煤用喷射式浮选机维护及改造-李彪.doc

煤用喷射式浮选机维护及改造
李 彪
（淮南矿业集团 望峰岗选煤厂 安徽淮南 232082）
摘要：本文主要介绍了煤用喷射式浮选机的结构、特点、工作原理及故障处理，总结了现场维护要点及存在问题的相关改造，更好的保证了设备的安全运转，提高了精煤回收率，节约了电耗，创造了更高的经济效益。
关键词：喷射式浮选机 维护 节能
一、前言
FJC 系列煤用喷射式浮选机是一种无机械搅拌的浮选机，适用于各种牌号、不同可浮性等级的粒度≤0.5mm 的煤泥浮选，特别适用于低浓度、大流量的浮选入料。
保留了第二代煤用喷射式浮选机的特点，同时对核心部件充气搅拌装置的结构和参数进行了优化；改进原有直流式入料为直流、吸入兼备的入料方式；改进浮选槽箱内煤浆的循环方式，使FJC 系列煤用喷射式浮选机的结构和参数更趋完善，浮选机的性能指标有较大幅度的提高。与此同时与石家庄工业泵厂合作，优选了与FJC 系列煤用喷射式浮选机配套的高效煤浆循环泵，因此，FJC 系列煤用喷射式浮选机具有以下特点：
（1） 处理能力大；
（2） 充气性能好：平均充气量大，充气均匀度高；
（3） 分选选择性好；
（4） 浮选剂耗量小；
（5） 能耗小；
（6） 已完成与我国选煤厂规模相匹配的系列化、大型化和整合化；
（7） 检修、维护工作量小；
（8） 噪音低，工作环境好。
二、结构及工作原理
1、结构：
FJC 系列煤用喷射式浮选机由充气搅拌装置、槽箱、刮泡机构、放矿装置、液面调整机构和用于煤浆循环的循环泵组成，见图1。

FJCA 型浮选机是在FJC 型浮选机的基础上研制和开发的。长喉管式充气搅拌装置的浮选机结构见图2，其长喉管和伞形分散器磨损严重，使用寿命短，只有1 a 左右。
图2 带有长喉管式充气搅拌装置的FJC 系列煤用喷射式浮选机
浸没式充气搅拌装置浮选机的结构见图3。这种新型充气搅拌装置取消了易磨损的伞形分散器，并将原先的长喉管缩短了3 /4，使其除吸气管上端伸出液面外，所有装置均浸没在煤浆中。短喉管内壁衬有耐磨刚玉材质，提高充气搅拌装置的使用寿命，充分发挥设备的工艺性能优势，减少维修工作量，降低生产成本，突出喷射式浮选机的优势，提高了工作的完善性。

图3 带有浸没式充气搅拌装置的FJCA 系列煤用喷射式浮选机
2、工作原理：
煤用喷射式浮选机利用喷射吸气、微泡析出原理实现充气搅拌和煤泥分选。经预处理的煤浆进入浮选机第一槽箱端面的入料箱后，一部分直接流入浮选机槽箱，另一部分经假底下部的循环煤浆口进入循环泵。由循环泵加压的循环煤浆进入充气搅拌装置的混合室，从喷嘴高速喷出，由于喷射流的抽吸作用，在混合室内形成负压，空气经吸气管进入混合室，经喷射流卷裹剪切，空气被粉碎成气泡并均匀分布于煤浆中，含气旋转煤浆流通过喉管向下喷射到浮选机假底，然后向周边反射，完成煤浆充气搅拌过程。疏水性煤粒粘附在气泡上，上升至液面聚集形成泡沫层，由刮泡器刮出，成为浮选精煤。未粘附在气泡上的煤粒一部分随液流绕经假底到浮选机槽底的循环煤浆口进入循环泵，经加压后，再次通过充气搅拌装置实现分选，另一部分随液流经两槽箱之间流通孔进入下一个槽箱进行分选，直到最后一个槽箱，高灰分矿物杂质从尾矿箱排除。
三、现场维护要点及改造
1、现场维护要点：
