李 陽(yáng)

（晉能控股煤業(yè)集團(tuán)大地選煤工程（大同）有限責(zé)任公司， 山西 大同 037001）

1 淺槽重介分選機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用

依據(jù)物料的密度進(jìn)行分選物料，該槽體選用敞開(kāi)式，同時(shí)排料選用刮板形式。在20 世紀(jì)80 年代，我國(guó)部分選煤廠開(kāi)始應(yīng)用丹尼爾斯重介質(zhì)分選機(jī)，其主要能夠分選150～13 mm 的塊煤。經(jīng)過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，該設(shè)備具有操作簡(jiǎn)單、易于維護(hù)以及高效的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的重介質(zhì)分選機(jī)都是選用斜輪與立輪。

進(jìn)入2000 年，我國(guó)在煤炭分選方面的概率達(dá)到20%，主要應(yīng)用于煉焦煤洗選。隨著環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，我國(guó)在環(huán)保方面增大了整治力度，引發(fā)了煤炭行業(yè)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，從而使得動(dòng)力煤的入選率逐漸提升，從“十二五”到“十三五”期間，動(dòng)力煤入選率從50%增加到70%[1-2]。淺槽重介分選機(jī)不僅處理量大，而且分選精度大，因此能夠在動(dòng)力煤分選中表現(xiàn)突出。

2 淺槽重介分選機(jī)相關(guān)問(wèn)題

2.1 原煤泥化問(wèn)題

目前，隨著煤炭開(kāi)采量逐漸增加，煤質(zhì)也隨著變差以及在原煤中存在大量的泥土，在洗煤的過(guò)程中導(dǎo)致重介質(zhì)懸浮液黏度逐漸升高，淺槽介質(zhì)流系統(tǒng)容易出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象。通常情況下，淺槽介質(zhì)流系統(tǒng)堵塞直接影響物料分層效果及分選精度，使精煤回收率下降，最終導(dǎo)致洗選煤成本逐漸上升。

2.2 入料粒度下限問(wèn)題

為了提高精煤回收率，通?？梢越档蜏\槽的入料粒度。對(duì)于動(dòng)力煤選煤廠而言，傳統(tǒng)的方法是設(shè)定淺槽分選粒級(jí)為25～200 mm，而小于25 mm 的粒級(jí)不分選。而采用弛張篩分級(jí)工藝后，那么粒級(jí)可以降低到6 mm 的范圍內(nèi)，最大限度地提高了精煤產(chǎn)煤率。首先，對(duì)于密度不同的物料，選用淺槽以密度參數(shù)進(jìn)行篩選，而將淺槽分選粒度下限降低后，將會(huì)導(dǎo)致寬度顆粒度分選失敗的現(xiàn)象。其次，當(dāng)末煤量逐漸增加，煤顆粒上將會(huì)出現(xiàn)更多的泥，從而導(dǎo)致懸浮液黏度增加以及脫介篩的脫介效果變得越來(lái)越差。最后，由于小顆粒對(duì)下沉速度產(chǎn)生一定的影響，因此在加大分揀精度時(shí)，往往會(huì)延長(zhǎng)物料分選時(shí)間，增加分選能力。

2.3 主動(dòng)排料機(jī)構(gòu)設(shè)置問(wèn)題

通常情況下，淺槽重介分選機(jī)處理塊煤的力度上限設(shè)定為200 mm，在實(shí)踐過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生因破碎粒度控制不嚴(yán)而出現(xiàn)超大塊原煤進(jìn)入，進(jìn)而導(dǎo)致出現(xiàn)精煤不能排出槽體的現(xiàn)象，更有甚者出現(xiàn)了堵塞溢流堰以及溢槽事故的現(xiàn)象，因此需設(shè)置一套精煤主動(dòng)排料機(jī)構(gòu)。

2.4 出入溜槽設(shè)計(jì)問(wèn)題

對(duì)于淺槽入料溜槽銜接分級(jí)篩而言，通常需要料槽與固定篩進(jìn)行連接。要想煤流能夠順利通過(guò)，必須設(shè)計(jì)好溜槽。在實(shí)踐過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，淺槽入料槽設(shè)置于一臺(tái)或者兩臺(tái)入料篩進(jìn)行連接，大部分情況下，淺槽入料槽寬度大于入料篩寬度。

2.5 設(shè)備的可靠性問(wèn)題

在煤礦重介質(zhì)系統(tǒng)中，淺槽重介分選機(jī)屬于非常重要的設(shè)備，其具有穩(wěn)定可靠、安全事故少、互換性高等特點(diǎn)，并且能夠在滿足所需功能的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)套筒的優(yōu)化。在對(duì)淺槽驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，通常將聯(lián)軸器、減速器與主軸連接時(shí)設(shè)置成為空心，并且需要較高的安裝精度。假如設(shè)備精度達(dá)不到安裝需要，將直接影響后期設(shè)備的維修工作。由于淺槽的工況特點(diǎn)，聯(lián)軸器選用體積更小的蛇形彈簧聯(lián)軸器。

2.6 易損件問(wèn)題

淺槽重介質(zhì)分選機(jī)在應(yīng)用的過(guò)程中極易出現(xiàn)損壞，因此，需要進(jìn)行及時(shí)更換。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，淺槽易磨損部件相對(duì)較多，比如鏈條、刮板、鏈輪以及相應(yīng)的滑軌等。假如在更換此類零件的過(guò)程中，不關(guān)注性價(jià)比，那么將會(huì)對(duì)運(yùn)行成本帶來(lái)一定的影響。

