無(wú)煙煤防破碎技術(shù)及應(yīng)用

摘要：無(wú)煙塊煤是重要的化工原料，有著廣泛的用途、廣闊的市場(chǎng)和遠(yuǎn)高于同指標(biāo)末煤的價(jià)格。盡管無(wú)煙煤的強(qiáng)度和硬度高于其他煤種，但是隨著采煤機(jī)械化程度的提高以及后續(xù)洗選、儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中的二次破碎和多次跌落碰撞的影響，無(wú)煙塊煤的產(chǎn)率一直很低，只能占到原煤的20%左右。本文主要論述在洗選和儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中無(wú)煙煤防破碎的方法和技術(shù)。

關(guān)鍵詞：無(wú)煙塊煤 ?破碎 ?分級(jí)破碎機(jī) ?設(shè)計(jì) ?螺旋溜槽 ?裝車(chē)

1引言

無(wú)煙煤是煤化程度最高的煤種，含碳量90%以上，揮發(fā)分極低，是我國(guó)的稀有煤種之一。主要產(chǎn)品有塊精煤、末精煤和煤泥。無(wú)煙塊煤在造氨制氣等化工行業(yè)有著不可代替的作用，價(jià)格也遠(yuǎn)高于同指標(biāo)的末煤和煤泥等產(chǎn)品。所以在無(wú)煙煤選煤廠不僅要考慮灰分、水分等指標(biāo)，還要考慮產(chǎn)品的粒度組成。

2 無(wú)煙煤生產(chǎn)環(huán)節(jié)的防破碎方法

2.1原煤車(chē)間塊煤破碎原因及解決方法

原煤車(chē)間的主要任務(wù)是為后續(xù)的洗選工序提供合適的入料，主要包括篩分、破碎、排矸、除雜等作業(yè)，決定著原煤的入洗粒度。在破碎作業(yè)中，容易出現(xiàn)過(guò)粉碎現(xiàn)象。在選擇破碎機(jī)械時(shí)，可優(yōu)先考慮分級(jí)破碎機(jī)，能夠有效的解決過(guò)粉碎問(wèn)題，還有著產(chǎn)品粒度均勻的優(yōu)點(diǎn)。另外還可以將+100mm的大塊矸石和經(jīng)預(yù)先篩分后的大塊原煤一起加入分級(jí)破碎機(jī)中，大塊矸石的硬度遠(yuǎn)高于塊煤，對(duì)塊煤有保護(hù)作用。適當(dāng)提高入洗粒度，有效的減少不必要的破碎作業(yè)，保留原煤中大部分的大塊煤進(jìn)入分選作業(yè)，也可有效地減少塊煤破碎。

2.2 主洗車(chē)間的塊煤防破碎技術(shù)的應(yīng)用

目前重介質(zhì)旋流器是目前最主流的選煤設(shè)備之一，在重介旋流器分選過(guò)程中，煤和懸浮液在旋流器中做高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，顆粒間碰撞頻率高同時(shí)也會(huì)和旋流器壁發(fā)生摩擦和碰撞，這個(gè)過(guò)程會(huì)造成塊煤過(guò)粉碎現(xiàn)象，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致塊煤出現(xiàn)裂痕，在后續(xù)儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中更加容易破碎，尤其是有壓給料式旋流器。因此，無(wú)煙塊煤不適宜用旋流器分選。目前，無(wú)煙煤選煤廠所采用的工藝有：不分級(jí)跳汰分選工藝、塊煤跳汰分選末煤重介旋流器分級(jí)入洗工藝、塊煤淺槽（斜輪、立輪）分選末煤重介旋流器分選工藝等，最大限度的保留了原煤中的塊煤。

2.3 無(wú)煙煤儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程防破碎方法及應(yīng)用

在無(wú)煙煤儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中塊煤破碎的根本原因是轉(zhuǎn)載點(diǎn)的落差大，塊煤有較大的重力勢(shì)能，因此在設(shè)計(jì)無(wú)煙煤選煤廠時(shí)，應(yīng)盡量降低廠房高度和轉(zhuǎn)載點(diǎn)的落差;塊煤在轉(zhuǎn)載點(diǎn)處由于存在落差，會(huì)造成一定量的沖擊破碎，因此還應(yīng)盡量的減少轉(zhuǎn)載次數(shù);此外，刮板輸送機(jī)在運(yùn)輸過(guò)程中對(duì)塊煤有擠壓導(dǎo)致破碎，在選取輸送裝置時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮帶式輸送機(jī);設(shè)計(jì)塊煤溜槽時(shí)，應(yīng)注意其傾斜角，以保證所有煤都是沿著溜槽“滑”下去，而不是“摔”下去。還可以在溜槽上增加滯留減速裝置，如在溜槽內(nèi)部和裝車(chē)給煤機(jī)上焊接角鋼或滯流板，以達(dá)到減速下滑的目的。

