斜轮分选机在田庄选煤厂的改造实践_张庆贤.pdf

斜轮分选机在田庄选煤厂的改造实践 张庆贤 平顶山天安煤业股份有限公司 田庄选煤厂, 河南 平顶山 467013 摘 要 田庄选煤厂原煤处理量从 3. 7 Mt/ a 提高到 8. 4 Mt/ a, 块原煤中矸石产率占 70左 右, 2 台 LZX-2. 6 型斜轮分选机处理能力明显不足, 且故障率高; 为此, 选煤厂重新核算了斜 轮分选机的处理能力, 改进了排矸轮构造, 更换了传动机构, 优化了块煤系统介质净化流程, 提高了块煤系统的处理能力, 增强了块煤系统的运行可靠性。 关键词 选煤厂; 斜轮分选机; 改造实践 中图分类号 TD942 文献标识码 A 文章编号 1005-8397202011-0046-03 收稿日期 2020-04-16 DOI 10. 16200/ j. cnki. 11-2627/ td. 2020. 11. 012 作者简介 张庆贤1975, 男, 河北大名人, 2013 年毕业于河南理工大学电气工程及其自动化专业, 平顶山天安煤业股份有限公司田 庄选煤厂总办室副主任, 工程师。 引用格式 张庆贤. 斜轮分选机在田庄选煤厂的改造实践 [J]. 煤炭加工与综合利用, 202011 46-48. 田庄选煤厂是一座矿区型炼焦煤选煤厂, 采 用分级入选方式, 划分为块煤、 末煤、 粗煤泥、 浮选 4 个分选系统, 分别使用斜轮分选机、 重介 质旋流器、 粗煤泥分选机CSS、 浮选机分选。 经过不断的技术改造, 原煤处理能力由 3. 7 Mt/ a 逐年提高至 8. 4 Mt/ a, 斜轮分选机没有进行改 造, 只把斜轮分选机的入料粒度下限逐步从 13 mm 提高到 20 mm, 以增加进入末煤系统的原煤 量, 来减少块煤系统的入料量, 且重介质旋流器 的处理能力和分选精度与斜轮分选机相比较更具 有优势, 这种工艺流程的改进取得了一定的效 果。 但是, 由于原煤煤质不断发生变化, 且运行 时间大大延长, 导致斜轮分选机还是存在诸多问 题, 需要进行彻底的技术改造。 1 斜轮分选机概述 田庄选煤厂块煤系统分选设备使用原洛阳矿 山机器厂生产的 2 台 LZX-2. 6 型斜轮分选机, 设 备主要由分选槽、 排放重产物的提升轮、 排煤轮 三部分组成图 1, 具有分选精度高、 处理量大、 入选原煤粒度上限高等特点[1]。 其入料粒度级别 为 30013 mm, 槽宽 2. 6 m, 槽体容积 13 m3。 工作原理 合格介质从分选槽底部进入, 充 满整个分选槽, 并有溢流, 此时原煤从分选槽一 侧进入, 向前流动并按照密度不同分层, 精煤最 终浮在上面被排煤轮刮出, 经脱介后成为块精煤 产品。 而矸石则沉入分选槽底部, 进入提升轮, 随着提升轮的旋转被提升到排矸溜槽排出。 斜轮分选机的结构比较简单, 缺点是需要占 用很大的布置空间, 且提升轮的安装维护十分不 便, 安装人员要有丰富的技术经验才能满足安装 精度要求。 图 1 斜轮分选机结构示意 2 存在的问题 斜轮分选机在运行过程中存在处理能力不 足、 老化严重、 排矸轮磨损过快、 排矸轮与底板 间隙容易卡死、 介质消耗过多、 分选槽放料口堵 64 煤炭加工与综合利用 COAL PROCESSING 第二是操作斜轮时要不停 的把合格介质打分流, 分流出的合格介质进入磁 选机, 而磁选机磁选效果差, 介耗自然居高不 下[7]。 3 改造方法 3. 1 传动系统改造 动力系统经计算使用直连式特制减速机 SEW 型号 P042KF97DV106M4, 使用 LZX- 3. 0 斜轮分选机的大轴, 速比降低, 将排矸轮转 速从 1. 18 r/ min 提高到 1. 6 r/ min, 以满足产量 提升的需求。 3. 2 排矸轮改造 1排矸轮主体。 轴装置上端带锥度部分及 相邻装轴承位置加长, 使排矸轮抬高 37 mm, 使 排矸轮骨架底面与支座高度提高。 排矸轮直径减 小 100 mm, 增加了分选槽壁与排矸轮夹矸的缓 冲空间[7]。 为防止积煤引起的卡阻, 在排矸轮外 壳对称位置制作 2 处楔形放料槽, 在不停车情况 下可处理排矸轮卡阻现象。 2排矸轮导流板。 斜轮分选机排矸轮磨损 严重, 使用过程中经常出现有大块矸石卡堵的现 象, 经现场仔细观察排矸轮的卸料角度对夹矸现 象有很大影响。 