矿井潮湿细粒级物料筛分设备的选型

李镇林，杨泽进

（煤炭工业太原设计研究院，太原 030001）

1 工程概况

现就山西煤炭运销集团盖州煤业有限公司矿井为例，探讨筛分设备选型。盖州煤业有限公司位于高平市米山镇司家庄村东侧，依据煤质情况、产品用途及矿方要求，需对原煤进行四级筛分，粒度分为0～13 mm、13～25 mm、25～100 mm、+100 mm。鉴于粒度要求，地面生产系统设1、2号筛分间。1号筛分间的振动筛将原煤分为-100 mm、+100 mm两级粒度，然后-100 mm级混煤通过带式输送机进入2号筛分间，2号筛分间的振动筛分为0～13 mm、13～25 mm、25～100 mm三级粒度。

2 设备的比对与选型

1）矿井筛分设备的选择应满足以下要求[1]：①设备的生产性：所选设备的生产能力应与整个系统相匹配，要大于某一设备的生产环节，不应小于系统的能力，不应限制整个系统生产能力的发挥；当然也不要有过大的富余能力，并要尽量减少设备的费用。②设备的维修性。所选设备要尽量便于维修维护，而且维修、维护时间要与整个系统的人作特点及要求相适应。③设备的可靠性：所选设备要充分可靠。在正常的使用和维修条件下，要稳定地工作运行；突发机械故障的机率一定要控制在一定范围内。④设备的耐用性：设备零部件的使用寿命要与整个系统的生产特点相适应。如果是移动设备，要尽量减小返厂维修的可能；如果是固定设备，它的使用寿命要与其使用场所的硬性要求相适应，以便减少更换设备的时间。⑤设备的通用性：设备本身及配套设备，相应零部件的标准化、通用性、互换性要较高，电压等级的要求要符合相关规定。⑥设备的节能性：设备的生产效率一定要高，设备的生产工序及单耗要尽量低，已求节能环保。⑦设备的成套性：反映设备是否具有相对的独立性。不需增加其他附属设备即可直接投入使用，就有较高的成套性。⑧设备的适用性：所选设备的生产性能、机械结构、设备外形、总装质量、机械强度等是否适合工作环境和用户要求。

2）鉴于1号筛分间，只是将原煤分为-100 mm及+100 mm两级粒度、处理量较大，可考虑选择较为普遍使用的圆振筛。这是一种高效、新型、多层数的做圆形转动的振动筛。它用偏块和筒体式偏心轴激振器调节振幅，筛分规格较多，具有处理量大、激振力强、结构可靠、振动噪音小、筛分效率高、坚固耐用、使用安全、维修方便、性价比高等特点。所以选择YAH1536型圆振筛，它是目前工业上普遍使用的振动设备。鉴于2号筛分间，要将混煤分为0～13 mm、13～25 mm、25～100 mm三级粒度，且经防尘洒水处理，混煤变的潮湿粘连。如果仍用普通筛分装备难以适合这一工况。在此可考虑选择技术较先进的博后筛，可满足了潮湿细粒级物料的筛分规律。博后筛由筛架、筛箱、筛板，激振器，电动机，减振弹簧等组成，其筛网为单根筛丝纵向排列布置，激振器为对称双轴式、筛子振动时的轨迹为直线运动，采用轮胎式联动器传动，电机直接拖动；具有较好的生产性、维修性、可靠性、耐用性、通用性。

3）根据经验，生产物料的运动规律表明：要想获得较好的筛分效果，必须采用振动强度足够大的筛分设备。一者，筛分过程中大小颗粒的运动轨迹和速度是不同的，大颗粒物的运动速度较快，小颗粒物的运动速度较慢，要想取得良好筛分效果，小颗粒物需要抛射强度更大。①博后筛就是适合潮湿细粒级难筛物的筛分设备,也是目前处理潮湿细粒最有效最直接的筛分设备；它有筛分潮湿细粒物的大振幅、大振动强度和弹性筛面的工艺要求。②博后筛能在保证生产、处理能力的前提下，做到有效处理潮湿细粒、筛孔不易堵塞，生产中能够始终保持较高的开孔率，将筛孔堵塞控制到最低，而使设备的筛分效率提高、处理能力增大，而且筛板也可更换、使的生产成本大大降低。③博后筛选用大振幅、大振动强度和弹性筛面的工艺参数，使潮湿细粒的筛分环境、条件得以大幅度改善。因其有大振动强度以及物料的高速度运动，使细粒物料迅速透筛，把水分及粘度对筛分效果的不良影响降到最低。④博后筛较大的筛面和较大的处理能力可满足现场生产系统的需求。博后筛机械结构的改进，采用先进的多段筛面振动、筛箱和机架不参与振动的方式，避免了传统筛分设备的大型化，且使振动过程中的动力达到平衡，多段筛面的相邻筛面产生不同相位的相对运动，使多段筛面在运动过程中产生的惯性力大部分相抵消，使筛面工作过程中的筛箱和机架对基础的振动达到较小冲击。

4）经对筛分潮湿细粒级粘性物料的筛分设备进行分析比对后[2]，可得博后筛的特点如下：①对于筛分潮湿细粒级粘性物料，博后筛可取得较好的筛分质量和较大的处理能力，是一种高效且稳定的筛分设备。②博后筛采用大振幅、大振动强度、弹性筛面，使的对于处理潮湿细粒级粘性物料的筛分，是目前最有效果最合适的筛分方法。③博后筛在正常生产过程中仅筛面振动，筛箱和机架不参与振动，降低了振动的设备质量，大大减轻了对基础的动负荷。④博后筛多段筛面的结构设计，很好满足了大振幅、大振动强度的筛分工艺要求和筛分机械强度要求。⑤筛分物料在博后筛中复杂的运动规律性，大小颗粒具有不同的运动轨迹、运动规律，有利于粘性物料的松散和透筛。⑥博后筛的机械结构的设计、计算、刚度、强度均能满足大振动强度、大振幅要求。

3 结论

分析了盖州煤业有限公司矿井地面生产系统1号、2号筛分间的筛分设备选择。1号筛分间选择圆振筛，它有处理量大、结构可靠、激振力强、筛分效率高、振动噪音小、坚固耐用、维修方便、使用安全、性价比高的特性。2号筛分间选择能够处理潮湿细粒级的难筛物料的博后筛，它有大振幅、大振动强度、多段筛面、弹性筛面、处理量大的特性。

[1] 丁乐福，刘平.难筛分煤炭设备的调查与选用[J].中州煤炭，1998，94（4）：29-30.

[2] 孙刚，孙春宝,张文明.博后筛-潮湿难筛物料的最佳筛分设备[J].煤炭加工与综合利用，2006（5）：36-38.