浅槽重介分选机应用中的主要问题分析及解决措施研究

李 阳

（晋能控股煤业集团大地选煤工程（大同）有限责任公司， 山西 大同 037001）

1 浅槽重介分选机的发展及应用

依据物料的密度进行分选物料，该槽体选用敞开式，同时排料选用刮板形式。在20 世纪80 年代，我国部分选煤厂开始应用丹尼尔斯重介质分选机，其主要能够分选150～13 mm 的块煤。经过实践发现，该设备具有操作简单、易于维护以及高效的特点，传统的重介质分选机都是选用斜轮与立轮。

进入2000 年，我国在煤炭分选方面的概率达到20%，主要应用于炼焦煤洗选。随着环保意识的不断增强，我国在环保方面增大了整治力度，引发了煤炭行业的激烈竞争，从而使得动力煤的入选率逐渐提升，从“十二五”到“十三五”期间，动力煤入选率从50%增加到70%[1-2]。浅槽重介分选机不仅处理量大，而且分选精度大，因此能够在动力煤分选中表现突出。

2 浅槽重介分选机相关问题

2.1 原煤泥化问题

目前，随着煤炭开采量逐渐增加，煤质也随着变差以及在原煤中存在大量的泥土，在洗煤的过程中导致重介质悬浮液黏度逐渐升高，浅槽介质流系统容易出现堵塞的现象。通常情况下，浅槽介质流系统堵塞直接影响物料分层效果及分选精度，使精煤回收率下降，最终导致洗选煤成本逐渐上升。

2.2 入料粒度下限问题

为了提高精煤回收率，通常可以降低浅槽的入料粒度。对于动力煤选煤厂而言，传统的方法是设定浅槽分选粒级为25～200 mm，而小于25 mm 的粒级不分选。而采用弛张筛分级工艺后，那么粒级可以降低到6 mm 的范围内，最大限度地提高了精煤产煤率。首先，对于密度不同的物料，选用浅槽以密度参数进行筛选，而将浅槽分选粒度下限降低后，将会导致宽度颗粒度分选失败的现象。其次，当末煤量逐渐增加，煤颗粒上将会出现更多的泥，从而导致悬浮液黏度增加以及脱介筛的脱介效果变得越来越差。最后，由于小颗粒对下沉速度产生一定的影响，因此在加大分拣精度时，往往会延长物料分选时间，增加分选能力。

2.3 主动排料机构设置问题

通常情况下，浅槽重介分选机处理块煤的力度上限设定为200 mm，在实践过程中经常发生因破碎粒度控制不严而出现超大块原煤进入，进而导致出现精煤不能排出槽体的现象，更有甚者出现了堵塞溢流堰以及溢槽事故的现象，因此需设置一套精煤主动排料机构。

2.4 出入溜槽设计问题

对于浅槽入料溜槽衔接分级筛而言，通常需要料槽与固定筛进行连接。要想煤流能够顺利通过，必须设计好溜槽。在实践过程中发现，浅槽入料槽设置于一台或者两台入料筛进行连接，大部分情况下，浅槽入料槽宽度大于入料筛宽度。

2.5 设备的可靠性问题

在煤矿重介质系统中，浅槽重介分选机属于非常重要的设备，其具有稳定可靠、安全事故少、互换性高等特点，并且能够在满足所需功能的情况下实现对套筒的优化。在对浅槽驱动结构进行设计的过程中，通常将联轴器、减速器与主轴连接时设置成为空心，并且需要较高的安装精度。假如设备精度达不到安装需要，将直接影响后期设备的维修工作。由于浅槽的工况特点，联轴器选用体积更小的蛇形弹簧联轴器。

2.6 易损件问题

浅槽重介质分选机在应用的过程中极易出现损坏，因此，需要进行及时更换。统计发现，浅槽易磨损部件相对较多，比如链条、刮板、链轮以及相应的滑轨等。假如在更换此类零件的过程中，不关注性价比，那么将会对运行成本带来一定的影响。

3 解决措施

3.1 原煤泥化问题解决措施

需要对浅槽分选工艺进行探究，主要对入料性质以及与浅槽结构参数相对应的上升流的影响情况进行大量试验，同时对浅槽分选及结构参数以及工艺进行改进。

3.2 入料粒度下限问题解决措施

可以适当地控制入料粒度的上限，因此，需要在一定范围内减小入料粒度的范围。与此同时，适量减少介质循环量，这样可以增加分选时间，从而对分选效果起到优化作用。此外，选用增加分流的方式，这样能够有效地对悬浮液中存在的泥量进行控制，进而控制悬浮液的黏度。将浅槽分选长度稍微设计长一些，这样可以优化原煤悬浮液的分选效果。对于末煤进行分选时，由于长度过短，因此往往导致煤流出现“短路”的现象，为此需要增加分选的长度。此外，选择合适的分段洗选方式，一般需要设置两个窄粒级，这样可以分别进入大、小块煤浅槽中，从而可以有效地解决入料粒度所引起的问题。

3.3 主动排料机构设置问题解决措施

主动排料机构不仅可以降低介质循环量，而且能够有效地提升溢流区域排料粒度的上限。浅槽重介分选机在介质循环量达到200～250 m3/h 的范围内。为此，需要在浅槽装置上设置主动排料机构，有效地降低介质循环量，不仅可以节约电能，还可以大大优化流场的稳定性以及提升分选效果。

3.4 出入溜槽设计问题解决措施

一般情况下，浅槽出料槽通常可以沿着溢流堰全宽设置相应的溜槽，精煤脱介筛的宽度必须小于浅槽溢流堰宽度，因此，在设计的过程中必须设置收口，该收口需要远离浅槽溢流堰，以免降低设备的处理能力。

3.5 设备可靠性问题解决措施

依据浅槽工作的需要，联轴器应选用便于拆装、体积相对较小的蛇形弹簧联轴器。在进行安装的过程中，可以设置不同的轴度，这样可以更好地进行驱动装置的检修。在对轴承进行润滑的过程中，可以选择集中润滑的形式，对主从轴承进行定时定量的润滑，从而大大提高轴承运行稳定性。

3.6 易损件问题解决措施

链条通常选用合金钢，并由特殊的工艺进行处理，大大提升易损件的性价比。滑轨选用耐磨性材质，经过整体锻造硬度相对较高。在进行铸造的过程中产生一定的加工成本，并且成品为毛坯，从而出现严重的浪费问题。经过改良后的滑轨，通常可以将其加工成为普通材料母体与特殊材料护板的结合体，进而大大降低成本及便于安装。

4 结语

在对浅槽结构进行优化时，必须充分考虑入料粒度等级、介质系统煤泥含量以及邻近密度物质含量等参数。

通常设备的智能化一般包括两个方面：第一，设备自身所具有的智能检测功能，比如在浅槽张紧位置设置链条受力检测装置，能够依据浅槽的受力实现对链条链轮啮合情况进行调节。第二，块煤分选系统的智能化，其分选的依据主要为煤泥含量、物料颗粒度等，从而调整介质循环量、上升流以及水平流比例等级，最大限度地优化分选效果。