淺槽重介分選機應用中的主要問題分析及解決措施研究

李 陽

（晉能控股煤業集團大地選煤工程（大同）有限責任公司， 山西 大同 037001）

1 淺槽重介分選機的發展及應用

依據物料的密度進行分選物料，該槽體選用敞開式，同時排料選用刮板形式。在20 世紀80 年代，我國部分選煤廠開始應用丹尼爾斯重介質分選機，其主要能夠分選150～13 mm 的塊煤。經過實踐發現，該設備具有操作簡單、易于維護以及高效的特點，傳統的重介質分選機都是選用斜輪與立輪。

進入2000 年，我國在煤炭分選方面的概率達到20%，主要應用于煉焦煤洗選。隨著環保意識的不斷增強，我國在環保方面增大了整治力度，引發了煤炭行業的激烈競爭，從而使得動力煤的入選率逐漸提升，從“十二五”到“十三五”期間，動力煤入選率從50%增加到70%[1-2]。淺槽重介分選機不僅處理量大，而且分選精度大，因此能夠在動力煤分選中表現突出。

2 淺槽重介分選機相關問題

2.1 原煤泥化問題

目前，隨著煤炭開采量逐漸增加，煤質也隨著變差以及在原煤中存在大量的泥土，在洗煤的過程中導致重介質懸浮液黏度逐漸升高，淺槽介質流系統容易出現堵塞的現象。通常情況下，淺槽介質流系統堵塞直接影響物料分層效果及分選精度，使精煤回收率下降，最終導致洗選煤成本逐漸上升。

2.2 入料粒度下限問題

為了提高精煤回收率，通常可以降低淺槽的入料粒度。對于動力煤選煤廠而言，傳統的方法是設定淺槽分選粒級為25～200 mm，而小于25 mm 的粒級不分選。而采用弛張篩分級工藝后，那么粒級可以降低到6 mm 的范圍內，最大限度地提高了精煤產煤率。首先，對于密度不同的物料，選用淺槽以密度參數進行篩選，而將淺槽分選粒度下限降低后，將會導致寬度顆粒度分選失敗的現象。其次，當末煤量逐漸增加，煤顆粒上將會出現更多的泥，從而導致懸浮液黏度增加以及脫介篩的脫介效果變得越來越差。最后，由于小顆粒對下沉速度產生一定的影響，因此在加大分揀精度時，往往會延長物料分選時間，增加分選能力。

2.3 主動排料機構設置問題

通常情況下，淺槽重介分選機處理塊煤的力度上限設定為200 mm，在實踐過程中經常發生因破碎粒度控制不嚴而出現超大塊原煤進入，進而導致出現精煤不能排出槽體的現象，更有甚者出現了堵塞溢流堰以及溢槽事故的現象，因此需設置一套精煤主動排料機構。

2.4 出入溜槽設計問題

對于淺槽入料溜槽銜接分級篩而言，通常需要料槽與固定篩進行連接。要想煤流能夠順利通過，必須設計好溜槽。在實踐過程中發現，淺槽入料槽設置于一臺或者兩臺入料篩進行連接，大部分情況下，淺槽入料槽寬度大于入料篩寬度。

2.5 設備的可靠性問題

在煤礦重介質系統中，淺槽重介分選機屬于非常重要的設備，其具有穩定可靠、安全事故少、互換性高等特點，并且能夠在滿足所需功能的情況下實現對套筒的優化。在對淺槽驅動結構進行設計的過程中，通常將聯軸器、減速器與主軸連接時設置成為空心，并且需要較高的安裝精度。假如設備精度達不到安裝需要，將直接影響后期設備的維修工作。由于淺槽的工況特點，聯軸器選用體積更小的蛇形彈簧聯軸器。

2.6 易損件問題

淺槽重介質分選機在應用的過程中極易出現損壞，因此，需要進行及時更換。統計發現，淺槽易磨損部件相對較多，比如鏈條、刮板、鏈輪以及相應的滑軌等。假如在更換此類零件的過程中，不關注性價比，那么將會對運行成本帶來一定的影響。

3 解決措施

3.1 原煤泥化問題解決措施

需要對淺槽分選工藝進行探究，主要對入料性質以及與淺槽結構參數相對應的上升流的影響情況進行大量試驗，同時對淺槽分選及結構參數以及工藝進行改進。

3.2 入料粒度下限問題解決措施

可以適當地控制入料粒度的上限，因此，需要在一定范圍內減小入料粒度的范圍。與此同時，適量減少介質循環量，這樣可以增加分選時間，從而對分選效果起到優化作用。此外，選用增加分流的方式，這樣能夠有效地對懸浮液中存在的泥量進行控制，進而控制懸浮液的黏度。將淺槽分選長度稍微設計長一些，這樣可以優化原煤懸浮液的分選效果。對于末煤進行分選時，由于長度過短，因此往往導致煤流出現“短路”的現象，為此需要增加分選的長度。此外，選擇合適的分段洗選方式，一般需要設置兩個窄粒級，這樣可以分別進入大、小塊煤淺槽中，從而可以有效地解決入料粒度所引起的問題。

3.3 主動排料機構設置問題解決措施

主動排料機構不僅可以降低介質循環量，而且能夠有效地提升溢流區域排料粒度的上限。淺槽重介分選機在介質循環量達到200～250 m3/h 的范圍內。為此，需要在淺槽裝置上設置主動排料機構，有效地降低介質循環量，不僅可以節約電能，還可以大大優化流場的穩定性以及提升分選效果。

3.4 出入溜槽設計問題解決措施

一般情況下，淺槽出料槽通常可以沿著溢流堰全寬設置相應的溜槽，精煤脫介篩的寬度必須小于淺槽溢流堰寬度，因此，在設計的過程中必須設置收口，該收口需要遠離淺槽溢流堰，以免降低設備的處理能力。

3.5 設備可靠性問題解決措施

依據淺槽工作的需要，聯軸器應選用便于拆裝、體積相對較小的蛇形彈簧聯軸器。在進行安裝的過程中，可以設置不同的軸度，這樣可以更好地進行驅動裝置的檢修。在對軸承進行潤滑的過程中，可以選擇集中潤滑的形式，對主從軸承進行定時定量的潤滑，從而大大提高軸承運行穩定性。

3.6 易損件問題解決措施

鏈條通常選用合金鋼，并由特殊的工藝進行處理，大大提升易損件的性價比。滑軌選用耐磨性材質，經過整體鍛造硬度相對較高。在進行鑄造的過程中產生一定的加工成本，并且成品為毛坯，從而出現嚴重的浪費問題。經過改良后的滑軌，通常可以將其加工成為普通材料母體與特殊材料護板的結合體，進而大大降低成本及便于安裝。

4 結語

在對淺槽結構進行優化時，必須充分考慮入料粒度等級、介質系統煤泥含量以及鄰近密度物質含量等參數。

通常設備的智能化一般包括兩個方面：第一，設備自身所具有的智能檢測功能，比如在淺槽張緊位置設置鏈條受力檢測裝置，能夠依據淺槽的受力實現對鏈條鏈輪嚙合情況進行調節。第二，塊煤分選系統的智能化，其分選的依據主要為煤泥含量、物料顆粒度等，從而調整介質循環量、上升流以及水平流比例等級，最大限度地優化分選效果。