1) 加强管理，严格禁止棉纱、木片、煤块等可能堵塞喷嘴的杂物进入浮选机，保证浮选机浮选效果。
2) 保证浮选入料粒度≤0.5mm，加强对上一环节筛板的维护检修；
3) 刮泡板磨损更换后要保证刮泡边距刮泡堰间隙为3～5mm；
4) 更换联轴链后要保证各相邻槽箱刮板依次向前相差一角度α，α = 90/槽箱数，不得随意更改；
5) 浮选入料的最佳浓度在80g/L 左右，当入料浓度超过100g/L 时，应当补加稀释水，以保证最佳的入料浓度，从而获得良好的浮选效果。对稀释水的浓度也同样有要求，一次浮选稀释水浓度低于20g/L，二次浮选稀释水浓度低于5g/L。
6) 加强对循环泵的维护，保证满足充气搅拌装置≥0.15MPa的工作压力要求。
7) 在浮选机入料箱槽箱壁上的燕尾孔要保证其完好，严禁随意毁坏，如损坏要及时修复，保证进入浮选室的流体分布均匀。
8) 喷嘴中导流叶片分为顺旋和逆旋，旋转方向对浮选室内流体的分布有很大影响，要配对使用，严禁混用，；
9) 高速旋转射流从喉管中喷出后先打到假底上，再以一定的角度向上反弹，直接冲击点的假底最容易损坏，损坏后将影响浮选效果，要及时检查，及时更换。
10) 喷嘴出口直径对浮选指标和电耗有较大影响，应加强对喷嘴出口直径的检查，发现尺寸不满足要求要及时更换，望选厂通过系列工业性喷嘴成对对比试验证实，对于FJCA20-4型煤用喷射式浮选机，采用0.15 MPa的喷嘴工作压力，喷嘴出口直径为49mm，单个喷嘴流量为109.4m3／h是合理的。
2、现场存在问题及改造
1) 短喉管直接冲击点的假底最容易损坏，如损坏将影响浮选机工艺效果；现在其下方安装耐磨板，延长其使用寿命，进一步保证浮选机工况。
2) 浮选机停车后稀释水容易虹吸，将浮选机中的物料倒吸，污染稀释水；现在稀释水入料管处开孔加吸气管，避免了倒吸，保证了稀释水不受污染。
3) 充气量是用吸气管上的盖板来调节的，每次开车时吸气管都向上喷气，致使厂房屋顶及现场均是煤泥水，严重影响现场的环境及安全使用；现将盖板改造为蝶阀加180°弯头调节，解决了此问题，并能够满足现场用气的要求。
4) 异物可能通过尾矿槽进入浓缩机入料泵，影响泵入料；现在尾矿管口上方安装篦子，既满足尾矿通过量，又避免异物进入浓缩机，减少了堵泵事故的发生，并在尾矿槽处开检修人孔，解决了尾矿槽空间小不便于检修的问题。
5) 原放料管在槽底口放料，长时间不放料容易堵塞；现将其放料位置改为循环泵循环管与浮选机箱体连接处下方合适位置，并将放料管加粗，既保证了尽快放料，又解决了堵塞问题，为检修工作赢得了时间。
6) 浮选机精矿槽漫水，导致现场环境恶化，精煤流失；现并排重新敷设一路精矿管，保证了精矿的回收。
7) PM 管道混合器定期巡查，流体混合单元如有堵塞、损坏，及时清理检修，避免杂物进入到混合器。
8) AEM(AEE)型浮选剂乳化器保证其工作效果，保证进水管的流量与压力，原压力受主水管路的影响波动较大；现单独安装了清水泵，对其供水，保证了乳化器的功效；加强对喷嘴及调节阀的维护与检修，保证药剂的合理配比；同时，乳化器为不锈钢产品，内部是柴油，发生泄漏后很难进行处理，我们引进了新材料油面紧急修补剂，能够很快的处理此类问题。
9) 因煤质变化及操作人员水平不一等原因，药剂消耗不能更好的控制；为降低药剂消耗，提高经济效益，分公司领导专门立项进行科研，现场安装了自动加药装置，总结出浮选药剂添加量经验公式，能够根据现场的实际进行添加药剂，取得了较好的效果。
