动筛跳汰机配套工艺设备浅析

2013-04-16张国强

机械管理开发 2013年1期

关键词：大块矸石冷却水

张国强

（山西华晋焦煤集团吉宁选煤厂，山西临汾 041000）

1 概述

动筛跳汰机是目前选煤厂常用的排除大块矸石的设备，具备处理能力大、分层效果好、排矸率高、错配物低等优点。设计以动筛跳汰机为核心的排矸系统有多种方案，文中将动筛系统工艺设备的选择及应注意的细节等问题进行浅析。

2 上游工艺的设计

2.1 设计原则

动筛跳汰机目前多采用德国KHD公司制造的液压驱动跳汰机，主要由槽体、双道提升轮、跳汰物料摇臂、排矸轮、集料斗、液压站和电控箱组成。入料粒度25～450 mm，处理量150～400 t/h，跳汰筛面面积4 m2，筛孔尺寸25 mm，其中出入料粒度是对其使用影响最大的因素。

根据现场使用发现，入料粒度过大会导致排矸通道堵塞，必须停机放水处理；处理时间长，造成人工劳动强度大。为此，矿井毛煤进入动筛跳汰机前必须有去除大块矸石的设备，常见的为固定道条筛、振动道条筛、破碎机等几种。下面对这几种设备选择的优缺点进行简单分析。

2.2 固定道条筛

固定道条筛相当于一个固定的用道轨制作的篦子，毛煤经过其筛面起到按粒度分级的作用。由于它只需固定在溜槽口，没有相应的筛体、电机、传动装置等，具有投资小、易于维护的优点。

由于固定道条筛没有振动，入料量较大时会严重影响透筛率，形成筛面堆料，使得部分原煤经大块矸石溜槽外排，而且实际生产过程中固定道条筛还容易发生筛孔堵塞，因此，需要经常停车处理。

2.3 振动道条筛

振动道条筛筛面为道轨铺成，调整道轨间距可调整分级粒度，筛子因振动原因筛分效率高，不易堆煤压筛，能很好地起到去除大块矸石的作用。

由于道轨间纵向并无粒度控制，导致狭长形的大块矸石不能排除，造成下游工艺设备、溜槽受到撞砸，影响使用寿命，并且大块矸石进入动筛跳汰机时有可能造成排矸通道堵塞。

2.4 破碎机

破碎机能够有效地控制进入动筛跳汰机的毛煤粒度，经破碎后的毛煤基本上不存在特大矸石，是保证动筛入料粒度的最有效方法。

毛煤全部经破碎机破碎就意味着本来可以不用进入动筛的被破碎矸石也进入动筛分选，做了无用功，增加了动筛的工作量。此外破碎还会产生一些次生煤泥，对主洗系统造成影响。破碎机前的除铁器一旦出现故障或有大块铁器未被选出而进入破碎机，则容易导致破碎机故障，从而全厂停机处理，严重影响正常生产，因此，对上游除铁、除杂环节要求很高。

2.5 推荐工艺设备

综上所述，三种常用设备均有优劣，笔者从保证正常生产优先的角度认为振动道条筛为较优的选择。振动道条筛故障率低，维护量不大，同时排除大矸效率较高，但为了弥补其纵向无粒度控制的缺点可以对振动道条筛进行改造，在横向上设置道轨，使筛孔由原来的200 mm×1 000 mm改为200 mm×300 mm，减少狭长大矸透筛。

3 常见设计优化

3.1 动筛系统常见工艺

动筛系统较为简单，工艺环节少，常见工艺是毛煤经除铁器除铁后进入振动道条筛排除大块矸石，道条筛筛下物进入50 mm分级筛分级，分级筛筛下物作为合格原煤进入原煤皮带，筛上物则进入动筛跳汰机分选排除矸石。动筛分选后的产品由50 mm破碎机破碎后进入原煤皮带，动筛透筛物（-20 mm）由斗式提升机和高频筛两次脱水后也进入原煤皮带送至主洗系统分选。

3.2 工艺优化

3.2.1 动筛跳汰机前增加手选除杂环节

矿井毛煤时常混杂着许多诸如编织袋、破碎皮带、木材和各种铁器杂物，虽然经过除铁器后能排除大部分铁器杂物，但仍存留的小部分铁器和各种非铁器杂物则全部进入了动筛跳汰机，对动筛系统形成不稳定因素，随时可能因为这些杂物造成设备突发故障或堵塞管道、溜槽等，因此在动筛前增加人工除杂环节能够有效地剔除这些杂物，保证动筛入料质量。

3.2.2 溜槽底板内部增加网格或铺设道轨

由于动筛系统每个环节基本上都存在矸石，而且动筛系统设备均体积较大，相邻环节设备高差较大，所以矸石的排放环节对溜槽的冲击较大，溜槽受撞击后损伤也非常大。为此，动筛系统的溜槽尤其是矸石溜槽的底板应铺设道轨或网格防砸，网格中堆满煤后还能起到耐磨和降噪的作用。

3.2.3 动筛跳汰机矸石溜槽要加宽

动筛跳汰机排矸具有间歇性的特点，瞬时排矸量很大，如果按照总矸石通过量计算设计溜槽则容易发生矸石溜槽堵塞的现象，而且溜槽底板铺设道轨或网格后也是对溜槽实际空间的一种压缩，因此，为了应对瞬时排矸量大的情况动筛跳汰机的排矸溜槽应适当加大、加宽。

3.2.4 动筛跳汰机冷却水要有冬季、夏季两套走向

动筛跳汰机的冷却水都是循环使用，冷却水泵将冷却水打入动筛跳汰机的热交换器，吸收了热量的冷却水进入室外的冷却塔降温，再从冷却塔自留回冷却水箱，完成一个循环。

夏季车间内温度高，动筛跳汰机液压油升温快，冷却水必须经冷却塔降温处理，否则会导致冷却水温度过高从而液压油不能有效降温，影响动筛运行。但冬季户外的管路和冷却塔一旦被冷冻住，则冷却系统即完全瘫痪，因此，冬季车间温度低，液压油温度受外界影响小，冷却水系统可设计旁路不经冷却塔直接回到冷却水箱，从而避免天气寒冷而上冻。