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計能力為400萬t的礦井型煉焦煤選煤廠。投產初期煤質比較穩(wěn)定,精煤回收較容易,隨著開采的不斷進行,井下煤質發(fā)生了變化,原工藝系統(tǒng)生產的產品無法達到用戶的需求。為適應礦井原煤煤質變化及市場對產品質量的要求,該廠將跳汰-浮選聯(lián)合工藝流程重介技術改造為無壓三產品重介旋流器洗選工藝。新工藝的應用使舊系統(tǒng)原有振動篩無法滿足現(xiàn)有工藝配套要求。因此,經考察,選用鞍鋼礦山機械廠生產的USL型直線振動篩,用于中煤、矸石脫水(脫介),實踐證明,該設備具有較好的機械性能,性價比高,滿足了生產需求,值得推廣與借鑒。
馬蘭礦選煤廠采用的由國內鞍山礦山機械廠生產的USL3.6×4.5直線振動篩分布在重介3套系統(tǒng),共計6臺,處理三產品旋流器分選后的中煤、矸石脫介。
USL系統(tǒng)振動篩引進德國KHD公司的先進技術,該篩機采用先進的環(huán)槽鉚釘連接,組成框架式結構,振動器采用塊偏心式,4個激振器對稱分布在兩側板上。激振力直接作用在側板上,篩機受力合理,使篩機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。
主要技術性能見表1。
表1 主要技術性能表
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) 設備的運行狀態(tài)指標。
空載試車條件下,檢測到篩子的主要指標:雙振幅為7.5 mm,振動頻率為965 轉/min,振動方向角為40°,核心指標都在廠家要求范圍內;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)指標無異常情況,滿足投入生產使用的技術要求。
圖1 馬蘭礦選煤廠現(xiàn)有的工藝系統(tǒng)示意圖
3) 篩上物產品帶介情況見表2。
表2 篩上物產品帶介情況表
從某一階段生產過程中產品技術損失檢查情況來看,矸石振動篩脫介效果較為穩(wěn)定,產品帶介情況正常;中煤振動篩脫介效果有一定波動,甚至波動幅度有時較大。
USL直線振動篩處理料來源于弧形篩YHS3400的篩上物。生產中考慮到影響設備本身工藝性能發(fā)揮的因素,進行了改進。
1) 在保障設備可靠運行的前提下,適當提高其振幅值??哲囘\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指標,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的指導下調整了激振器主、副偏心塊的相對位置(必須保證所有的激振器偏心塊同步),適當提高激振力,提升篩子運行的振幅值。
2) 增設擋水堰,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,降低了產品的水分。
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)了其原有結構的不合理,對篩子的部分結構進行了改進,提升了檢修質量和效率。
1) 萬向軸外罩變整體為分拆。原來設計的篩子萬向軸防護罩采用的是整體結構,相對方向激振器通長安裝固定罩子起到安全防護的作用,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結構,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,這一改進已得到了廠家的認可,其后續(xù)產品均采用這類分體結構,適應了安全檢修需要。
2) 改變設備注油方式,降低設備維護成本。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、定質對設備進行人工注油作業(yè)。這種注油方式,難免存在注油過多或缺少的情況。經過調研,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)只需人工設定注油時間間隔及每次注油量,具有補脂報警并自動停機功能,現(xiàn)在工作人員巡檢設備狀態(tài)時,定期查看、補加油脂即可,減輕了工人作業(yè)量。
3) 維護與保養(yǎng)。
在隨機設備使用手冊中,廠家對該系統(tǒng)直線振動篩子維護與保養(yǎng)給出了明確的技術要求。在實際檢修維護中,該廠基本上做到了嚴格按照廠家的技術要求進行維檢工作,同時適時改進維檢工作,使設備更好地滿足集中化生產的需要。
a) 改進篩梁高強螺栓的緊固方式。廠方明確要求螺栓最初8 h檢查一次,以后每隔720 h(指設備開車時間)進行檢查,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,同時改進高強螺栓緊固方式,把單純依靠人力緊固的檢修方式改為采用專用鉚釘機的方式,按照10.9 s級M20高強螺栓扭矩420 N·m要求進行機械液壓緊固,進一步提升了高強螺栓緊固質量。
b) 改進設備潤滑方式。該系列振動篩主要潤滑點有驅動軸承、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)。遇到篩側板裂縫處理時,按照要求不進行電火焊作業(yè),采用電鉆在裂紋終端處打孔(d5~8 mm)并補加加強板方法,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,該廠改變了篩側板裂縫處理方法,選用了電焊與加強板同時施工的工藝。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行焊接,并在打磨平后安裝合適的加強板。實踐證明,該處理方法,可以有效延長篩子的使用壽命。
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需要,同時發(fā)現(xiàn)該系列篩子結構仍需改善,性能仍有待進一步提升。
1) 篩側板結構不合理,仍出現(xiàn)裂縫事故。振動篩曬側板開裂是篩子使用過程中常見的故障之一,可從結構方面考慮,在篩側板最下邊沿加設小加強板,從而增強篩側板整體的抗振性能。
2) 改變篩面?zhèn)纫r板的材質?,F(xiàn)有的USL直線篩子側襯板采用的是普通鋼材質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)象并且增加設備的噪聲,建議改為聚氨酯結構的側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,建議改為燕尾槽結構的固定,實現(xiàn)無螺栓的固定方式。
4) 完善激振器軸承的油路設計,延長軸承使用壽命。國產USL直線振動篩雖然和國外先進的篩子設備具有一定的差距,但價格只是同類型進口設備的25%~40%,使用壽命也能達到預期,而且后期運行成本也遠低于進口設備,性價比高。經過廠家和使用單位的共同努力,進一步改進設備的材質與結構性能,國產USL篩子能更好地滿足選煤生產的需要。
改造后USL直線振動篩經過長時期的使用,結構性能、使用壽命等方面均滿足該廠的生產需求,更好地滿足了工藝生產要求,值得推廣與借鑒。
參 考 文 獻
[1]新編選煤實用綜合技術手冊編委會.新編選煤實用綜合技術手冊[M].北京:煤礦科技出版社,2010:407.
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