沙坪选煤厂稀介质磁选机综合保护技术改造

梁艳举

(山西晋神集团 沙坪选煤厂，山西 河曲 036500)

磁选机是重介质选煤厂中应用最广泛、适用于具有磁性差异的粉状粒体分离的机械设备，其安全稳定运行关系到选煤厂介质回收、降低机电故障影响时间等重要指标。技术改造是指企业为了提高经济效益及产品质量、降低设备故障率、节能降耗、降低生产运行成本、加强资源利用等目的，对现有生产系统、生产工艺采用适用的新技术、新工艺、新设备等进行的改造。自动化是指机器设备或生产系统在无人或较少人的操作下，按照正常生产系统要求，经过自动检测、信息处理、分析判断、自动控制等手段，实现预期效果的过程。

随着现代科学技术的不断发展，技术改造与自动化的应用已成为企业提高经济效益、降低能耗、节约成本等的重要手段。本文以选煤厂稀介质磁选机综合保护技术改造作为主题，探究技术改造与自动化应用在选煤厂的效果。

1 稀介质磁选机综合保护技术改造的原因

一是稀介质磁选机在运行过程中，导致磁选机出现失速故障的两个主要原因是滚筒底部煤块的卡阻和链条断裂。磁选机发生失速故障导致通过稀介泵传递上来的物料在短时间内从入料箱体向外溢流，洒落到整个地面和下层设备，造成介质损失和周围设备损坏。

二是由于系统内合格介质分流，得得部分2～13 mm煤颗粒随着稀介质进入磁选机，又由于磁选机辅助料槽设计上的缺陷，导致煤颗粒聚积在滚筒底部无法及时排出，出现卡阻滚筒的现象，传动链条瞬间被拉断，造成机电故障。

三是利用磁选机回收介质的过程中，受原厂设备脱介形式的限制，使得部分介质粘结在磁选机滚筒上，造成介质损失。磁选机原有脱介装置是通过聚氨酯挡皮镶贴在滚筒表面进行回收介质的，经过长时间运行发现，此脱介装置存在脱介效果差、滚筒筒皮磨损快的缺陷，因此需要对原有脱介装置进行设计改造，以提高介质的回收率，并延缓筒皮磨损速度。

2 稀介质磁选机综合保护技术改造方案

2.1 稀介质磁选机失速技术改造

磁选机发生失速故障后，会导致介质洒落到地面及下层设备上，增加了员工的劳动强度及介质损失，甚至会造成附近设备的损坏。因此沙坪选煤厂决定增加一套失速保护装置。

失速保护装置主要由传感器和感应螺母组成，感应螺母安装在磁选机一侧轴上，并随着滚筒做圆周运动。而传感器安装在滚筒轴的侧面，其位置与感应螺母在同一圆周上。将两者之间的感应距离控制在5 mm范围内，当滚筒每转动一周，感应螺母通过传感器检测区域一次，传感器相应给PLC模块一个输入信号。磁选机连续运行被检测过程中，传感器与感应螺母之间形成一个脉冲信号。根据传感器的感应时间和滚筒的转速，设定标准的脉冲宽度。

当磁选机滚筒出现失速故障时，PLC对实际脉冲与标准脉冲进行分析对比，若实际脉冲信号与标准脉冲信号不一致，PLC会快速做出判断，闭锁设备停车。失速保护装置如图1所示。

图1 稀介质磁选机失速保护装置结构示意

2.2 稀介质磁选机底部溜槽改造

底部溜槽上沿出现煤块堆积，容易造成磁选滚筒底部卡阻。通过现场观察与实验，在稀介质磁选机底部溜槽中部设计4个正方形的对称排料孔，使堆积的物料从排料孔中排出，解决了物料堆积问题，从而解决了磁选滚筒磨损及卡阻问题。设计方案如图2所示。

图2 改造后磁选机底部溜槽结构示意

2.3 稀介质磁选机脱介装置技术改造

在技术改造设计过程中，将原磁选机滚筒刮介装置拆除，同时在该位置安装喷水管，管上钻有中心距为10 mm，且直径为2 mm的数个喷水孔。喷水管内澄清水在压力的推动下，通过数个喷水孔连续、密集地喷到磁选滚筒上，将滚筒表面的介质冲刷到合格介质槽，进行回收利用。而进入合格介质槽的澄清水可通过调节分流来解决其对合格介质系统的影响。

在工作过程中，喷水孔喷水压力的大小可通过管道上安装的手动阀门调节，而且喷水管的尾部还采用球阀进行封堵。当喷水孔发生堵塞时，打开球阀即可及时疏通喷水管道，脱介装置改造结构如图3所示。

图3 稀介质磁选机脱介装置改造结构示意

3 稀介质磁选机综合技术改造效果

稀介质磁选机综合保护装置的投入，发挥了先进的科学技术有效代替人工在判断设备故障方面的作用，节省了人力资源，极大地提高了故障判断的准确性；同时提高了介质的回收率，有效减缓了滚筒筒皮的磨损速度，节约了选煤厂的采购成本。

4 结 语

对选煤厂进行技术改造，提高选煤厂自动化技术水平，不仅是当前选煤厂提高经济效益、提高产品质量、降低设备故障率、降低成本、节约能耗、促进资源综合利用的有效之策，而且是提升产品市场竞争力的可行路径，更是转变旧有粗放型发展方式、落实可持续发展观的根本方法。对稀介质磁选机进行综合技术改造，能够有效延长设备备件的使用周期，降低设备备件的采购成本；能够及时发现设备运行异常，将设备故障消灭于萌芽状态，有效减少了设备故障率，优化了选煤厂的人员结构配比，提高了选煤厂的经济效益。