變頻調(diào)速刮板機(jī)在浮選精煤配摻中的應(yīng)用

葉韶宇

（寧夏煤業(yè)責(zé)任有限公司洗選中心太西洗煤廠，寧夏 大武口753000）

1 存在問題

太西洗煤廠精末煤產(chǎn)品主要由重選精末、粗煤泥、浮選精煤三部分物料組成。浮選精煤灰分平均為17.00%，小時量為120t，平均排料周期為76s，每個排料周期排出物料2.6t，物料持續(xù)配入精末煤的時間為28s，進(jìn)入精末煤的量為0.093t/s。由于加壓過濾機(jī)排料存在周期性，采用工頻運(yùn)行的刮板輸送機(jī)運(yùn)輸過濾機(jī)精煤時鏈速不可調(diào)，高灰分的過濾機(jī)精煤短時間內(nèi)進(jìn)入精末煤中，造成高低灰分的精末煤摻配不均勻。精末煤產(chǎn)品灰分波動較大，影響銷煤產(chǎn)品質(zhì)量，對經(jīng)濟(jì)效益和品牌形象產(chǎn)生不良的影響。

因此，為浮選精煤轉(zhuǎn)載設(shè)備B534 刮板輸送機(jī)電機(jī)安裝變頻器，運(yùn)行方式由工頻轉(zhuǎn)換為變頻。通過調(diào)節(jié)控制刮板輸送機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速，使浮選精煤均勻摻配到精末煤中，減少因加壓過濾機(jī)間歇性排料對質(zhì)量造成的影響，達(dá)到摻配均勻，質(zhì)量穩(wěn)定的目的[1]。

2 技術(shù)改造方案

為B534 刮板輸送機(jī)的電機(jī)加裝調(diào)頻器，降低刮板機(jī)鏈速，延長加壓過濾機(jī)精煤摻入到精末煤的時間，降低由于浮選精煤在精末煤中摻配不均勻，造成精末煤灰分不穩(wěn)定的影響。

2.1 參數(shù)計算

2.1.1 B534 刮板輸送機(jī)的技術(shù)參數(shù)

原先B534 刮板輸送機(jī)采用工頻方式運(yùn)行，機(jī)長29m，槽寬1400mm，刮板速度0.76m/s，處理量Q 為：Q=3600×F×V×￡×γ=374t/h。

其中，F(xiàn) 為有效裝載斷面積0.342m2；V 為鏈速0.76m/s；￡為裝滿系數(shù)0.5；γ 為堆密度0.8t/m3。則B534 刮板輸送機(jī)90s內(nèi)能夠運(yùn)輸9.35t 物料。當(dāng)鏈速降為0.25m/s 時，刮板輸送機(jī)90s 內(nèi)能夠運(yùn)輸3.12t 物料。

2.1.2 B508 過濾機(jī)下料槽的最大容煤量

經(jīng)現(xiàn)場實際測量，B508 過濾機(jī)下閘板與B534 刮板輸送機(jī)底部的溜槽容積為4.3m3，物料密度按1.60kg/m3，則下閘板入刮板輸送機(jī)溜槽的最大容煤量為6.9t。

2.1.3 B508 加壓過濾機(jī)排料周期內(nèi)B534 刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸量

現(xiàn)B508 加壓過濾機(jī)平均排料周期為76s，物料量約為120t/h，則每個排料周期排料量為2.6t，體積為1.63m3。

通過以上參數(shù)計算，B534 刮板輸送機(jī)降速至0.25m/s，在一個排料周期內(nèi)，B534 刮板輸送機(jī)處理量大于B508 加壓過濾機(jī)精煤量，B534 刮板輸送機(jī)入料溜槽的容積大于B508 加壓過濾機(jī)排出物料的體積。故可實施B534 刮板輸送機(jī)變頻降速。

