NG—30濃縮機(jī)的技術(shù)改造

武振峰

[摘 要] 文章剖析了原有NG-30濃縮機(jī)存在的問(wèn)題，并分別從驅(qū)動(dòng)裝置、提耙裝置、入料方式、耙架等方面介紹了改造方案，就改造完成后新型NZT-30濃縮機(jī)的運(yùn)行工況及使用效果作了分析。新型周邊傳動(dòng)中心自動(dòng)提耙濃縮機(jī)的應(yīng)用，有效地提高了云駕嶺礦選煤廠的煤泥水處理能力，并解決了因煤泥量大造成的濃縮機(jī)停車(chē)事故隱患。

[關(guān)鍵詞] 濃縮機(jī)；周邊傳動(dòng)；自動(dòng)提耙；技術(shù)改造

[DOI] 10.13939/j.cnki.zgsc.2016.28.073

1 概 述

云駕嶺礦選煤廠是一座礦井型選煤廠，洗煤工藝為跳汰洗選，煤泥回收系統(tǒng)采用雙濃縮雙回收工藝，洗水經(jīng)一級(jí)濃縮機(jī)濃縮后由旋流器、高頻篩回收粗煤泥，高頻篩篩下水由二級(jí)濃縮機(jī)濃縮后，由壓濾機(jī)回收細(xì)煤泥。隨著入洗原煤的末煤量逐年增加，生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的煤泥量也隨之增加，一級(jí)NG-30濃縮機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)鋼軌磨損嚴(yán)重，摩擦系數(shù)小，傳動(dòng)力矩小，經(jīng)常造成壓耙子事故，致使循環(huán)水濃度大，煤泥水外排，嚴(yán)重影響選煤正常生產(chǎn)。結(jié)合濃縮機(jī)設(shè)計(jì)原理和選煤廠現(xiàn)狀，對(duì)NG-30型濃縮機(jī)進(jìn)行了機(jī)械和電氣化方面改造，有效提高了濃縮機(jī)濃縮能力及傳動(dòng)效能，避免了壓耙子事故。

2 原濃縮機(jī)工作狀況

云駕嶺礦選煤廠原有的NG-30型普通濃縮機(jī)是一臺(tái)普通耙式濃縮機(jī)，設(shè)計(jì)深度為3.975米，沉淀面積為707平方米，處理能力為58噸/小時(shí)。驅(qū)動(dòng)裝置為周邊機(jī)械驅(qū)動(dòng)，由兩排刮板刮除煤泥，耙架鋼結(jié)構(gòu)腐蝕老化嚴(yán)重。隨著原煤煤質(zhì)逐漸變差，選煤廠煤泥水處理能力不足問(wèn)題尤為突出，原有NG-30型濃縮機(jī)不能滿足煤泥水處理要求。當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)濃縮機(jī)入料料漿煤泥含量大時(shí)，容易出現(xiàn)處理能力不足，煤泥聚集現(xiàn)象，當(dāng)出現(xiàn)大量煤泥聚集情況時(shí)就會(huì)導(dǎo)致壓耙子事故，必須停止生產(chǎn)，將30米濃縮池內(nèi)所有煤泥水全部排出，排空后將30米濃縮池內(nèi)所有沉積的煤泥人工進(jìn)行清除，處理事故需要12小時(shí)左右，才可恢復(fù)生產(chǎn)。處理事故時(shí)間長(zhǎng)，工人勞動(dòng)強(qiáng)度特別大。并且由于NG-30型濃縮機(jī)在連續(xù)工作過(guò)程中固體顆粒的沉降與澄清水上升運(yùn)動(dòng)方向相反，細(xì)泥顆粒容易被上升水流帶入溢流，細(xì)泥顆粒必然在循環(huán)水系統(tǒng)中不斷循環(huán)積聚，使洗水濃度增高，影響跳汰分選效果及產(chǎn)品質(zhì)量。圖1為原濃縮機(jī)示意圖。

圖1 原濃縮機(jī)示意

3 NG-30型濃縮機(jī)的改造

針對(duì)上述問(wèn)題，2014年7月對(duì)NG-30型濃縮機(jī)進(jìn)行了技術(shù)改造，改造成NZT-30型高效濃縮機(jī)，改造方案主要圍繞以下幾點(diǎn)進(jìn)行。

3.1 周邊驅(qū)動(dòng)裝置

原濃縮機(jī)為鋼軌—單行走鋼輪機(jī)械驅(qū)動(dòng)，改造后采用鋼軌—雙行走鋼輪驅(qū)動(dòng)，改造后鋼輪與鋼軌接觸面積增大，使?jié)饪s機(jī)的最大工作力矩增大，能有效地解決鋼輪粘煤泥雨雪后的打滑現(xiàn)象，并且雙鋼輪支撐穩(wěn)定，使中心回轉(zhuǎn)部分受力均勻，避免受力不均勻產(chǎn)生的形變磨損，增加設(shè)備的使用年限。

