XG型跳汰機在楊柳選煤廠中的應用

杜龍

（淮北礦業集團集團公司 臨渙選煤廠 安徽 淮北 23500）

摘 要： XG3003B型跳汰機選型后成功的運用在楊柳選煤廠，它主要由機體、風閥系統、自動排料系統組成，操作簡單效率高，這里介紹該型跳汰機工作原理結構和工藝流程。

關鍵詞： 跳汰機；原理；結構；工藝流程

1 、簡介

楊柳選煤廠是井口型動力煤選煤廠，由中煤國際工程集團南京設計院設計，年設計產量為180mt/a，現有2條生產線。由于煤質及用戶需求等要求，采用的是跳汰洗選，煤泥壓濾回收生產工藝（圖一），跳汰機使用XG3003B型跳汰機，實現原煤全粒級入洗控制精煤灰分。

2、 XG3003B工作原理

XG3003B型跳汰機是單段三室的，就是只有一個矸石段，由三個隔室即三個跳汰室組成。各隔室之間以及隔室和排料道之間設有隔板，避免跳汰機工作時水流的相互竄擾，隔板延伸到機體底部，只留下物料的通道。與SKT型跳汰機相仿，物料輸送到跳汰機篩板上，形成一個密集的物料層，這個密集的物料層稱為床層。床層透過篩板在風閥系統的作用下周期地注入一個上下交換的水流，物料在這個力的作用下進行分層篩選。

3、 主要結構及性能

3.1 機體

XG3003B為過渡形式單段三室的跳汰機室寬度3000mm，跳汰室長度矸石段3300mm，，過渡形能使脈動水流在沿跳汰室寬度上分布比較均勻，上機體上部兩側加不銹鋼襯板，排料道采用不銹鋼制作，空氣室鋼板采用16Mn，厚度16mm，補充水管采用耐磨管。

3.2風閥系統

風閥系統風閥是跳汰機的關鍵的部件，是控制壓縮空氣循環進入和排出跳汰分室的裝置。風閥的結構直接影響著水流在跳汰機中的振動特性，楊柳選煤廠使用的是電控氣動蓋板風閥系統。該閥由數控系統、電磁換向閥、氣缸和風閥蓋板等部件組成。進氣時，電磁換向閥的一個進氣孔與氣動缸的下口接通，高壓風進入氣缸下部，推動活塞上升，活塞桿將風閥蓋板提起，壓縮空氣立即進入空氣室。進氣結束時，電磁閥換向，將氣缸的下口與排出孔接通，放出活塞下部的高壓風，同時將氣缸的上口與進氣孔接通，向氣缸上部導入高壓風，將活塞壓向下部，風閥蓋板關閉，出現膨脹期。排氣過程由另一套專門排氣的數控風閥工作，不同點是空氣室的排氣管出口直通大氣。排氣后蓋板閥將排氣管關閉，進入壓縮期，膨脹、壓縮完成一個跳汰周期。

3.3自動排料系統

楊柳選煤廠使用的是閘板式自動排料機構，它是將床層按密度分好層次后的物料準確、及時和連續地排出，以保證床層穩定和產品質量的重要部件，使跳汰機達到較高的處理能力和較好的分選效果。

（1）系統原理結構：浮標、帶導輪的浮標架子、空芯變壓器、調節空芯變壓器高度的螺母手輪、有空芯變壓器激磁電源的放大轉換電路及浮標傳感器構成床層測量裝置；由伺服放大器、操作器、執行機構、位移反饋電路、連標、直閘板構成自動排料系統的執行機構。

（2）浮標檢測傳感器采用德國巴達克式超聲波位移傳感器，浮標裝置全部采用不銹鋼制作。工作原理：浮標在脈動水流中上、下移動，其移動幅度通過指示器從刻度板上讀出，與導桿相連的環狀磁塊與位移傳感器產生相對運動，其運動幅度即為浮標移動距離。位移傳感器由包含有發送器和接收器的測量頭以及環狀磁塊包圍的發射機傳輸線組成，環狀磁塊產生的磁場與發送器產生的高密度脈沖的電流磁場相交便產生一個超聲波信號，該信號被接收器接收，從電流脈沖信號的發出到產生超聲波信號之間的時間差便可判斷出浮標位移的多少，位移傳感器又將這個信號轉換成4～20mA的電流，再輸入到PLD控制器轉換成實際的數值。

（3）系統工作分析：系統投入自動運行后，如果閘板開度合適，排料速度等于來料速度，床層厚度穩定在給定值，此時，調節器輸入偏差信號為零，使輸出電流維 持不變。如果執行器位移反饋電流與調節器輸出相等，則伺服放大器沒有輸出，執行機構拉桿和閘板開度不變；當來料速度小于排料速度時，床層變薄，浮標下落，床層厚度信號小于給定值，調節器輸入負偏差信號，使輸出電流按比例、積分、微分規律下降，逐漸小于執行器位移反饋電流，于是伺服放大器有對應輸出，使執行機構驅動閘板減小開度，排料速度相應降低，床層厚度隨之回升，直到排料速度與來料速度平衡，床層厚度重新穩定于給定值止。調節器輸入再次失去信號，使輸出電流穩定于一個新的數值，執行器驅動閘板又停在與此電流相對應的開度。如果來料速度增大，床層厚度高于給定厚度，調節器輸入正偏差信號，其輸出電流上升。當輸出電流大于執行器位移反饋電流時，伺服放大器的輸出將使執行器驅動閘板增大開度，于是排料速度增大，床層厚度穩定于給定值為止。

4、 工藝流程分析

從楊柳選煤廠流程（圖一）中可以看出，若是只洗選原煤分級篩篩上物（>13mm）時，煤泥水濃度基本可以保證，但當原煤灰分較高（有時達到50%以上），特別是篩下物灰分高，單靠洗選大塊，產品灰分（26%～29%）時就難以保證。必須帶一部分原煤進跳汰機入洗時，大量細顆粒進入循環水，兩臺壓濾機處理能力不夠。僅靠沉降過濾離心機（臥脫）來回收細顆粒顯然是無能為力的，致使大量超細顆粒在循環水中不斷積聚，煤泥水濃度一度達到400g/L左右，即使增加絮凝劑用量并在循環水中添加凈水劑（氯化鈣或硫酸鋁）也降不下去，生產過程非常被動。通過這個流程的分析，大家會發現，因原始設計，外運產品的質量保證僅依靠跳汰洗選是難以完成的，特別是楊柳煤礦的煤質變化較大，時有斷層及高灰煤進入選煤廠，這就需要篩分配煤、原煤部分跳汰入洗來解決。

5、 結語

選煤廠最終產品質量的好壞，除與跳汰選煤工藝流程有關外，在很大程度上還取決于原煤性質、跳汰機結構特性。制定跳汰選煤工藝流程的主要依據是原煤產能、用戶對產品的質量、跳汰機本身的工藝性。這里有個原則，那就是保證洗選質量，保證各項經濟指標，以取得利潤最大化。

參考文獻

[1]崔向東. 動篩跳汰機在選煤過程中的應用[J]. 煤炭技術，2013，（04）：111-113.

[2]武維承，王斌，吳廣明，李曉鵬. 動篩跳汰機篩下物成因分析及研究[J]. 煤炭科學技術，2012，（02）：125-128.

[3]王孟浩. 淺析動篩跳汰機原理及在原煤準備車間的應用[J]. 中國西部科技，2011，（19）：29-30.

[4]凌志煒. 動篩跳汰機在曙光煤礦選煤廠原煤分選中的應用[J]. 河北煤炭，2011，（01）：53-54.