還要在各個(gè)轉(zhuǎn)載點(diǎn)安裝防破碎裝置，兩個(gè)帶式輸送機(jī)之間、帶式輸送機(jī)和刮板運(yùn)輸機(jī)之間可以安裝導(dǎo)煤槽，形成一個(gè)平滑過(guò)渡區(qū);兩個(gè)刮板運(yùn)輸機(jī)之間可以通過(guò)緩沖皮帶來(lái)減小塊煤的沖擊破碎量;有落差的轉(zhuǎn)載點(diǎn)需要安裝防破碎裝置，一般情況下轉(zhuǎn)載點(diǎn)落差應(yīng)小于0.5米，否則應(yīng)加裝緩沖設(shè)施。在永煤集團(tuán)的車(chē)集選煤廠就是在跳汰塊精煤脫水篩后面的溜槽上安裝橡膠緩沖擋板，大大的減小了塊煤對(duì)溜槽的沖擊作用而產(chǎn)生的破碎，取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

煤入倉(cāng)時(shí)由于煤倉(cāng)容積大、高度高、落點(diǎn)落差大，在下落過(guò)程中與倉(cāng)壁煤塊相互碰撞也會(huì)造成嚴(yán)重破碎，因此在選煤廠設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮原煤即可以進(jìn)入原煤倉(cāng)，又可以通過(guò)皮帶直接運(yùn)輸?shù)街飨窜?chē)間進(jìn)行分選，省去原煤入倉(cāng)環(huán)節(jié)，只有在特定情況如主洗系統(tǒng)故障時(shí)，才將原煤儲(chǔ)入煤倉(cāng);對(duì)于一些企業(yè)來(lái)講，塊煤倉(cāng)的容積也是限制生產(chǎn)的主要原因之一，尤其是在目前整個(gè)煤炭行業(yè)不景氣，一旦出現(xiàn)產(chǎn)品滯銷(xiāo)的情況，為維持正常生產(chǎn)，勢(shì)必要將塊精煤落地，出售時(shí)在地面裝車(chē)，一落一裝會(huì)造成大量的塊煤損失。因此筆者認(rèn)為在預(yù)算范圍內(nèi)，應(yīng)適當(dāng)?shù)募哟髩K精煤倉(cāng)的容積;保證原煤緩沖倉(cāng)和產(chǎn)品倉(cāng)有一定的倉(cāng)位，一般應(yīng)在50%以上，以減少入倉(cāng)時(shí)的落差，進(jìn)而減少塊煤的破碎。

近些年來(lái)有關(guān)于塊煤入倉(cāng)防破碎，也出現(xiàn)了一些創(chuàng)新性的新技術(shù)。如螺旋溜槽，螺旋溜槽的工作原理是讓煤流沿著螺旋導(dǎo)流槽下滑，通過(guò)下滑過(guò)程中煤流與溜槽的摩擦力做功來(lái)減小落倉(cāng)時(shí)的動(dòng)能，減少煤塊之間的沖擊破碎。螺旋溜槽分為內(nèi)螺旋和外螺旋兩種，內(nèi)螺旋溜槽由于力學(xué)缺陷，在實(shí)際使用過(guò)程中不能夠有效的解決煤泥粘槽和煤位較高時(shí)產(chǎn)生的靜壓力，初期使用時(shí)多次出現(xiàn)被壓垮的情況，未能廣泛應(yīng)用。

外螺旋溜槽安裝在倉(cāng)壁上，是由由導(dǎo)入段、非標(biāo)準(zhǔn)段、標(biāo)準(zhǔn)段螺旋溜槽三部分組成。導(dǎo)入段在運(yùn)輸設(shè)備和非標(biāo)準(zhǔn)段之間起緩沖作用，將煤流整合歸一流至非標(biāo)準(zhǔn)段。非標(biāo)準(zhǔn)段通過(guò)截面和傾角的變化將流速降到合適值進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)段，煤流在螺旋段受力平衡，做勻速螺旋運(yùn)動(dòng)，該段長(zhǎng)度由倉(cāng)高決定。

3 結(jié)語(yǔ)

提高無(wú)煙煤塊煤產(chǎn)率，不僅可以創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益，還滿(mǎn)足我國(guó)對(duì)稀有煤種的保護(hù)政策。無(wú)煙煤防破碎，應(yīng)從以下幾點(diǎn)入手：第一，設(shè)計(jì)無(wú)煙煤選煤廠時(shí)，要著重考慮各個(gè)環(huán)節(jié)防破碎，以提高塊煤產(chǎn)率;第二，各煤炭企業(yè)煤質(zhì)不盡相同，投產(chǎn)后要根據(jù)本廠實(shí)際生產(chǎn)情況，選擇不同的防破碎方法設(shè)施，多動(dòng)腦動(dòng)手，不斷的改裝優(yōu)化，力爭(zhēng)取得最大經(jīng)濟(jì)效益;第三，根據(jù)本廠的長(zhǎng)期的產(chǎn)品組成，建立合適的生產(chǎn)指標(biāo)，通過(guò)獎(jiǎng)罰制度來(lái)調(diào)動(dòng)工人的積極性，不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，為企業(yè)創(chuàng)造更大價(jià)值;最后，不斷進(jìn)行革新創(chuàng)新，關(guān)注塊煤防破碎領(lǐng)域的新成果，通過(guò)新產(chǎn)品來(lái)減少塊煤損失。

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作者簡(jiǎn)介：賀佳龍（1993.07—），性別：男，民族：漢族，籍貫：陜西省榆林市佳縣，職務(wù)/助理工程師，學(xué)歷：本科，單位：華電榆林煤炭工程技術(shù)有限公司。