選煤廠重介系統精煤脫介篩的改造

蘆為民

（西山煤電馬蘭礦選煤廠, 山西 古交 030200）

引言

脫介是重介質選煤工藝介質回收的重要工藝環節。脫介篩應用在脫節的最后環節，也是比較關鍵的環節，如果不能有效的脫介，會造成介質的大量浪費，因此本文對現有的生產系統進行改造，優化脫介效果。

1 脫介篩的原理

脫介篩最關鍵的零部件就是激振器，激振器安裝在篩箱上，激振器繞回轉軸旋轉時由于激振器質心與回轉軸不重合，會產生離心力，離心力為篩箱的震動提供定向激振力，可帶動篩箱作傾斜的往復運動，在篩分機上通過高壓清水噴灑，可實現產品與加重質的分離。具有傾角的篩面在垂直平面內沿直線方向作高頻率、小振幅諧振動，可使物料不停地起落而實現篩分。

2 工藝概況及出現的問題

2.1 系統概況

選煤廠重介系統分三個獨立的子系統，都是由兩臺兩產品有壓給料重介旋流器,兩臺精煤脫介篩、一臺中煤脫介篩及一臺矸石脫介篩組成。

2.2 出現的問題

2.2.1 脫介篩故障影響生產整體生產進度

生產過程中，子系統中如果有一臺精煤脫介篩出現故障，這個子系統就要停產，有時會出現兩臺篩子故障，整個生產線就要停產，嚴重影響生產率。

2.2.2 配置不合理

目前使用的精煤脫介篩處理量為60～120 t/h，子系統中兩臺煤脫介篩處理量為120～240 t/h。但實際生產中重介精煤處理量為40～60 t/h，精煤脫介篩處理能力得不到充分利用，子系統配置兩臺精煤脫介篩顯然不合理。

3 工藝改造

為了解決重介系統生產效率低下及配置不合理的問題，對目前兩個重介系統進行現場測量、認真分析及多次方案評審，準備從以下三個方面進行改造：兩個系統的精煤脫介篩入料方式的改造、精煤脫介篩篩下水管道的改造及煤脫介篩篩下水溜槽的改造。達到降低設備故障，提高處理能力的目的。

3.1 旋流器溢流導料槽的改造

原溢流槽結構如圖1所示，實心橢圓代表精煤脫介篩，空心橢圓代表旋流器，兩個子系統表示為A系統及B系統。A系統與B系統完全獨立[1]。從圖中可以看出A系統與B系統都含有兩個獨立的導料槽，物料通過兩臺旋流器的溢流，進一臺精煤脫介篩。

圖1 原溢流槽示意圖

如圖2所示，為了提高物料的流通率，在A系統與B系統內部將旋流器的溢流槽連接起來，將A系統與B系統溢流槽也連接起來，為了方便調節系統物料流向，便于精煤脫介篩的合理利用，在溢流槽下料口及各溢流管之間安裝擋料閘板,實現精煤脫介篩的靈活控制。

3.2 精煤脫介篩篩下水管路的改造

圖2 改造后的溢流槽示意圖

原重介系統工藝設計中1、2號精煤脫介篩篩下水流進A系統，3、4號精煤脫介篩篩下水流入重介B系統。經過現場管路測量及空間勘察。對兩子系統中煤脫介篩篩下水管路進行重新改造[2]，如圖3所示。利用一根直徑為Φ600 mm的管路將這四臺精煤脫介篩一段篩下水管路聯通，通過這段Φ600 mm的水管將篩下水分配到各自系統的合格介質收集箱（安裝在A、B兩系統的懸浮液控制箱上方），經過管路再流回到懸浮液控制箱，實現一段合格介質的循環過程。

