XZQ1648型浅槽重介质分选机的改进(确定).doc

XZQ--1648型重介浅槽分选机的改进

摘要：阳煤集团一矿选煤厂块炭分选采用国产重介浅槽分选机。投运以来，针对实际存在的问题，通过逐步改造和完善，基本适应了生产需要。
关键词：浅槽分选机 特点 原理 应用 改造 完善

1、概述
阳煤集团一矿选煤厂是一座年设计生产能力450万吨的矿井型无烟煤选煤厂。主洗设备为两台LZX—3.2m重介斜轮分选机。入洗原煤采用13mm分级，13mm以下物料作为末煤直接销售。13-150mm物料（大于150mm物料需破碎后）进入斜轮分选机洗选，产出块炭产品。近年来随着井下生产能力的逐步提升，洗选系统能力不足已成为制约全矿生产的主要因素。为解决这一问题，2009年该厂新增加了一套重介浅槽分选系统。2011年又对原斜轮分选系统进行了改造，将重介斜轮分选机更换为浅槽分选机。自2009年浅槽分选机投入运行以来，该厂根据生产系统的实际情况以及在使用过程中出现的问题，对浅槽分选机进行了改进，使其在工艺性、经济性、设备可靠性等方面都取得了良好的效果，满足了生产的需要。
2、XZQ—1648型浅槽重介质分选机的结构特点及主要技术参数
该浅槽分选机是在吸收国外同类设备先进技术的基础上，我国自行研发的块炭分选设备。主要由上槽体、下槽体、从动轮调节装置、滑道耐磨衬板组、槽体衬板组、上升介质流溜槽、主动轮传动装置、排矸刮板组、托轮装置、水平介质流布料槽、原煤入料溜槽、精煤出料溜槽和从动轮传动装置等组成。如图1所示。

上升流
图1：浅槽分选机结构图

矸石
出料口
精煤
出料口
水平流
原煤

其主要技术参数如下：
分选粒度/mm
150-13（矸石含量≤65%）
分选能力/t·h-1
430-520
分选槽有效入料宽度/mm
4800
刮板链速度/m/s-1
0.76
排矸电动机型号
Y2200L2--6
功率/kw
22
转速/r·min-1
1460
排矸减速器型号
ZLY250
速比
20
3、工作原理
一定密度的重介质悬浮液通过浅槽槽体底部的上升流溜槽和来料溜槽下方的水平流布料槽给入分选机槽体内。上升流的作用是保持悬浮液稳定和均匀，同时起分散入料的作用，占悬浮液总量的30%；水平流的作用是保持槽体上部悬浮液密度的稳定性，同时形成由入料溜槽向精煤出料溜槽的水平介质流，对密度小于悬浮液的精煤起冲激、推动和排出作用。
经过拣杂、筛分处理的原煤进入分选槽后和悬浮液充分混合，在浮力的作用下按密度进行分层。密度小的轻物质（精煤）浮在上层，在水平流的作用下，从精煤溢流堰排出，成为块炭产品；密度大的重物质（矸石）下沉到槽体底部，通过布置在槽体底部的刮板运输出槽体，从而完成原煤的分选过程。
4、重介浅槽分选机的优缺点
浅槽重介质分选机与斜轮分选机相比其优缺点如下：
其优点为：
（1）采用刮板运输排出矸石，传动部件相对较小、较轻，易于制造，便于维护和管理。
（2）没有体积较大的提升轮等大型部件，结构紧凑，占地面积小，易于布置、安装。
（3）分选槽体的长度决定处理能力，可以通过加长槽体的长度来提高系统的处理能力，因此，在相同体积的情况下，处理能力相对较大。
（4）运输矸石的刮板位于槽体底部，与布置在槽体前后两端的隔离挡板共同作用，使运输转动部件对悬浮液的扰动较小，易于稳定悬浮液的密度，分选效率较高。
其缺点为：
（1）刮板、链条长期在悬浮液中运行，环境恶劣。同时，链条、刮板之间相对转动部件较多，磨损快，使用寿命短，维护工作量较大。
（2）由于用刮板链传动，运输重物料，混在原煤中的带条状杂物（皮带条、铅丝、钢丝绳等）极易缠绕在机头、机尾、托轮轴和链轮上，造成卡、堵、跳链、断链等事故影响运转，这就要求原煤入选前的准备工序投入增大，必须严格控制杂物进入槽内。
（3）完全依靠水平流的冲激排料，造成较大粒度的物料排料困难，甚至无法分选，入料粒度上限较低，最大为150mm。因此需增加原煤入选前的破碎准备的工作量。同时，要求的循环介质量较多，必须配置大功率的介质循环泵和脱介设备，能耗相对较高。
5、使用中存在的问题
（1）刮板、链条、联接长短销轴等转动部件磨损快，生产运转过程中容易出现脱链、断链、刮板脱落等问题，故障率高，使用寿命短，设备维护工作量大，投入成本高，影响正常的生产运转。
（2）水平流布料槽使用一段时间后，由于没有介质净化装置，系统中的部分大粒度的物料进入循环介质流中，导致布料槽堵塞，使本来应该在分选槽全断面分布的水平流不能形成，影响精煤排料。同时，水平流布料槽堵塞后使过多的循环介质液进入上升流溜槽中，进而引起底衬板被顶起，造成设备故障停机。
（3）托轮组由于原轴承密封设计不合理，链条和刮板上带起的悬浮液很容易进入轴承腔内，使轴承加快磨损、报废。
（4）当发生跳链、断链、槽底部件损坏等事故时，由于槽底沉淀的重物质（主要是矸石和沉淀介质）不能及时排出，引起上升流管道堵塞，浅槽分选机无法撤介，影响事故处理。
6、改进方法
（1）对原DT型刮板链及传动轮、从动轮组进行改造，改为节距为78mm，带有耐磨堆焊点的套筒圆柱滚子链条和相应的传动轮和从动轮组，有效提高了链条的使用寿命。改造前后结构见图2。

