變頻調速刮板機在浮選精煤配摻中的應用

葉韶宇

（寧夏煤業責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，物料持續配入精末煤的時間為28s，進入精末煤的量為0.093t/s。由于加壓過濾機排料存在周期性，采用工頻運行的刮板輸送機運輸過濾機精煤時鏈速不可調，高灰分的過濾機精煤短時間內進入精末煤中，造成高低灰分的精末煤摻配不均勻。精末煤產品灰分波動較大，影響銷煤產品質量，對經濟效益和品牌形象產生不良的影響。

因此，為浮選精煤轉載設備B534 刮板輸送機電機安裝變頻器，運行方式由工頻轉換為變頻。通過調節控制刮板輸送機電機轉速，使浮選精煤均勻摻配到精末煤中，減少因加壓過濾機間歇性排料對質量造成的影響，達到摻配均勻，質量穩定的目的[1]。

2 技術改造方案

為B534 刮板輸送機的電機加裝調頻器，降低刮板機鏈速，延長加壓過濾機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定的影響。

2.1 參數計算

2.1.1 B534 刮板輸送機的技術參數

原先B534 刮板輸送機采用工頻方式運行，機長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 為有效裝載斷面積0.342m2；V 為鏈速0.76m/s；￡為裝滿系數0.5；γ 為堆密度0.8t/m3。則B534 刮板輸送機90s內能夠運輸9.35t 物料。當鏈速降為0.25m/s 時，刮板輸送機90s 內能夠運輸3.12t 物料。

2.1.2 B508 過濾機下料槽的最大容煤量

經現場實際測量，B508 過濾機下閘板與B534 刮板輸送機底部的溜槽容積為4.3m3，物料密度按1.60kg/m3，則下閘板入刮板輸送機溜槽的最大容煤量為6.9t。

2.1.3 B508 加壓過濾機排料周期內B534 刮板輸送機的運輸量

現B508 加壓過濾機平均排料周期為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。

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

2.2 實施步驟

B534 刮板輸送機運行方式由工頻轉換為變頻，電機轉速可調。根據過濾機精煤量調節鏈速，延長過濾機精煤進入精末煤的時間。

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

電機加裝的變頻器型號為MM440，最大功率75kW，實際使用功率55kW，變頻調節旋鈕安裝在B534 刮板機現場，可通過現場觀察加壓過濾機排料量及排料周期進行調整。

生產過程中，通過調節電機轉速控制過濾機精煤摻配時間。電機頻率與浮選精煤配入精末煤時間對應關系見表1。

表1 電機頻率調整的實際情況

由表1 可得，B534 刮板輸送機電機加裝變頻器后，浮選精煤摻配到精末煤中的時間由改造前的25s 提高至50s，帶負荷排料運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

通過對浮選精煤轉載刮板加設變頻裝置，延長了“排料時間”，使浮選精煤更加均勻地摻配到精末煤產品中，提高了精末煤產品質量。

3.1 提升精煤產品質量

對改造前和改造后精末入倉灰分穩定率進行統計，如表2所示。

表2 精末煤入倉灰分穩定率統計

由表2 可知，2018 年改造前1～6 月份精末煤入倉灰分穩定率為80.34%，通過對B534 刮板輸送機加裝變頻裝置后，過濾機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定率為87.90%，入倉灰分穩定率提升了7.56%，提升了精末煤的產品質量。

3.2 提高精煤產率

改造后，減少了產品質量過剩現象，計算浮選精煤配摻量增加3t/h，系統入洗量750t/h，精煤產率提高0.4%，按照入洗量300 萬t 計算，增加精煤產量1.2 萬t，增加經濟效益1200萬元。

3.3 節能降耗

B534 刮板機輸送機降頻運行后，運行頻率由50Hz 降低至25Hz，功率由55kW 降低至30kW 左右。如果按照每天生產12h，每年生產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，提高精煤產率，節能降耗累計增加經濟效益1205萬元。

4 結語

太西洗煤廠通過在浮選精煤配摻刮板輸送機上應用變頻調速技術，實現了精煤產品均勻摻配，精煤產品質量得到提升，精煤產率提升了0.4%，電耗降低，創造了可觀的經濟效益。