，精煤脫介篩及重介泵從屬關系固定。A系統(tǒng)只能使用圖3中1、2號精煤脫介篩，B系統(tǒng)只能使用圖3中3、4號精煤脫介篩，子系統(tǒng)生產(chǎn)過程需要保證每個精煤脫介篩及重介泵不出故障，才能正常生產(chǎn)，如果一臺設備出現(xiàn)故障就需要停產(chǎn)。

改造后的兩個子系統(tǒng)可實現(xiàn)四臺精煤脫介篩的靈活調(diào)用，由于單臺精煤脫介篩的生產(chǎn)能力可滿足單系統(tǒng)的生產(chǎn)需要，并且精煤脫介篩一段接水槽已經(jīng)加寬。A系統(tǒng)或B系統(tǒng)單獨運行時，只需開圖3中1、2、3、4號精煤脫介篩中的一臺就能滿足生產(chǎn)需求。有效提高了洗煤質量，及精煤生產(chǎn)率。兩系統(tǒng)同時工作時，可開1、2、3、4號精煤脫介篩中任意兩臺，共有六種組合。相比之前的一種組合系統(tǒng)可靠性提高六倍，極大地降低了單臺設備故障對系統(tǒng)生產(chǎn)的影響。有效提高了系統(tǒng)的生產(chǎn)率，減少了精煤脫介篩的備件庫存[6]。

系統(tǒng)改造的過程中在Φ600 mm和Φ500 mm的主管路上設置了閥門。通過關閉閥門可實現(xiàn)A、B系統(tǒng)相互獨立，生產(chǎn)互不影響，也可根據(jù)生產(chǎn)任務的大小任意開啟四臺精煤脫介篩中的兩臺或三臺，工藝靈活多變。做到了設備生能力的匹配[7]。

4.2 經(jīng)濟效益

改造后的子系統(tǒng)只開一臺精煤脫介篩就能滿足生產(chǎn)需要，四臺精煤脫介篩可任意調(diào)用，有效地延長了精煤脫介篩的使用壽命。精煤脫介篩采購價格約56萬元，年檢修維護和配件費用約24萬元，兩系統(tǒng)每年可節(jié)約設備費用約100萬元。每個系統(tǒng)可節(jié)約電費約萬元[8]。

同時，改造后的系統(tǒng)生產(chǎn)可靠性得到了保障,有效地提高了生產(chǎn)效率及精煤質量，節(jié)約了介質的消耗量，年創(chuàng)效益達200萬元。