对斜轮分选机导流板的角度进行 修改, 保证出液面时开始卸料, 在距最高点有 30时, 卸料完全。 74 2020 年第 11 期张庆贤 斜轮分选机在田庄选煤厂的改造实践 3. 3 分选槽上料口和放料口改造 改造后的放料装置内贴耐磨瓷片, 提高了耐 磨性能。 上量嘴外形尺寸有所增大, 避免了卸料 时堵塞和放不净现象。 考虑到在入料和放料时容 易冲刷一侧溜槽壁, 设计了弧形缓冲槽改变物流 方向, 减少了冲刷造成的溜槽磨损。 与此同时, 在斜轮的上量嘴部位和外壳底部 这些易存煤的地方安装长约 200 mm 的 DN33 管 道和闸门, 并与风管连接, 开车时用风力将积煤 吹散, 减小排矸轮运行中的阻力。 3. 4 介质系统改造 1增加备用合格介质桶。 利用闲置的 1 个 介质桶作为合格介质桶溢流和合格介质分流的储 存桶, 不再进入磁选机进行净化回收。 2建立块煤稀介质扫选流程。 利用 2 台闲 置的磁选机作为块煤系统的一次磁选机, 其尾矿 再进入下一层平面的 2 台磁选机进行扫选, 经过 两次磁选, 缓解了磁选机入料量不稳定造成的磁 性物回收效率低的问题, 提高了介质回收效果。 在操作方法上采取了折中的操作方式, 即岗位人 员使用中高液位的操作方法, 适量的分流以避免 介质桶出现溢流, 减少介耗, 并兼具分选密度稳 定的优点。 3更换密度计。 为了降低安全管理难度, 削减危险源点, 将 2 台核子密度计更换为 2 台双 管压差式密度计, 提高分选密度的测量准确率。 4改变排矸轮隔板筛孔。 针对斜轮分选槽 液位不容易保持的问题, 发现排矸轮隔板筛孔过 小是主要原因, 只有 12 mm, 小块矸石经常把筛 孔堵塞, 造成介质无法正常泄下, 随矸石一同进 入固定筛, 分选槽液位则不能保持。 根据这个原 因, 把原有的圆孔改为长条形孔, 提高了隔板的 开孔率, 堵塞问题大为缓解, 介质正常泄出, 分 选槽液位不容易保持的问题得以解决。 4 改造实施效果 1传动系统运行稳定。 由于矸石含量逐年 升高, 传动系统更换后运力提升, 排矸量增加, 未出现排料不及时的问题[8]。 2排矸轮的故障率大幅度下降。 首先故障 的处理更加方便, 不需要停产处理; 其次分选槽 底部的矸石淤积问题得到解决, 消除了排矸轮的 “卡死” 现象, 由矸石量增加导致的故障率大幅 降低。 3分选桶放料顺畅。 改造后放料装置运行 良好, 卸料顺畅, 避免了堵塞现象的发生, 提高 了斜轮的检修效率。 同时, 放料装置的耐磨性能 好, 设计更加合理, 便于维护, 节约了成本。 4操作方便, 介耗下降。 由于介质的分流 量减少, 且净化效果变好, 使块煤系统密度调整 更加方便、 灵敏、 有效。 5 结 语 1根据处理能力提高以及块煤系统矸石量 增加的情况, 将排矸轮转速从 1. 18 r/ min 提高到 1. 6 r/ min, 以满足产量提升的需求。 2通过增加排矸轮和底板的间隙以及优化 卸料角度, 增加透筛率, 杜绝了的 “卡死” 现 象, 提高了块煤系统的可靠性。 3通过使用压差密度计、 设计二次磁选流 程、 实施介质分流桶设计, 提高了介质回收水 平, 降低了块煤系统的操作难度。 参考文献 [1] 煤炭工业部供应局. 煤炭工业设备手册 [M]. 北京 煤 炭工业部, 1981 824. [2] 孔忠伟, 曾庆刚, 刘 明.田庄选煤厂千万吨级产业升 级改造综述 [J]. 选煤技术, 20132 89-72. [3] 曾庆刚, 迟兴田, 刘 明, 等.田庄选煤厂四级分选工 艺的研究与应用 [J]. 选煤技术, 2013, 3 94-98. [4] 刘 顺, 赵承年. 选煤厂设计 [M]. 北京 煤炭工业出 版社, 1987. [5] GB503592016, 煤炭洗选工程设计规范 [S].北京 中国计划出版社, 2016. [6] 韩士琦. 斜轮、 立轮重介分选机生产能力的计算 [J]. 煤炭科学技术, 19848 48-50. [7] 张同军, 杨寒松, 刘 明, 等.田庄选煤厂产业升级改 造降低介质消耗的实践 [J]. 选煤技术, 20134 103- 107. [8] 郑和平, 张志辉. 新材料在提高斜轮分选机排矸轮使用 寿命中的应用 [J]. 选煤技术, 20072 18-19. 84 煤炭加工与综合利用2020 年第 11 期