李鎮(zhèn)林,楊澤進
(煤炭工業(yè)太原設(shè)計研究院,太原 030001)
現(xiàn)就山西煤炭運銷集團蓋州煤業(yè)有限公司礦井為例,探討篩分設(shè)備選型。蓋州煤業(yè)有限公司位于高平市米山鎮(zhèn)司家莊村東側(cè),依據(jù)煤質(zhì)情況、產(chǎn)品用途及礦方要求,需對原煤進行四級篩分,粒度分為0~13 mm、13~25 mm、25~100 mm、+100 mm。鑒于粒度要求,地面生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)1、2號篩分間。1號篩分間的振動篩將原煤分為-100 mm、+100 mm兩級粒度,然后-100 mm級混煤通過帶式輸送機進入2號篩分間,2號篩分間的振動篩分為0~13 mm、13~25 mm、25~100 mm三級粒度。
1)礦井篩分設(shè)備的選擇應(yīng)滿足以下要求[1]:①設(shè)備的生產(chǎn)性:所選設(shè)備的生產(chǎn)能力應(yīng)與整個系統(tǒng)相匹配,要大于某一設(shè)備的生產(chǎn)環(huán)節(jié),不應(yīng)小于系統(tǒng)的能力,不應(yīng)限制整個系統(tǒng)生產(chǎn)能力的發(fā)揮;當(dāng)然也不要有過大的富余能力,并要盡量減少設(shè)備的費用。②設(shè)備的維修性。所選設(shè)備要盡量便于維修維護,而且維修、維護時間要與整個系統(tǒng)的人作特點及要求相適應(yīng)。③設(shè)備的可靠性:所選設(shè)備要充分可靠。在正常的使用和維修條件下,要穩(wěn)定地工作運行;突發(fā)機械故障的機率一定要控制在一定范圍內(nèi)。④設(shè)備的耐用性:設(shè)備零部件的使用壽命要與整個系統(tǒng)的生產(chǎn)特點相適應(yīng)。如果是移動設(shè)備,要盡量減小返廠維修的可能;如果是固定設(shè)備,它的使用壽命要與其使用場所的硬性要求相適應(yīng),以便減少更換設(shè)備的時間。⑤設(shè)備的通用性:設(shè)備本身及配套設(shè)備,相應(yīng)零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、通用性、互換性要較高,電壓等級的要求要符合相關(guān)規(guī)定。⑥設(shè)備的節(jié)能性:設(shè)備的生產(chǎn)效率一定要高,設(shè)備的生產(chǎn)工序及單耗要盡量低,已求節(jié)能環(huán)保。⑦設(shè)備的成套性:反映設(shè)備是否具有相對的獨立性。不需增加其他附屬設(shè)備即可直接投入使用,就有較高的成套性。⑧設(shè)備的適用性:所選設(shè)備的生產(chǎn)性能、機械結(jié)構(gòu)、設(shè)備外形、總裝質(zhì)量、機械強度等是否適合工作環(huán)境和用戶要求。
2)鑒于1號篩分間,只是將原煤分為-100 mm及+100 mm兩級粒度、處理量較大,可考慮選擇較為普遍使用的圓振篩。這是一種高效、新型、多層數(shù)的做圓形轉(zhuǎn)動的振動篩。它用偏塊和筒體式偏心軸激振器調(diào)節(jié)振幅,篩分規(guī)格較多,具有處理量大、激振力強、結(jié)構(gòu)可靠、振動噪音小、篩分效率高、堅固耐用、使用安全、維修方便、性價比高等特點。所以選擇YAH1536型圓振篩,它是目前工業(yè)上普遍使用的振動設(shè)備。鑒于2號篩分間,要將混煤分為0~13 mm、13~25 mm、25~100 mm三級粒度,且經(jīng)防塵灑水處理,混煤變的潮濕粘連。如果仍用普通篩分裝備難以適合這一工況。在此可考慮選擇技術(shù)較先進的博后篩,可滿足了潮濕細粒級物料的篩分規(guī)律。博后篩由篩架、篩箱、篩板,激振器,電動機,減振彈簧等組成,其篩網(wǎng)為單根篩絲縱向排列布置,激振器為對稱雙軸式、篩子振動時的軌跡為直線運動,采用輪胎式聯(lián)動器傳動,電機直接拖動;具有較好的生產(chǎn)性、維修性、可靠性、耐用性、通用性。
