張培軍
(西山煤電(集團)有限責任公司 官地選煤廠,山西 晉城 048000)
官地選煤廠為礦井型動力煤選煤廠,采用原煤無壓三產品重介旋流器分選+粗煤泥TBS干擾床分選+煤泥浮選的聯(lián)合流程。改造前,來自礦井的原煤,部分采用振動分級篩(設備編號“216”,以下簡稱“216振動篩”)分級后,篩上物料與其余部分未篩分的原煤一同進入洗選系統(tǒng),篩下物料直接摻入精煤帶式輸送機。進入洗選系統(tǒng)的原煤經1.0 mm脫泥篩預先脫泥后,50~1.0 mm原煤采用無壓三產品重介旋流器分選,1.0~0.5 mm粗煤泥采用TBS干擾床分選,小于0.5 mm煤泥進入浮選。
選煤廠的主要產品有噴吹煤、電精煤和洗混煤等產品。其中,電精煤:灰分不大于15%,水分不大于10%,硫分不大于1.5%;煉焦用噴吹煤:灰分不大于10%,水分不大于10%,硫分不大于1.0%。
隨著綜采技術的發(fā)展,選煤廠入洗原煤中末煤的含量越來越大,其中小于3 mm的末煤含量高達30%以上,且原煤水分在6.50%左右,既影響了原煤分級篩的篩分效率,又給洗選系統(tǒng)帶入大量原生煤泥。
原煤準備車間的主要任務是為后續(xù)工序準備合適的原料,主要作業(yè)有篩分、排矸、破碎、除雜等。原煤篩分是準備車間的重要環(huán)節(jié),根據(jù)后段工藝對入料粒度的要求,通過篩分設備將原煤分為不同的粒度級別。生產過程中發(fā)現(xiàn),216振動篩的篩分效率較低,篩面易堵塞,篩板易變形、損壞,生產過程中維護成本高、消耗大,清理篩面堵塞時的工作量大,危險性高,嚴重影響洗選系統(tǒng)運行的連續(xù)性、穩(wěn)定性。
針對216振動篩在使用過程中存在的問題,選煤廠分別調研了博后篩、弛張篩和交叉篩的設備性能和使用狀況,結合官地選煤廠的選煤工藝、廠房布置、物料水分、檢修情況及價格等因素,最終選用由石家莊功倍重型機械有限公司生產的CRS2215交叉式細粒滾軸篩作為原煤篩分設備,替換原216振動分級篩,以期達到合理的分級效果,為后續(xù)原煤入洗準備合適的原料。
CRS型交叉式細粒滾軸篩主要用于原煤、電煤的篩分處理。
(1)生產能力:300 t/h;
(2)篩面寬度:2 200 mm;
(3)篩軸數(shù)量:15 根;
(4)入料粒級:不大于100 mm;
(5)篩分粒度:3 mm;
(6)電機功率:5.5kW×15=82.5 kW。
CRS2215交叉篩的結構示意見圖1。該設備的篩軸按不同的工作角度布置,篩片采用彈簧鋼加工而成,使用壽命長,篩分精度高。該設備采用多軸分別驅動形式,可以保證每根軸獨立運行,運行維修方便。減速機采用硬齒面減速機,使用壽命長。設備安全可靠,裝有篩片梳理裝置,用以清理篩片間的積煤,防止出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。

圖1 CRS2215交叉篩結構示意
由于交叉篩由相鄰篩軸上的篩片相互交叉組成動態(tài)篩孔,等厚的篩面使物料迅速向前,篩孔的動間隙和靜間隙相差3~4倍,所以物料不會堵塞篩孔;組成篩孔的篩片是方向相反的搓手式運動,故具有自清理功能;篩片獨特的運動方式,對合格顆粒有強制排料作用;機器低速平穩(wěn)運轉,無任何震動及沖擊載荷;主軸在低速小扭矩工況下工作;軸承、動力系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)均為可靠性高的優(yōu)質產品;篩片選用耐磨材質,并進行硬化處理,以極低的線速度運行,篩片壽命達3 a以上。
CRS2215交叉篩的主要優(yōu)點有:
(1)對煤的適應性廣,尤其對高水分的原煤更具有優(yōu)越性,篩孔不易堵塞;
(2)運轉噪聲低,小于65 db;
(3)整機全封閉運行,外溢粉塵少;
(4)單軸驅動運行穩(wěn)定,具有較高的負荷概率;
(5)多軸驅動形式采用鏈輪傳動,可有效保證各軸具有足夠的動力傳遞,并可降低電機的輸出功率。
CRS2215交叉篩替換216振動篩改造完成后,電精煤和噴吹煤的水分發(fā)生了變化。改造前,2017年3月精煤產品水分:電精煤9.69%,噴吹煤9.78%;改造后,2017年8月精煤產品水分:電精煤9.54%,噴吹煤9.71%。由此可見,改造后2種精煤產品的水分都有不同程度的降低,其中電精煤水分降低了0.15個百分點,噴吹煤降低了0.07個百分點。
另外,采用交叉篩進行改造后,進入洗選系統(tǒng)的3 mm以下的末煤量減少了40%~50%,減輕了煤泥水處理系統(tǒng)的壓力。同時,空余出了大量檢修時間,促進了安全生產的良性循環(huán)。現(xiàn)在每小時入洗原煤量基本穩(wěn)定在550 t左右,增強了生產的可靠性和連續(xù)性。
將216振動篩升級更換為交叉篩較為成功,設備升級后精煤產品質量得到了有效提高。同時,提高了原煤小時入洗量,降低了進入生產系統(tǒng)的3 mm以下的末煤量,減輕了煤泥水處理系統(tǒng)的壓力,減輕了崗位司機的勞動強度,以便將空余出的時間用于檢修,間接加大了對安全隱患的排查力度,同時,工人的工作環(huán)境也得到了進一步改善。