動篩跳汰機的應(yīng)用與發(fā)展

韓曉凱

摘 要：動篩跳汰機在我國的發(fā)展應(yīng)用已有十幾年的歷史 ，其特殊性能正在逐漸被人們所認(rèn)識 ，并在煤炭洗選加工中發(fā)揮了越來越重要的作用。本文論述了動篩跳汰機在我國的開發(fā)、制造及使用情況 ，詳細(xì)介紹了動篩跳汰機的結(jié)構(gòu)特點、分選原理與應(yīng)用實踐，提出了動篩跳汰工藝設(shè)計注意事項，并指出了未來動篩跳汰技術(shù)的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：動篩跳汰機；結(jié)構(gòu)特點；發(fā)展趨勢

隨著煤炭洗選工藝技術(shù)的發(fā)展，大粒級塊煤排矸已不再是煤炭洗選的一個難題。目前應(yīng)用的塊煤排矸方法主要有重介淺槽排矸、風(fēng)選排矸和動篩跳汰排矸，個別偏遠(yuǎn)地區(qū)及廠型較小的選煤廠仍采用人工選矸的方法。在幾種排矸工藝中，重介淺槽排矸工藝比較成熟，對煤種的適應(yīng)性強，入料粒度范圍寬，分選效果好，處理難選煤效果比較理想，但工藝系統(tǒng)復(fù)雜，基礎(chǔ)投資和運行成本都較高，對易選煤來說，重介淺槽排矸不經(jīng)濟； 風(fēng)選排矸主要用于缺水的西部地區(qū)，工藝流程簡單，基礎(chǔ)投資和運行費用均較低，但入料粒度范圍較窄，對煤質(zhì)和

物料的粒度、濕度要求比較嚴(yán)格，分選精度難以保證。相比之下，動篩跳汰排矸具有工藝系統(tǒng)簡單、入料粒度范圍寬、分選精度高、處理能力大、基礎(chǔ)投資和運行成本低的特點，主要用于選煤廠塊原煤的預(yù)排矸和簡易動力煤選煤廠塊原煤的洗選。

1動篩跳汰機在我國的發(fā)展過程

20世紀(jì) 80年代 ，動篩跳汰機在德國 （西德 ）被廣泛使用 ，有的還用在井下。我出國考察人員對該設(shè)備也普遍發(fā)生興趣。但當(dāng)時處于改革開放初期 ，引進設(shè)備在進貨渠道上還不十分暢通 ，外匯問題也不好解決 ，所以 ，該設(shè)備一時未能進入中國市場。由沈陽煤炭科學(xué)研究所設(shè)計的第一臺GDT14/2. 5型機械驅(qū)動式動篩跳汰機于1995年1月在阜新礦務(wù)局八道壕選煤廠試運 ，并于當(dāng)年通過了部級鑒定 ，1996年獲得國家實用新型專利。

近10年來 ，液壓驅(qū)動和機械驅(qū)動兩種類型的動篩跳汰機在我國迅速得到了推廣應(yīng)用 ，全國各煤礦使用近 80臺 ，在煤炭洗選加工中發(fā)揮了越來越重要的作用 ，其性能被廣泛認(rèn)可。 不完善度均達(dá)到0. 1以下 ，矸石中帶煤和煤中帶矸石一般在5%左右 ，如果原料煤可選性好 ，設(shè)備操作維護到位 ，以上兩項指標(biāo)可達(dá) 3%以下。不管是做為預(yù)先排矸還是出最終產(chǎn)品 ，都能達(dá)到滿意效果。

2動篩跳汰機

根據(jù)驅(qū)動裝置的不同，動篩跳汰機分為液壓驅(qū)動式和機械驅(qū)動式兩大類。兩種動篩跳汰機都是由主機、驅(qū)動裝置和控制裝置三部分組成，區(qū)別在于：液壓式動篩跳汰機的動篩機構(gòu)和排料輪的動力由液壓站提供，而機械式動篩跳汰機則是通過機械曲柄連桿的連續(xù)傳動，使擺桿繞固定軸作往復(fù)擺動，帶動篩體工作。

動篩跳汰機屬于跳汰機的一種，屬于重力選礦設(shè)備。跳汰機是利用壓縮空氣、頂水、沖水形成的脈動水流來實現(xiàn)物料的分層、分選。動篩跳汰機則是依靠動篩體將物料托起，利用動篩體的急速下降作用，使動篩體與物料產(chǎn)生分離，使物料在水中做干擾沉降運動，按密度實現(xiàn)分層； 由于動篩體具有一定傾角，保證了物料的向前運動，動篩體上下往復(fù)運動即可實現(xiàn)物料的最終分層； 分層后的物料在動篩體前溢流堰處實現(xiàn)分選，重產(chǎn)物由排矸輪排出，進入提升輪后段料斗； 輕產(chǎn)物通過溢流堰排出，進入提升輪前段料斗內(nèi)； 通過提升輪的轉(zhuǎn)動，輕、重產(chǎn)物通過溜槽排出機體； 透篩物從機體底部排料口排出。

3動篩跳汰機的應(yīng)用

3.1塊煤動篩排矸的優(yōu)點

動篩排矸方式是近年來國內(nèi)選煤廠設(shè)計中普遍采用的工藝?？捎糜趬K原煤的預(yù)加工、原煤排矸、塊原煤選出精煤、動力煤分選、處理臟雜煤等。動篩排矸有以下優(yōu)點：系統(tǒng)比較簡單 ，自動化程度高 。分選精度及數(shù)量效率與重介排矸工藝相近。洗水自身循環(huán)， 僅需補充產(chǎn)品帶走的水量 。工藝簡單， 投資省 ，運營 、維修費用較低 。