2.2 實施步驟

B534 刮板輸送機(jī)運(yùn)行方式由工頻轉(zhuǎn)換為變頻，電機(jī)轉(zhuǎn)速可調(diào)。根據(jù)過濾機(jī)精煤量調(diào)節(jié)鏈速，延長過濾機(jī)精煤進(jìn)入精末煤的時間。

考慮到B508 加壓過濾機(jī)排料間隔時間（間隔過短會造成物料未完全排出，刮板機(jī)負(fù)荷增大）對B534 刮板輸送機(jī)的影響，加裝變頻器降速后過加壓過濾機(jī)處理的浮選精煤持續(xù)配入精末煤的時間設(shè)置為50s。通過公式計算可得，降頻后刮板輸送機(jī)鏈速為0.456m/s。

電機(jī)加裝的變頻器型號為MM440，最大功率75kW，實際使用功率55kW，變頻調(diào)節(jié)旋鈕安裝在B534 刮板機(jī)現(xiàn)場，可通過現(xiàn)場觀察加壓過濾機(jī)排料量及排料周期進(jìn)行調(diào)整。

生產(chǎn)過程中，通過調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制過濾機(jī)精煤摻配時間。電機(jī)頻率與浮選精煤配入精末煤時間對應(yīng)關(guān)系見表1。

表1 電機(jī)頻率調(diào)整的實際情況

由表1 可得，B534 刮板輸送機(jī)電機(jī)加裝變頻器后，浮選精煤摻配到精末煤中的時間由改造前的25s 提高至50s，帶負(fù)荷排料運(yùn)行時間占排料周期由改造前的31.96%提升至65.79%。

3 實施效果

通過對浮選精煤轉(zhuǎn)載刮板加設(shè)變頻裝置，延長了“排料時間”，使浮選精煤更加均勻地?fù)脚涞骄┟寒a(chǎn)品中，提高了精末煤產(chǎn)品質(zhì)量。

3.1 提升精煤產(chǎn)品質(zhì)量

對改造前和改造后精末入倉灰分穩(wěn)定率進(jìn)行統(tǒng)計，如表2所示。

表2 精末煤入倉灰分穩(wěn)定率統(tǒng)計

由表2 可知，2018 年改造前1～6 月份精末煤入倉灰分穩(wěn)定率為80.34%，通過對B534 刮板輸送機(jī)加裝變頻裝置后，過濾機(jī)精煤配入精末煤時間延長，使得高灰分物料均勻摻配到精末煤中。改造后7～12 月份精末煤入倉灰分穩(wěn)定率為87.90%，入倉灰分穩(wěn)定率提升了7.56%，提升了精末煤的產(chǎn)品質(zhì)量。

3.2 提高精煤產(chǎn)率

改造后，減少了產(chǎn)品質(zhì)量過?，F(xiàn)象，計算浮選精煤配摻量增加3t/h，系統(tǒng)入洗量750t/h，精煤產(chǎn)率提高0.4%，按照入洗量300 萬t 計算，增加精煤產(chǎn)量1.2 萬t，增加經(jīng)濟(jì)效益1200萬元。

3.3 節(jié)能降耗

B534 刮板機(jī)輸送機(jī)降頻運(yùn)行后，運(yùn)行頻率由50Hz 降低至25Hz，功率由55kW 降低至30kW 左右。如果按照每天生產(chǎn)12h，每年生產(chǎn)350 天計算，則一年可降低電耗：

一年降低電耗=（55-30）×12×350=105000kW·h；電費按照0.5 元/kW·h，則一年可降低電費：

105000×0.5/10000=5.25 萬元

改造后，提高精煤產(chǎn)率，節(jié)能降耗累計增加經(jīng)濟(jì)效益1205萬元。

4 結(jié)語

太西洗煤廠通過在浮選精煤配摻刮板輸送機(jī)上應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)，實現(xiàn)了精煤產(chǎn)品均勻摻配，精煤產(chǎn)品質(zhì)量得到提升，精煤產(chǎn)率提升了0.4%，電耗降低，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。