旋流器自動防堵在渦北選煤廠的應用

候燕風　郭連富　孫樹光　李博

【摘 要】本文介紹渦北選煤廠針對三產品旋流器一段和二段連接段、矸石明渠發生堵塞而做出積極應對，深入現場調研，采取多種方式解決堵塞報警，保證了煤炭的洗選生產。

【關鍵詞】旋流器；防堵；明渠

中圖分類號： TD928.9 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）02-0156-002

【Abstract】In this paper，we introduce that the volcanic coal preparation plant of Xu Bei coal preparation plant should actively respond to the first and second connecting sections of the three-product hydrocyclone and the blockage of the gangue open channel.In-depth field investigation and research has taken various measures to solve the clogging alarm and ensure the coal washing produce.

【Key words】Cyclone；Anti-blocking；Open channel

0 概述

淮北礦業股份有限公司渦北選煤廠坐落在安徽省亳州市渦陽縣閘北鎮，渦北選煤廠為礦區型煉焦煤選煤廠，選煤廠設計規模為年入選原煤1200萬噸。工程分兩期，一期工程規模600萬噸，于2012年12月22日帶煤聯合試運轉，2013年3月18日竣工投產。

渦北選煤廠現入選渦北礦、袁二礦、童亭礦原煤等；精煤產品主要是煉焦精煤、肥精煤，中煤、煤泥及矸石等選后副產品地銷。

1 現場問題描述

選煤廠工藝流程為：原煤不分級無壓三產品重介旋流器分選，煤泥濃縮浮選，浮選精煤采用加壓過濾脫水，尾煤濃縮后壓濾回收，實現洗水閉路循環。

其中，渦北選煤廠一期工程采用4臺直徑1.3米無壓三產品重介旋流器進行分選；粗煤泥采用弧形篩+高頻篩+立式離心機進行產品回收：保證了粗精煤產品的灰分；細煤泥采用加壓過濾機回收浮選精煤，而加壓過濾機供風采用離心風機。

三產品旋流器的使用和運行情況是選煤洗選系統的核心，尤其是當旋流器一段和二段連接段、矸石明渠發生堵塞時對精煤產品會造成重大影響。因為在發生以上兩種情況后，不可避免地會造成精煤中進入矸石和中煤產品，極大地影響產品銷售，甚至需要對洗選精煤進行二次回收洗選而增加洗選成本和人工勞動強度。

2 解決方案

為避免此類事故發生后的擴大化，渦北選煤廠矸石防堵系統前后進行了三次大的技術改造。渦北選煤廠三產品旋流器在使用之初就在其矸石明渠中增設了防堵裝置，此種裝置的機理如下：

在旋流器矸石明渠中增設防堵探桿，采用多個接近開關來檢測防堵探桿的角度，防堵裝置如下圖1：

圖1

防堵裝置的具體作用：

（1）當矸石明渠發生堵塞，物料堆積到一定高度后會帶動傾斜開關的角度發生變化，當探桿角度改變到一定角度后遇到檢測接近開關，此類接近開掛裝置接入重選控制系統而產生堵塞報警并停煤。

（2）當旋流器一段和二段連接段發生堵塞時，系統默認加煤時間超過設定時間而傾斜開關的角度不發生變化，則此處檢測接近開關燈亮而產生堵塞報警并停煤。

此種報警防堵裝置，在建廠開始的兩年內應用效果較好，后來隨著入戲原煤的變化，尤其是原煤矸石量變化較大時出現誤動作的情況較多，從而影響系統的連續運轉。原因是：當矸石量較大時，檢測裝置容易被濺出的物料影響，從而導致檢測精度下降。

為了保證系統運行的可靠行，渦北選煤廠對于防堵裝置進行再次改造，此次改造采用旋流器入料口壓力傳感器檢測控制方式，此種防堵裝置如下圖2：

利用原理是：當旋流器一段和二段連接段、矸石明渠發生堵塞時，入料壓力會在一定時間段內迅速降低，當入料壓力低于設定值時，則通過控制程序發出報警信號并停煤。

圖2

此種技改方式在開始運行的兩年多時間內，較為可靠，控制簡便，反應靈敏，基本上滿足了選煤工藝需要。

在進入2107年后，隨著集團公司機械化采煤方式的進一步提高，入選煤種煤質的變化進一步加大，為了保證防堵裝置的精度需要根據原煤性質不斷調整報警裝置的入料壓力，由于原煤煤質檢驗和當晚入選煤種的不確定性逐漸增多，此種防堵檢測方式，調整和維護量不斷加重，出現了一定程度的不適應性。為了進一步保證旋流器運行效果，渦北選煤廠又進行了旋流器防堵裝置的再次升級改造，此種防堵裝置如下圖3：

圖3

具體改造項目是：

（1）利用自制傾斜加長版探測裝置來檢測矸石明渠內的物料量，將檢測點移至矸石明渠落料點處，通過增加多個接近開關來檢測矸石明渠物料量來實現旋流器堵塞的報警和原煤供應控制。

（2）改進探測裝置結構，避免物料飛濺等因素的影響，以提高裝置的可靠性。

4 結語

由于此次的技改，對防堵裝置進行了大量的現場監測實驗和優化，在投入運行后，效果良好，運行以來，對于煤種、煤質等的變化適應性更強，裝置運行平穩、報警及時，維護量更小也更為便利，滿足了選煤洗選過程對于旋流器防堵裝置的各種要求。