3.2動篩跳汰機的應(yīng)用

動篩跳汰機早在 16 世紀(jì)就已應(yīng)用。1985 年 ，德國 KHD公司研制出液壓驅(qū)動的 ROMJIG動篩跳汰機 。首臺樣機當(dāng)年在埃米爾 —梅里斯礦選煤廠使用。1995年， 撫順老虎臺選煤廠引進 ROMJIG10.500.800 型液壓動篩跳汰機 ，效果良好 。我國首臺液壓驅(qū)動的動篩跳汰機樣機 TD14/2.5于1989年在北票冠山選煤廠進行工業(yè)性試驗 。之后改進型產(chǎn)品 TD14/2 .8 型液壓動篩跳汰機用于撫順龍鳳選煤廠， 替代人工揀矸， 并于 1993 年通過鑒定并正式投入運行 。1995 年 TD14/3.2 型液壓動篩跳汰機用于義馬躍進礦選煤廠替代篩選， 使用效果較好 。國產(chǎn)液壓動篩跳汰機各項工藝指標(biāo)已達(dá)國際同 等水平 ， 但是控制系統(tǒng)、液壓 系統(tǒng)不 如ROMJIG 型動篩跳汰機可靠。

我國首臺機械驅(qū)動的動篩跳汰機樣機 GDT14/2.5 型在阜新礦務(wù)局八道壕選煤廠使用以替代篩選，1995 年底通過鑒定 。該型機械驅(qū)動的動篩跳汰機結(jié)構(gòu)簡單 、運行可靠、便于維護， 受到現(xiàn)場歡迎 。但是該機體積較大， 處理能力不如液壓動篩跳汰機 。

為提高我國選煤機械裝備水平， 原煤炭工業(yè)部決定“利用第三批能源貸款進口部分國外設(shè)備 ，通過反承包、合作制造的方式引進先進技術(shù)，提高我國選煤設(shè)備制造、裝備的能力和技術(shù)水平”， 確定引進德國 KHD 公司 ROMJIG 液壓動篩跳汰機的全部制造技術(shù)。首臺國外技術(shù) 、國內(nèi)加工制造、液壓及電控引進的樣機 ROMJIG20.500.800 于1999年在兗礦集團興隆莊選煤廠投入運行 ，替代滾筒碎選，可以直接出塊精煤 ， 也可以破碎后作為優(yōu)質(zhì)動力煤（A ≤12%）銷售，或者進入主選系統(tǒng)精選。該系統(tǒng)2000年通過有關(guān)鑒定。

4 動篩跳汰機的發(fā)展趨勢

4.1井下動篩跳汰機

發(fā)展煤礦井下選煤技術(shù)與裝備，在井下構(gòu)建選煤工藝系統(tǒng)和裝備集成，就地排除矸石，回填矸石，減少礦井無效運輸，避免地面環(huán)境污染，符合我國當(dāng)前大力提倡的節(jié)能減排、能源與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的政策。由于動篩跳汰分選是以塊煤排矸為主，工藝系統(tǒng)簡單，節(jié)能、節(jié)水，因而其是井下排矸的首選工藝裝備。近年來，動篩跳汰機井下排矸。

安礦山機械股份有限公司和中煤科工集團唐山研究院有限公司都在開展此方面工作，開發(fā)設(shè)計的臥式動篩跳汰機已在新汶礦業(yè)集團協(xié)莊礦、開灤集團唐山礦等礦井推廣應(yīng)用，極大地拓寬了動篩跳汰機的應(yīng)用范圍。

4. 2 智能化雙源動力動篩跳汰機

從目前的市場應(yīng)用情況來看，機械式動篩跳汰機在國內(nèi)得到了較為普遍的推廣，但機械式動篩跳汰機在急回速比、在線控制、分選效率等方面都不如液壓式動篩跳汰機，在操作上還基本靠操作司機的經(jīng)驗。隨著動篩跳汰選煤工藝的發(fā)展，智能化雙源動力動篩跳汰機將成為主要發(fā)展方向，其驅(qū)動部分可通過新型驅(qū)動結(jié)構(gòu)增加急回速比，而閘板、排料輪、提升輪系統(tǒng)則采用便于在線調(diào)節(jié)和自動控制的液壓驅(qū)動裝置，進一步提高了動篩跳汰機的適用性和可靠性。

5結(jié)語

在國家環(huán)保政策的壓力下，原煤的入選比例將逐年提高。目前嚴(yán)峻的經(jīng)濟形勢使各礦區(qū)的資金投入都存在著較大的壓力，建設(shè)常規(guī)的重介或跳汰選煤廠來洗選動力煤顯然是不經(jīng)濟的，因此建設(shè)以動篩跳汰機為主選設(shè)備的簡易選煤廠既可以滿足動力煤洗選的要求，又可以節(jié)省投資。并且，隨著選煤工藝的不斷發(fā)展和國家職業(yè)環(huán)境健康的要求，采用人工手選排矸的工藝已經(jīng)逐漸被淘汰，不論是新建廠還是老廠改造、擴建，機械排矸正在被廣泛應(yīng)用； 此外，在國家綠色開采的環(huán)保要求下，井下排矸、矸石回填也將得到大力的發(fā)展。所有這些，均為動篩跳汰機的發(fā)展與應(yīng)用提供了廣闊的前景。

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