圖3 改造后篩下水管路示意圖

為便于料流的控制，避免重介系統中合格介質泄漏及保持重介系統懸浮液密度的穩定,在新改造的管路中設置快速擋板裝置及閥門。快速擋板裝置位于A、B系統收集箱上方入口處，可便捷有效地實現管路的通斷。閥門安裝在Φ600 mm篩下水管上，用來控制Φ600 mm管路的通斷，便于管路檢修及故障排查。同上理，利用一根Φ500 mm的水管將四臺脫介篩二段篩下水管路聯通，通過這段Φ500 mm的水管將二段篩下水分配到各子系統的稀介質收集箱，管路中也同樣設置快速擋板裝置及閥門，便于管理的控制及分段檢修[3]。

3.3 接水槽改造

圖4-1為原精煤脫介篩篩下接水槽尺寸示意圖，篩下接水槽由三個同樣大小的接水槽組成，一段有一個接水槽,二段有兩個接水槽。一段為合格介質段，經過分流箱后進入重介桶，可重新進入對應的子系統再次利用，因此一段流量較大。二段為稀介質段，主要是對脫介篩上噴的水，流量較小，通過管路進入稀介桶，需要用稀介泵打入磁選機中進行處理后才能返回系統利用[4]。

為了保證重介系統的有效運行，一段合格介質需要全部及時返回混合桶循環利用，保持系統中懸浮液密度穩定。原子系統中開兩臺精煤脫介篩,合格介質通過一段篩面返回混合桶才能確保穩定運行。為了匹配生產力，僅開一臺精煤脫介篩，系統中懸浮液量相對增大一倍，由于一段接水槽容積的限制，合格介質懸浮液由一段篩面溢入二段篩面，一部分合格介質并沒有進入混合箱，而是通過二段管路進入稀介桶，這對重介系統密度造成很大影響，嚴重浪費合格介質，增加生產成本。因此需要將一段接水槽加寬，經過實際測量及反復演算，如圖4-2所示，將一段篩下水接水槽向二段篩下水接水槽延伸1 m，并將噴水管前移1 m，有效保證一段接水槽的容積，實現合格介質的及時高效回收，同時不影響二段接水槽的功能[4-5]。

圖4 接水槽改造示意圖

4 改造效果

4.1 工藝對比

改造前的A、B子系統，精煤脫介篩及重介泵從屬關系固定。A系統只能使用圖3中1、2號精煤脫介篩，B系統只能使用圖3中3、4號精煤脫介篩，子系統生產過程需要保證每個精煤脫介篩及重介泵不出故障，才能正常生產，如果一臺設備出現故障就需要停產。

改造后的兩個子系統可實現四臺精煤脫介篩的靈活調用，由于單臺精煤脫介篩的生產能力可滿足單系統的生產需要，并且精煤脫介篩一段接水槽已經加寬。A系統或B系統單獨運行時，只需開圖3中1、2、3、4號精煤脫介篩中的一臺就能滿足生產需求。有效提高了洗煤質量，及精煤生產率。兩系統同時工作時，可開1、2、3、4號精煤脫介篩中任意兩臺，共有六種組合。相比之前的一種組合系統可靠性提高六倍，極大地降低了單臺設備故障對系統生產的影響。有效提高了系統的生產率，減少了精煤脫介篩的備件庫存[6]。

系統改造的過程中在Φ600 mm和Φ500 mm的主管路上設置了閥門。通過關閉閥門可實現A、B系統相互獨立，生產互不影響，也可根據生產任務的大小任意開啟四臺精煤脫介篩中的兩臺或三臺，工藝靈活多變。做到了設備生能力的匹配[7]。

4.2 經濟效益

改造后的子系統只開一臺精煤脫介篩就能滿足生產需要，四臺精煤脫介篩可任意調用，有效地延長了精煤脫介篩的使用壽命。精煤脫介篩采購價格約56萬元，年檢修維護和配件費用約24萬元，兩系統每年可節約設備費用約100萬元。每個系統可節約電費約萬元[8]。

同時，改造后的系統生產可靠性得到了保障,有效地提高了生產效率及精煤質量，節約了介質的消耗量，年創效益達200萬元。