3 解決措施

3.1 原煤泥化問(wèn)題解決措施

需要對(duì)淺槽分選工藝進(jìn)行探究，主要對(duì)入料性質(zhì)以及與淺槽結(jié)構(gòu)參數(shù)相對(duì)應(yīng)的上升流的影響情況進(jìn)行大量試驗(yàn)，同時(shí)對(duì)淺槽分選及結(jié)構(gòu)參數(shù)以及工藝進(jìn)行改進(jìn)。

3.2 入料粒度下限問(wèn)題解決措施

可以適當(dāng)?shù)乜刂迫肓狭６鹊纳舷蓿虼?，需要在一定范圍?nèi)減小入料粒度的范圍。與此同時(shí)，適量減少介質(zhì)循環(huán)量，這樣可以增加分選時(shí)間，從而對(duì)分選效果起到優(yōu)化作用。此外，選用增加分流的方式，這樣能夠有效地對(duì)懸浮液中存在的泥量進(jìn)行控制，進(jìn)而控制懸浮液的黏度。將淺槽分選長(zhǎng)度稍微設(shè)計(jì)長(zhǎng)一些，這樣可以優(yōu)化原煤懸浮液的分選效果。對(duì)于末煤進(jìn)行分選時(shí)，由于長(zhǎng)度過(guò)短，因此往往導(dǎo)致煤流出現(xiàn)“短路”的現(xiàn)象，為此需要增加分選的長(zhǎng)度。此外，選擇合適的分段洗選方式，一般需要設(shè)置兩個(gè)窄粒級(jí)，這樣可以分別進(jìn)入大、小塊煤淺槽中，從而可以有效地解決入料粒度所引起的問(wèn)題。

3.3 主動(dòng)排料機(jī)構(gòu)設(shè)置問(wèn)題解決措施

主動(dòng)排料機(jī)構(gòu)不僅可以降低介質(zhì)循環(huán)量，而且能夠有效地提升溢流區(qū)域排料粒度的上限。淺槽重介分選機(jī)在介質(zhì)循環(huán)量達(dá)到200～250 m3/h 的范圍內(nèi)。為此，需要在淺槽裝置上設(shè)置主動(dòng)排料機(jī)構(gòu)，有效地降低介質(zhì)循環(huán)量，不僅可以節(jié)約電能，還可以大大優(yōu)化流場(chǎng)的穩(wěn)定性以及提升分選效果。

3.4 出入溜槽設(shè)計(jì)問(wèn)題解決措施

一般情況下，淺槽出料槽通?？梢匝刂缌餮呷珜捲O(shè)置相應(yīng)的溜槽，精煤脫介篩的寬度必須小于淺槽溢流堰寬度，因此，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中必須設(shè)置收口，該收口需要遠(yuǎn)離淺槽溢流堰，以免降低設(shè)備的處理能力。

3.5 設(shè)備可靠性問(wèn)題解決措施

依據(jù)淺槽工作的需要，聯(lián)軸器應(yīng)選用便于拆裝、體積相對(duì)較小的蛇形彈簧聯(lián)軸器。在進(jìn)行安裝的過(guò)程中，可以設(shè)置不同的軸度，這樣可以更好地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)裝置的檢修。在對(duì)軸承進(jìn)行潤(rùn)滑的過(guò)程中，可以選擇集中潤(rùn)滑的形式，對(duì)主從軸承進(jìn)行定時(shí)定量的潤(rùn)滑，從而大大提高軸承運(yùn)行穩(wěn)定性。

3.6 易損件問(wèn)題解決措施

鏈條通常選用合金鋼，并由特殊的工藝進(jìn)行處理，大大提升易損件的性價(jià)比。滑軌選用耐磨性材質(zhì)，經(jīng)過(guò)整體鍛造硬度相對(duì)較高。在進(jìn)行鑄造的過(guò)程中產(chǎn)生一定的加工成本，并且成品為毛坯，從而出現(xiàn)嚴(yán)重的浪費(fèi)問(wèn)題。經(jīng)過(guò)改良后的滑軌，通?？梢詫⑵浼庸こ蔀槠胀ú牧夏阁w與特殊材料護(hù)板的結(jié)合體，進(jìn)而大大降低成本及便于安裝。

4 結(jié)語(yǔ)

在對(duì)淺槽結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，必須充分考慮入料粒度等級(jí)、介質(zhì)系統(tǒng)煤泥含量以及鄰近密度物質(zhì)含量等參數(shù)。

通常設(shè)備的智能化一般包括兩個(gè)方面：第一，設(shè)備自身所具有的智能檢測(cè)功能，比如在淺槽張緊位置設(shè)置鏈條受力檢測(cè)裝置，能夠依據(jù)淺槽的受力實(shí)現(xiàn)對(duì)鏈條鏈輪嚙合情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。第二，塊煤分選系統(tǒng)的智能化，其分選的依據(jù)主要為煤泥含量、物料顆粒度等，從而調(diào)整介質(zhì)循環(huán)量、上升流以及水平流比例等級(jí)，最大限度地優(yōu)化分選效果。