重介旋流器集料箱緩沖裝置的改造

宋曉輝,李 鵬

(山西焦煤 汾西礦業集團高陽煤礦選煤廠, 山西 孝義 032300)

重介選煤以其處理量大、分選精度高、易于實現自動控制等優點被選煤廠廣泛應用。介質是重介選煤廠重要的消耗材料,介耗是衡量選煤廠管理水平的一項重要指標,同時也是選煤廠實現降耗提效的關鍵指標[1]. 隨著選煤工藝、技術的不斷改進和成熟,煤炭企業對于介耗指標的考核要求越來越高。高陽煤礦選煤廠分選工藝為原煤脫泥有壓重介旋流器分選+粗煤泥分選+煤泥浮選+尾煤濃縮壓濾聯合工藝。近年來,雖然高陽煤礦選煤廠在降低介耗方面不斷探索改進,取得了一定的成效,但是目前現場還存在精煤弧形篩磨損大、使用壽命短、需頻繁更換篩板、重介精煤脫介效果差及帶介量高造成介耗偏高等問題。因此,對高陽選煤廠進行技術改造降低介耗,以實現經濟效益最大化。

1 問題分析

對重介精煤、中煤、矸石帶介量進行檢測,發現重介精煤產品帶介量平均1.8 kg/t,帶介量偏高。現場對精煤脫介及介質回收系統設備運行工況進行跟蹤,發現存在弧形篩入料流速快,物料在篩面停留時間短,脫介效果差的問題。脫介弧形篩篩板在更換后4-5天就陸續出現串料現象,物料從弧形篩出料端直接跳過香蕉脫介篩合介段篩板進入稀介段,造成介質不能及時脫除,增大了系統分流量。

造成上述問題的主要原因:重介旋流器給料方式為有壓給料,分選壓力在200 kPa以上,物料從旋流器溢流口出來后初始速度快,經集料箱進入弧形篩時入料流速仍然較快,造成物料在弧形篩篩面停留時間短,介質還未來得及脫除就進入下一環節,弧形篩脫介效果差,造成產品帶介量高,合格懸浮液密度穩定性差,使得介耗偏高[1]. 同時由于物料流速快對弧形篩篩板的磨損也大,弧形篩板使用壽命短,更換頻繁,增加了檢修工作量和材料費用。

因此,如何在物料經旋流器集料箱進入弧形篩之前,通過增加阻力來減緩物料流速,從而減少弧形篩磨損,提高脫介效果,降低介耗是解決問題的關鍵。

2 改造方案

經過現場勘察及論證,提出在旋流器集料箱內安設緩沖減速裝置,以降低旋流器溢流物料的流速。

緩沖裝置由鐵板、條形皮帶及連接螺栓構成(圖1),裝置上半部為鐵板,鐵板兩端焊接固定在集料箱內壁上,為保證物料流動暢通,防止物料堆積,鐵板下沿安裝在距集料箱底板300 mm高的位置。裝置下半部為200 mm寬的條形皮帶,皮帶下端緊貼集料箱底板,起到對物料減速作用,皮帶通過螺栓安裝固定在鐵板上。

圖1 重介旋流器集料箱緩沖裝置示意圖

當物料從旋流器出來進入集料箱后,經過緩沖減速裝置后,由于受到條形皮帶的緩沖阻力作用,物料的流速降低。主要有以下優點:

1) 進入弧形篩的物料流速變慢,減少了對弧形篩的磨損,延長了弧形篩篩板使用壽命。

2) 物料在弧形篩篩面停留時間延長,改善了弧形篩及脫介篩的脫介效果,降低產品帶介,從而減少介質消耗。

3 效果對比及經濟效益

重介旋流器集料箱緩沖裝置投入使用后,弧形篩入料流速顯著降低,通過對改造前后篩板更換周期進行統計,結果顯示,弧形篩篩板使用壽命由原來的8-10天延長到12-14天(見表1). 弧形篩篩面物料流速減緩,延長了物料在篩面停留時間,弧形篩脫介效果改善、串介現象減少,精煤產品帶介量由1.82 kg/t降低到1.30 kg/t(見表2). 經測算每年可節約弧形篩板費用約24萬元,介質成本約34萬元,合計可節約成本約58萬元。

表1 改造前后精煤弧形篩篩板更換周期對比表

表2 改造前后精煤產品帶介量對比表

4 結 語

通過對高陽選煤廠重介旋流器集料箱緩沖裝置進行改造,并成功應用于現場,解決了弧形篩入料流速快導致脫介效果差、精煤產品帶介量高、篩板使用壽命短、檢修工作量大等問題。該裝置的改造應用不僅可以減少弧形篩篩板的磨損,節約弧形篩篩板費用,還可減少介質損耗,降低原煤加工成本,取得良好的經濟效益。同時該裝置具有改造成本低、實用性強、效果顯著的特點。