旋流器二段防堵閉鎖裝置的研究應用

楊林順

(西山煤電集團有限公司 屯蘭礦選煤廠，山西 古交 030206)

無壓三產品重介旋流器二段入料口尺寸為50～85 mm，在生產過程中因旋流器內襯鑄石板、刮板機底板耐磨材料、各溜槽襯板等易損部位發生脫落進入旋流器，導致二段入料口堵塞，如發現不及時導致大量矸石和中煤進入精煤產品，嚴重影響精煤產品質量，無法滿足用戶需求。為了及時發現二段旋流器堵塞，保證產品質量、降低職工處理事故的勞動強度，屯蘭礦選煤廠根據現場實際情況及需求，在矸石集料箱內增設了防堵塞閉鎖裝置。

1 概 況

屯蘭礦選煤廠為設計生產能力400萬t/年的礦井型煉焦煤選煤廠，采用重介淺槽預先排矸+TCS粗煤泥分選+無壓三產品重介旋流器主選+浮選的聯合工藝。無壓三產品重介旋流器構造見圖1. 其工作原理為分選懸浮液由入料泵經重懸浮液入口給入旋流器，在旋流器內部形成重力、離心力場。原煤經過一段旋流器入料口進入，在一段旋流器內分選出輕產物。其余物料通過聯接管(二段旋流器入料口)進入二段旋流器進行再次分選，分選出中間物和重產物。輕產物、中間物、重產物分別進入集料箱緩沖，然后經各自脫水脫介設備后，形成最終產品。輕產物經過離心脫水機脫水后成為精煤產品，通過編號為336、338、501精煤皮帶輸送機進入精煤產品倉。

圖1 無壓三產品重介旋流器構造示意圖

在生產過程中，常因原煤大粒度矸石瞬間匯集或上游設備耐磨材料的脫落，造成二段旋流器入料口堵塞。而堵塞是通過人工觀察精煤量的突然增大或中矸脫介篩物料的瞬時減少識別，易由于工作人員的疏忽導致發現二段旋流器入料口堵塞時，已經出現精煤質量不合格，嚴重時出現精煤皮帶壓死等不利后果。因此，該廠設計了防堵塞閉鎖裝置。

2 防堵塞閉鎖裝置原理

2.1 閉鎖裝置工作原理

防堵塞閉鎖裝置見圖2. 在矸石集料箱內靠近矸石出料口處安裝一活動檢測板，檢測板一側焊接檢測片與水銀開關配合使用，水銀開關的常閉點串接在336、338重介精煤皮帶輸送機的控制回路中。正常生產時，有物料進入矸石集料箱，檢測板在物料的沖擊下向前旋轉，此時，水銀開關與檢測片處于同一水平面，將水銀開關與檢測片搭接，設備正常運行。當聯接管堵塞時，矸石出料口無物料排出，檢測板將自動回轉，水銀開關與檢測片錯位，水銀開關常閉點斷開，336、338重介精煤皮帶輸送機停止運轉，上游所有閉鎖設備停止運行，確保了當二段旋流器入料口堵塞時，重介系統能及時停止原煤供應，避免了矸石及中煤進入精煤產品。

圖2 防堵塞閉鎖裝置示意圖

2.2 閉鎖裝置控制程序

閉鎖裝置控制程序見圖3. 當旋流器正常運行時，BH2水銀開關為常閉點，控制回路可以正常啟動。當一段和二段旋流器連接管堵塞時，BH2水銀開關為常開點，控制回路斷開，336、338重介精煤皮帶輸送機停止運行，旋流器停止原煤供應。

3 應用效果

無壓三產品旋流器安裝二段防堵塞閉鎖裝置后，從一年來運行情況看，該裝置運行可靠，與其它發現堵塞的方式對比優勢較為明顯，幾種發現堵塞方式的時間對比見表1. 當二段旋液器發生堵塞時，防堵閉鎖裝置反應只需5 s并且排除了人為因素，而其它方式都需要人為干預，且在反應最迅速情況下也需1 min以上。可見，該裝置反應靈敏，使堵塞事故得到了及時控制和處理，產品質量得到了有效保證，降低了職工的勞動強度。同時，也避免了因發現不及時造成事故或產生次生事故。

FU—保險 STP—停止按鈕 ST—啟動 KM—接觸器 KM1—自保觸電 BH1—電動機綜合保護器BH2—水銀開關圖3 閉鎖裝置控制電路圖

表1 不同方式時間對比表

4 結 語

該裝置結構簡單，安裝方便，價格便宜，原器件材料及制作安裝費用只需5 000余元，且無需對現有工藝系統進行大規模改造。同時，帶來的經濟效益可觀。從實際應用效果看，以往發生二段旋流器堵塞時，單純依靠人工和壓力檢測處理問題滯后，極易影響產品質量。應用此裝置后，避免了類似情況的發生，也為產品質量滿足用戶需求，增加企業收益提供了保障。同時，該裝置為其他應用無壓三產品重介旋流器為主選設備的選煤廠提供了借鑒，實用性較強、極具推廣價值。