礦井潮濕細粒級物料篩分設備的選型

李鎮林，楊澤進

（煤炭工業太原設計研究院，太原 030001）

1 工程概況

現就山西煤炭運銷集團蓋州煤業有限公司礦井為例，探討篩分設備選型。蓋州煤業有限公司位于高平市米山鎮司家莊村東側，依據煤質情況、產品用途及礦方要求，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，地面生產系統設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。

2 設備的比對與選型

1）礦井篩分設備的選擇應滿足以下要求[1]：①設備的生產性：所選設備的生產能力應與整個系統相匹配，要大于某一設備的生產環節，不應小于系統的能力，不應限制整個系統生產能力的發揮；當然也不要有過大的富余能力，并要盡量減少設備的費用。②設備的維修性。所選設備要盡量便于維修維護，而且維修、維護時間要與整個系統的人作特點及要求相適應。③設備的可靠性：所選設備要充分可靠。在正常的使用和維修條件下，要穩定地工作運行；突發機械故障的機率一定要控制在一定范圍內。④設備的耐用性：設備零部件的使用壽命要與整個系統的生產特點相適應。如果是移動設備，要盡量減小返廠維修的可能；如果是固定設備，它的使用壽命要與其使用場所的硬性要求相適應，以便減少更換設備的時間。⑤設備的通用性：設備本身及配套設備，相應零部件的標準化、通用性、互換性要較高，電壓等級的要求要符合相關規定。⑥設備的節能性：設備的生產效率一定要高，設備的生產工序及單耗要盡量低，已求節能環保。⑦設備的成套性：反映設備是否具有相對的獨立性。不需增加其他附屬設備即可直接投入使用，就有較高的成套性。⑧設備的適用性：所選設備的生產性能、機械結構、設備外形、總裝質量、機械強度等是否適合工作環境和用戶要求。

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、多層數的做圓形轉動的振動篩。它用偏塊和筒體式偏心軸激振器調節振幅，篩分規格較多，具有處理量大、激振力強、結構可靠、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，它是目前工業上普遍使用的振動設備。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較先進的博后篩，可滿足了潮濕細粒級物料的篩分規律。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，采用輪胎式聯動器傳動，電機直接拖動；具有較好的生產性、維修性、可靠性、耐用性、通用性。

3）根據經驗，生產物料的運動規律表明：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備,也是目前處理潮濕細粒最有效最直接的篩分設備；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、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，使潮濕細粒的篩分環境、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場生產系統的需求。博后篩機械結構的改進，采用先進的多段篩面振動、篩箱和機架不參與振動的方式，避免了傳統篩分設備的大型化，且使振動過程中的動力達到平衡，多段篩面的相鄰篩面產生不同相位的相對運動，使多段篩面在運動過程中產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的振動達到較小沖擊。

4）經對篩分潮濕細粒級粘性物料的篩分設備進行分析比對后[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量和較大的處理能力，是一種高效且穩定的篩分設備。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，降低了振動的設備質量，大大減輕了對基礎的動負荷。④博后篩多段篩面的結構設計，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雜的運動規律性，大小顆粒具有不同的運動軌跡、運動規律，有利于粘性物料的松散和透篩。⑥博后篩的機械結構的設計、計算、剛度、強度均能滿足大振動強度、大振幅要求。

3 結論

分析了蓋州煤業有限公司礦井地面生產系統1號、2號篩分間的篩分設備選擇。1號篩分間選擇圓振篩，它有處理量大、結構可靠、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.難篩分煤炭設備的調查與選用[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備[J].煤炭加工與綜合利用，2006（5）：36-38.