3)根據(jù)經(jīng)驗,生產(chǎn)物料的運動規(guī)律表明:要想獲得較好的篩分效果,必須采用振動強度足夠大的篩分設(shè)備。一者,篩分過程中大小顆粒的運動軌跡和速度是不同的,大顆粒物的運動速度較快,小顆粒物的運動速度較慢,要想取得良好篩分效果,小顆粒物需要拋射強度更大。①博后篩就是適合潮濕細粒級難篩物的篩分設(shè)備,也是目前處理潮濕細粒最有效最直接的篩分設(shè)備;它有篩分潮濕細粒物的大振幅、大振動強度和彈性篩面的工藝要求。②博后篩能在保證生產(chǎn)、處理能力的前提下,做到有效處理潮濕細粒、篩孔不易堵塞,生產(chǎn)中能夠始終保持較高的開孔率,將篩孔堵塞控制到最低,而使設(shè)備的篩分效率提高、處理能力增大,而且篩板也可更換、使的生產(chǎn)成本大大降低。③博后篩選用大振幅、大振動強度和彈性篩面的工藝參數(shù),使潮濕細粒的篩分環(huán)境、條件得以大幅度改善。因其有大振動強度以及物料的高速度運動,使細粒物料迅速透篩,把水分及粘度對篩分效果的不良影響降到最低。④博后篩較大的篩面和較大的處理能力可滿足現(xiàn)場生產(chǎn)系統(tǒng)的需求。博后篩機械結(jié)構(gòu)的改進,采用先進的多段篩面振動、篩箱和機架不參與振動的方式,避免了傳統(tǒng)篩分設(shè)備的大型化,且使振動過程中的動力達到平衡,多段篩面的相鄰篩面產(chǎn)生不同相位的相對運動,使多段篩面在運動過程中產(chǎn)生的慣性力大部分相抵消,使篩面工作過程中的篩箱和機架對基礎(chǔ)的振動達到較小沖擊。
4)經(jīng)對篩分潮濕細粒級粘性物料的篩分設(shè)備進行分析比對后[2],可得博后篩的特點如下:①對于篩分潮濕細粒級粘性物料,博后篩可取得較好的篩分質(zhì)量和較大的處理能力,是一種高效且穩(wěn)定的篩分設(shè)備。②博后篩采用大振幅、大振動強度、彈性篩面,使的對于處理潮濕細粒級粘性物料的篩分,是目前最有效果最合適的篩分方法。③博后篩在正常生產(chǎn)過程中僅篩面振動,篩箱和機架不參與振動,降低了振動的設(shè)備質(zhì)量,大大減輕了對基礎(chǔ)的動負荷。④博后篩多段篩面的結(jié)構(gòu)設(shè)計,很好滿足了大振幅、大振動強度的篩分工藝要求和篩分機械強度要求。⑤篩分物料在博后篩中復(fù)雜的運動規(guī)律性,大小顆粒具有不同的運動軌跡、運動規(guī)律,有利于粘性物料的松散和透篩。⑥博后篩的機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計、計算、剛度、強度均能滿足大振動強度、大振幅要求。
分析了蓋州煤業(yè)有限公司礦井地面生產(chǎn)系統(tǒng)1號、2號篩分間的篩分設(shè)備選擇。1號篩分間選擇圓振篩,它有處理量大、結(jié)構(gòu)可靠、激振力強、篩分效率高、振動噪音小、堅固耐用、維修方便、使用安全、性價比高的特性。2號篩分間選擇能夠處理潮濕細粒級的難篩物料的博后篩,它有大振幅、大振動強度、多段篩面、彈性篩面、處理量大的特性。
[1] 丁樂福,劉平.難篩分煤炭設(shè)備的調(diào)查與選用[J].中州煤炭,1998,94(4):29-30.
[2] 孫剛,孫春寶,張文明.博后篩-潮濕難篩物料的最佳篩分設(shè)備[J].煤炭加工與綜合利用,2006(5):36-38.