沙坪選煤廠稀介質磁選機綜合保護技術改造

梁艷舉

(山西晉神集團 沙坪選煤廠，山西 河曲 036500)

磁選機是重介質選煤廠中應用最廣泛、適用于具有磁性差異的粉狀粒體分離的機械設備，其安全穩定運行關系到選煤廠介質回收、降低機電故障影響時間等重要指標。技術改造是指企業為了提高經濟效益及產品質量、降低設備故障率、節能降耗、降低生產運行成本、加強資源利用等目的，對現有生產系統、生產工藝采用適用的新技術、新工藝、新設備等進行的改造。自動化是指機器設備或生產系統在無人或較少人的操作下，按照正常生產系統要求，經過自動檢測、信息處理、分析判斷、自動控制等手段，實現預期效果的過程。

隨著現代科學技術的不斷發展，技術改造與自動化的應用已成為企業提高經濟效益、降低能耗、節約成本等的重要手段。本文以選煤廠稀介質磁選機綜合保護技術改造作為主題，探究技術改造與自動化應用在選煤廠的效果。

1 稀介質磁選機綜合保護技術改造的原因

一是稀介質磁選機在運行過程中，導致磁選機出現失速故障的兩個主要原因是滾筒底部煤塊的卡阻和鏈條斷裂。磁選機發生失速故障導致通過稀介泵傳遞上來的物料在短時間內從入料箱體向外溢流，灑落到整個地面和下層設備，造成介質損失和周圍設備損壞。

二是由于系統內合格介質分流，得得部分2～13 mm煤顆粒隨著稀介質進入磁選機，又由于磁選機輔助料槽設計上的缺陷，導致煤顆粒聚積在滾筒底部無法及時排出，出現卡阻滾筒的現象，傳動鏈條瞬間被拉斷，造成機電故障。

三是利用磁選機回收介質的過程中，受原廠設備脫介形式的限制，使得部分介質粘結在磁選機滾筒上，造成介質損失。磁選機原有脫介裝置是通過聚氨酯擋皮鑲貼在滾筒表面進行回收介質的，經過長時間運行發現，此脫介裝置存在脫介效果差、滾筒筒皮磨損快的缺陷，因此需要對原有脫介裝置進行設計改造，以提高介質的回收率，并延緩筒皮磨損速度。

2 稀介質磁選機綜合保護技術改造方案

2.1 稀介質磁選機失速技術改造

磁選機發生失速故障后，會導致介質灑落到地面及下層設備上，增加了員工的勞動強度及介質損失，甚至會造成附近設備的損壞。因此沙坪選煤廠決定增加一套失速保護裝置。

失速保護裝置主要由傳感器和感應螺母組成，感應螺母安裝在磁選機一側軸上，并隨著滾筒做圓周運動。而傳感器安裝在滾筒軸的側面，其位置與感應螺母在同一圓周上。將兩者之間的感應距離控制在5 mm范圍內，當滾筒每轉動一周，感應螺母通過傳感器檢測區域一次，傳感器相應給PLC模塊一個輸入信號。磁選機連續運行被檢測過程中，傳感器與感應螺母之間形成一個脈沖信號。根據傳感器的感應時間和滾筒的轉速，設定標準的脈沖寬度。

當磁選機滾筒出現失速故障時，PLC對實際脈沖與標準脈沖進行分析對比，若實際脈沖信號與標準脈沖信號不一致，PLC會快速做出判斷，閉鎖設備停車。失速保護裝置如圖1所示。

圖1 稀介質磁選機失速保護裝置結構示意

2.2 稀介質磁選機底部溜槽改造

底部溜槽上沿出現煤塊堆積，容易造成磁選滾筒底部卡阻。通過現場觀察與實驗，在稀介質磁選機底部溜槽中部設計4個正方形的對稱排料孔，使堆積的物料從排料孔中排出，解決了物料堆積問題，從而解決了磁選滾筒磨損及卡阻問題。設計方案如圖2所示。

圖2 改造后磁選機底部溜槽結構示意

2.3 稀介質磁選機脫介裝置技術改造

在技術改造設計過程中，將原磁選機滾筒刮介裝置拆除，同時在該位置安裝噴水管，管上鉆有中心距為10 mm，且直徑為2 mm的數個噴水孔。噴水管內澄清水在壓力的推動下，通過數個噴水孔連續、密集地噴到磁選滾筒上，將滾筒表面的介質沖刷到合格介質槽，進行回收利用。而進入合格介質槽的澄清水可通過調節分流來解決其對合格介質系統的影響。

在工作過程中，噴水孔噴水壓力的大小可通過管道上安裝的手動閥門調節，而且噴水管的尾部還采用球閥進行封堵。當噴水孔發生堵塞時，打開球閥即可及時疏通噴水管道，脫介裝置改造結構如圖3所示。

圖3 稀介質磁選機脫介裝置改造結構示意

3 稀介質磁選機綜合技術改造效果

稀介質磁選機綜合保護裝置的投入，發揮了先進的科學技術有效代替人工在判斷設備故障方面的作用，節省了人力資源，極大地提高了故障判斷的準確性；同時提高了介質的回收率，有效減緩了滾筒筒皮的磨損速度，節約了選煤廠的采購成本。

4 結 語

對選煤廠進行技術改造，提高選煤廠自動化技術水平，不僅是當前選煤廠提高經濟效益、提高產品質量、降低設備故障率、降低成本、節約能耗、促進資源綜合利用的有效之策，而且是提升產品市場競爭力的可行路徑，更是轉變舊有粗放型發展方式、落實可持續發展觀的根本方法。對稀介質磁選機進行綜合技術改造，能夠有效延長設備備件的使用周期，降低設備備件的采購成本；能夠及時發現設備運行異常，將設備故障消滅于萌芽狀態，有效減少了設備故障率，優化了選煤廠的人員結構配比，提高了選煤廠的經濟效益。