1-外链板；2-联接短销轴；3-轴套；4、内链板；5、长销轴；6-距离套
改造后
1-销；2-联接短销轴；3-连杆；4、联接长销轴；5、距离套
改造前

图2：改造前后链板结构
（2）在与浅槽配套的合格介质桶入料口上方加设循环介质净化隔板，将粒度大于13mm的大粒度物料阻隔在隔板上，通过定期清理的办法，防止了水平流入料槽堵塞和底板顶起的事故。
（3）对原托轮轴承座密封结构重新设计，将原靠近槽体侧板的轴承透盖改为封闭端盖；将内侧的透盖加长，增设悬浮液导流槽，防止介质对轴承的损坏，延长了托轮轴承的使用寿命。改造前后结构见图3。

1
2
3
4
5
6
7
导流槽
1-链轮；2-连接盘；3-螺栓；4-闷盖；5-螺钉；6-轴承；7-透孔盖
改 造 后

1
2
4
5
6
7
1-链轮；2-连接盘；3-螺栓；4-透孔盖；
5-螺钉；6-轴承；7-透孔盖
改 造 前
3

图3：托轮组轴承座改造前后结构图
（4）为避免在事故状态不能撤介，在原分选槽机尾加设专用撤介管，并与合格介质桶连通。当需要撤介时，打开撤介管阀门，分选槽中介质即可通过撤介管直接回到合格介质桶，减少了撤介时间，有效提高了事故处理效率。同时，在上升流布料箱上加设高压风反吹管，通过高压风自下而上的反吹、扰动作用，也可以加速撤介。
7、应用效果
通过近两年来的实践证明，一矿选煤厂对XZQ-1648型浅槽重介质分选机的改进是可行的，改进后的重介浅槽分选机很好地适应了生产需要，事故率明显降低，可靠运转周期由原来的1200小时提高到了现在的2500小时左右。日常维护工作量、配件成本也在逐步降低。同时，其工艺性能及分选效果也有了明显的改善。通过对分选机生产效果的技术检查（见表1），各项技术指标都达到了预期的效果。在分选粒度为13-150mm块煤，分选密度为1.70±0.02g/cm3时，精煤实际产率为69.37%，数量效率达到了98.17%。

表1：XZQ-1648型重介浅槽分选机生产效果技术检查表（单位%）
密度
g/cm3
入 料
精 煤
矸 石
产率
灰分%
产率%
灰分%
产率%
灰分%
＜1.5
40.00
6.32
51.81
6.41
0.68
7.10
1.5～1.6
26.05
22.41
42.84
19.24
0.48
19.25
1.6～1.7
4.48
33.64
3.52
32.54
0.28
33.14
1.7～1.8
2.37
34.84
0.28
35.81
0.31
36.79
1.8～2.0
3.43
53.53
0.68
52.67
45.63
56.47
＞2.0
23.67
86.11
0.87
80.55
52.62
86.54
合计
100.00
32.91
100.00
13.87
100.00
71.65

参考文献：
《新编新选煤实用技术手册》----中国科技文化出版社
《密封设计手册》 -----化学工业出版社
《重介质选煤技术应用手册》-----化学工业出版社

作者简介：于占君（1971年— ） 男 机械助理工程师，
工作单位：阳煤集团一矿选煤厂　　　TEL：[phone]
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