3.2 液壓自動(dòng)提耙裝置

原濃縮機(jī)的耙架與傳動(dòng)臂直接連接，只能采用吊車(chē)起吊整體提耙，改造后的提耙系統(tǒng)為液壓驅(qū)動(dòng)，液壓站為傳動(dòng)提耙機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力，液壓站的油泵為變量泵，通過(guò)調(diào)節(jié)油泵的排油量，可改變耙架的轉(zhuǎn)速，以達(dá)到最佳工藝效果。當(dāng)沉降到濃縮池底部的物料增多，床層增厚時(shí)，耙架的工作阻力也隨之加大，當(dāng)工作阻力增大到4MPa時(shí)，壓力繼電器、延時(shí)繼電器、電磁閥動(dòng)作，提耙油缸帶動(dòng)耙架向上提升，3～5秒后，電磁閥斷電。當(dāng)耙架提升后，工作阻力隨之減小，若減小到4MPa以下時(shí)，則不再提耙，耙架停留在此高度上旋轉(zhuǎn)工作，當(dāng)壓力≤2.5MPa時(shí)，降耙電磁閥動(dòng)作，耙架開(kāi)始下降，刮板將物料刮向池中央。隨著工作阻力再次增大時(shí)，耙架再次被提升，重復(fù)以上動(dòng)作，從而達(dá)到自動(dòng)提耙、降耙的目的。當(dāng)耙架的工作阻力不斷增大，提耙油缸缸體上升接近極限行程時(shí)，行程開(kāi)關(guān)動(dòng)作，切斷電源，整機(jī)停止運(yùn)行。此時(shí)排除故障后，便可手動(dòng)開(kāi)機(jī)運(yùn)行。

3.3 入料方式

原濃縮機(jī)入料直接給入濃縮機(jī)液面下，由于濃縮機(jī)在連續(xù)作業(yè)過(guò)程中固體顆粒的沉降與澄清水的運(yùn)動(dòng)正好相反，細(xì)粒煤泥容易被上升澄清水帶入溢流，使洗水濃度升高，影響跳汰機(jī)分選效果。改造后采用高效濃縮機(jī)的入料方式，入料和絮凝劑在緩沖桶穩(wěn)流混合均勻后擴(kuò)散進(jìn)入濃縮機(jī)下部，減少了濃縮機(jī)沉降區(qū)，縮短了煤泥沉降的距離，有助于煤泥顆粒的沉降，使得大部分煤泥進(jìn)入池底，提高了沉降效果。

3.4 耙 架

原濃縮機(jī)采用傳統(tǒng)鋼架結(jié)構(gòu)耙架，耙架與傳動(dòng)臂焊接為一體，底部由兩排刮板刮除煤泥，這種耙架在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中與煤泥接觸面積大，受到的阻力大，煤泥收集、輸送效率低。改造后的濃縮機(jī)由液壓站為傳動(dòng)提耙機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力，液壓站的油泵為變量泵，通過(guò)調(diào)節(jié)油泵的排油量，可改變耙架的轉(zhuǎn)速，四排刮板可以提供不同的坡度，這種結(jié)構(gòu)既有利于濃縮物的運(yùn)輸，又減小了耙架所受的阻力，避免耙架在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中破壞物料的沉降過(guò)程。同時(shí)耙架數(shù)量由原來(lái)的雙耙架改造為四個(gè)耙架，在轉(zhuǎn)速相同的條件下，刮除底部煤泥量增加，濃縮效率可提高一倍，為粗煤泥回收創(chuàng)造了有利條件。

圖2 原濃縮機(jī)耙架 圖3 改造后濃縮機(jī)耙架

4 改造后的應(yīng)用效果

4.1 改造前后參數(shù)對(duì)比

4.2 改造后應(yīng)用效果

自動(dòng)提耙功能的實(shí)現(xiàn)，徹底解決了煤泥含量高時(shí)不能自動(dòng)提耙?guī)?lái)的一系列隱患，杜絕了壓耙子停車(chē)事故，大大減少了濃縮機(jī)維修次數(shù)，減少維護(hù)費(fèi)用。生產(chǎn)數(shù)據(jù)表明，在入料濃度和加藥量基本相同的條件下，高效濃縮機(jī)的單位面積處理能力提高22%，底流濃度提高23%。

5 結(jié) 論

云駕嶺礦選煤廠通過(guò)對(duì)NG-30型濃縮機(jī)的改造，使?jié)饪s機(jī)的處理能力有了較大提高，杜絕了壓耙子停車(chē)事故和溢流水帶細(xì)粒煤泥現(xiàn)象，確保了煤泥水系統(tǒng)閉路循環(huán)的實(shí)現(xiàn)。高效提耙式濃縮機(jī)自動(dòng)化程度高，處理量大，故障率低，提高了選煤廠工作效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]王啟廣，等.選煤機(jī)械[M].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2009.

[2]謝廣元.選煤廠產(chǎn)品脫水[M].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2002.

[3]周少雷，王宏，劉峰，等.高效選煤新技術(shù)與新設(shè)備[M].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2008.