药剂添加量Y=KX+B，
K: 单位干煤泥量药耗；X：瞬时干煤泥量；
B：修正值，主要根据生产现状进行微调。
其中X通过浓度计进行测量， 而B是一个经验值，所以K的确定至关重要。在一定的入浮矿浆浓度范围内，药剂添加量与干煤泥总成线性关系，K值为一常数，对于望选厂（直接浮选变化幅度较小，符合这一条件）进行实验时的入料矿浆：K捕收剂=461 ml/t，K起泡剂=384 ml/t。
四、故障分析与排除
故障现象
原因分析
排除方法
混合室上压力表没有读数
表座隔膜上部腔体没有注满清水
卸下压力表，注满清水，再装上压力表
表座入口被堵
卸下清理
表座隔膜没有弹性
更换隔膜
压力表损坏
更换压力表
循环泵入料管被堵
清理
闸阀损坏，闸饼自动脱落
更换闸阀
循环泵流道全部堵死
拆泵清理
循环泵或电机损坏
更换循环泵或电机
泵反转
电机重新接线
混合室上压力表读数下降
表座隔膜上部腔体内清水部分泄漏
补注清水
压力表损坏，计量不准确
更换压力表
表座隔膜老化，弹性变小
更换隔膜
喷嘴出口磨损
更换喷嘴
循环泵入料管道部分堵塞
清理管道
循环泵叶轮流道部分堵塞
拆泵清理
循环泵过流部件磨损
更换过流部件
管道严重泄漏
检查管道找出泄漏处并堵漏，尤其要注意液面下的管道连接处，如槽箱内中心入料管的法兰连接处
压力表读数不准
压力表量程太大
更换压力表，使用量程0～0.4MPa 的压力表
压力表指针大幅度摆动
循环泵进气
点车排气
部分泡沫没有游动性
相应位置的喷嘴堵塞
打开混合室清理
吸气管盖板全关
适当打开吸气管盖板
吸气管堵塞
清理吸气管
相应位置的刮泡堰高于其它部分
调整
电动执行器电动不动作
电动执行器损坏
更换电动执行器
电源未接通
接通电源
接线方式不对按正确方式
重新接线
电动执行器手动不动作
电动执行器损坏
更换电动执行器
手轮没有拽到手动位置
手轮拽到手动位置
刮泡器不转动
电机损坏
更换电机
没有联轴链
装上联轴链
联轴链损坏
更换联轴链
浮选机漏水
管道严重泄漏
检修
槽箱连接处泄漏
紧固或焊接
循环泵电机电流超过额定值
喷嘴严重磨损或喷嘴出口没有装刚玉衬套使流量大幅度增加
更换喷嘴或装上刚玉衬套
管道严重泄漏
检修
入浮煤浆浓度过高
降低入浮煤浆浓度
转动部件润滑不好摩擦阻力增大
润滑各转动部件
循环泵盘根压得过紧
适当松动盘根
电机选型小
更换电机

五、结论：
通过加强对煤用喷射式浮选机的维护及改造，使其能够在更好的工况下运转，保证了浮选精煤的回收，创造了更高的经济效益。在今后的工作中，我们将一如既往的加强对其的维护与检修力度，并认真进行总结，为浮选机的检修工作提供依据。
参考文献：
[1] 王海艳1等, FJCA20 型煤用喷射式浮选机流场分布规律的初步研究. 煤炭加工与综合利用. 2011 年第5期
[2] 石新1等. FJC20—4A型煤用喷射式浮选机循环量的优选. 煤质技术.2010年3月
[3] FJC 系列喷射式浮选机安装及使用说明书. 唐山国华科技有限公司.2010年7月
作者简介：李彪(1982－)，男，淮南矿业集团选煤分公司，望峰岗选煤厂，机电车间副主任，0554-7648344,13955479221，lb_libiao@