重介旋流器集料箱缓冲装置的改造

宋晓辉,李 鹏

(山西焦煤 汾西矿业集团高阳煤矿选煤厂, 山西 孝义 032300)

重介选煤以其处理量大、分选精度高、易于实现自动控制等优点被选煤厂广泛应用。介质是重介选煤厂重要的消耗材料,介耗是衡量选煤厂管理水平的一项重要指标,同时也是选煤厂实现降耗提效的关键指标[1]. 随着选煤工艺、技术的不断改进和成熟,煤炭企业对于介耗指标的考核要求越来越高。高阳煤矿选煤厂分选工艺为原煤脱泥有压重介旋流器分选+粗煤泥分选+煤泥浮选+尾煤浓缩压滤联合工艺。近年来,虽然高阳煤矿选煤厂在降低介耗方面不断探索改进,取得了一定的成效,但是目前现场还存在精煤弧形筛磨损大、使用寿命短、需频繁更换筛板、重介精煤脱介效果差及带介量高造成介耗偏高等问题。因此,对高阳选煤厂进行技术改造降低介耗,以实现经济效益最大化。

1 问题分析

对重介精煤、中煤、矸石带介量进行检测,发现重介精煤产品带介量平均1.8 kg/t,带介量偏高。现场对精煤脱介及介质回收系统设备运行工况进行跟踪,发现存在弧形筛入料流速快,物料在筛面停留时间短,脱介效果差的问题。脱介弧形筛筛板在更换后4-5天就陆续出现串料现象,物料从弧形筛出料端直接跳过香蕉脱介筛合介段筛板进入稀介段,造成介质不能及时脱除,增大了系统分流量。

造成上述问题的主要原因:重介旋流器给料方式为有压给料,分选压力在200 kPa以上,物料从旋流器溢流口出来后初始速度快,经集料箱进入弧形筛时入料流速仍然较快,造成物料在弧形筛筛面停留时间短,介质还未来得及脱除就进入下一环节,弧形筛脱介效果差,造成产品带介量高,合格悬浮液密度稳定性差,使得介耗偏高[1]. 同时由于物料流速快对弧形筛筛板的磨损也大,弧形筛板使用寿命短,更换频繁,增加了检修工作量和材料费用。

因此,如何在物料经旋流器集料箱进入弧形筛之前,通过增加阻力来减缓物料流速,从而减少弧形筛磨损,提高脱介效果,降低介耗是解决问题的关键。

2 改造方案

经过现场勘察及论证,提出在旋流器集料箱内安设缓冲减速装置,以降低旋流器溢流物料的流速。

缓冲装置由铁板、条形皮带及连接螺栓构成(图1),装置上半部为铁板,铁板两端焊接固定在集料箱内壁上,为保证物料流动畅通,防止物料堆积,铁板下沿安装在距集料箱底板300 mm高的位置。装置下半部为200 mm宽的条形皮带,皮带下端紧贴集料箱底板,起到对物料减速作用,皮带通过螺栓安装固定在铁板上。

图1 重介旋流器集料箱缓冲装置示意图

当物料从旋流器出来进入集料箱后,经过缓冲减速装置后,由于受到条形皮带的缓冲阻力作用,物料的流速降低。主要有以下优点:

1) 进入弧形筛的物料流速变慢,减少了对弧形筛的磨损,延长了弧形筛筛板使用寿命。

2) 物料在弧形筛筛面停留时间延长,改善了弧形筛及脱介筛的脱介效果,降低产品带介,从而减少介质消耗。

3 效果对比及经济效益

重介旋流器集料箱缓冲装置投入使用后,弧形筛入料流速显著降低,通过对改造前后筛板更换周期进行统计,结果显示,弧形筛筛板使用寿命由原来的8-10天延长到12-14天(见表1). 弧形筛筛面物料流速减缓,延长了物料在筛面停留时间,弧形筛脱介效果改善、串介现象减少,精煤产品带介量由1.82 kg/t降低到1.30 kg/t(见表2). 经测算每年可节约弧形筛板费用约24万元,介质成本约34万元,合计可节约成本约58万元。

表1 改造前后精煤弧形筛筛板更换周期对比表

表2 改造前后精煤产品带介量对比表

4 结 语

通过对高阳选煤厂重介旋流器集料箱缓冲装置进行改造,并成功应用于现场,解决了弧形筛入料流速快导致脱介效果差、精煤产品带介量高、筛板使用寿命短、检修工作量大等问题。该装置的改造应用不仅可以减少弧形筛筛板的磨损,节约弧形筛筛板费用,还可减少介质损耗,降低原煤加工成本,取得良好的经济效益。同时该装置具有改造成本低、实用性强、效果显著的特点。