洗精煤破碎機溜槽改造

曹振龍（金牛天鐵煤焦化有限公司，河北涉縣 056404）

洗精煤破碎機溜槽改造

曹振龍（金牛天鐵煤焦化有限公司，河北涉縣 056404）

金牛天鐵輸煤系統(tǒng)洗精煤破碎機由于歷史原因，初始安裝就錯位90°，致使煤料在破碎機內(nèi)堆積，從而造成局部錘頭磨損嚴重。通過在溜槽內(nèi)部加設(shè)布料器裝置，改變煤流的分布情況，達到錘頭受料均勻的目的。經(jīng)溜槽改造，改善料流分布后不但設(shè)備使用壽命大幅度提高，而且備件用量也相應(yīng)銳減，解決了制約生產(chǎn)的瓶頸問題，為設(shè)備的正常生產(chǎn)提供了有力保障，經(jīng)濟效益十分顯著。

破碎機 溜槽 反擊板 改造

1 前言

金牛天鐵煤焦化有限公司有60孔，7 m高，0.45 m寬，17 m長炭化室的焦爐兩座。其型號為JNX70-2，具備年產(chǎn)150萬t冶金焦炭的生產(chǎn)能力，同時具有干熄焦年發(fā)電量19 000萬kW·h，外供焦爐煤氣57 000萬m3/年，以及焦油、硫酸、硫銨、粗苯等副產(chǎn)品的生產(chǎn)效能。其日需精煤5 000 t。煤破碎機的任務(wù)是將配比好的精煤粉碎成3 mm粒徑的煤粉。煤破碎機的型號為PFCK1618式，共有3臺，使用時兩開一備，單機額定生產(chǎn)力350 t/h。

由于設(shè)計的原因，破碎機自2009年5月初始安裝就使煤料下落與破碎機轉(zhuǎn)子軸向成90°垂角，致使煤料在破碎機內(nèi)堆積，造成局部錘頭磨損嚴重，檢修頻繁，備件消耗量大，嚴重制約生產(chǎn)的正常進行，急需進行設(shè)備改造。

2 設(shè)備改造

2.1 設(shè)備成因分析

（1）設(shè)備簡介

本破碎機共有21個旋轉(zhuǎn)平面，每旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)可以布置0～4個錘柄不等。出廠設(shè)計為63（21×3）錘頭型式。該破碎機是反擊、錘式、可逆式破碎機。破碎機的溜槽共有3個，分別承接M127、M128、M129皮帶機輸送的煤料后排至相應(yīng)的1#、2#、3#破碎機機體內(nèi)的箱體部件，它是連接皮帶機機頭與破碎機入料口的通道。經(jīng)破碎后的煤料下落至M130皮帶機上，再經(jīng)M131、M132皮帶機抬高位置，輸送至50 m煤塔內(nèi)。

該輸煤系統(tǒng)的破碎機在保證煤粉粒度要求——3 mm粒徑的煤料不低于72%比例，提高終極產(chǎn)品（焦炭）質(zhì)量方面至關(guān)重要。同時，設(shè)備的正常使用不但能提高設(shè)備利用率，而且有利于節(jié)能降耗，解放勞動生產(chǎn)力。因此，破碎機的性能直接影響焦炭質(zhì)量，屬于備煤系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。

（2）原因分析

當(dāng)輸煤系統(tǒng)運行時，煤流以2.5 m/s的初速度，10°的上拋角作斜上拋運動，之后沿溜槽側(cè)板反擊折回。結(jié)果在破碎機轉(zhuǎn)子21個周轉(zhuǎn)平面中，只有5～6個旋轉(zhuǎn)平面的錘頭受料并且錘頭磨損嚴重。其位置位于破碎機自由端第4～第9錘盤中，其他錘盤中的錘頭幾乎不磨損。在每周開箱檢查中每次至少有5～6個錘頭、錘柄需要更換，備件消耗過多。

當(dāng)皮帶機輸煤量為350 t/h的額定生產(chǎn)率時，破碎機21個周轉(zhuǎn)平面中只有6個旋轉(zhuǎn)平面的錘頭有效，所以此時該設(shè)備的額定生產(chǎn)率僅為350÷21×6= 100（t/h），而此時輸煤量為350 t/h，全部分布于5～6個錘盤中，其部位屬于嚴重超負荷，其局部嚴重磨損也是超負荷造成的。這就是問題的癥結(jié)所在。

（3）方案制定

方案1。破碎機的偶合器電動機旋轉(zhuǎn)90°。這樣能使下降的煤流沿破碎機錘頭方向分布，使錘頭均勻受料，既提高了破碎機效率，又使錘頭均勻磨損。但由于破碎機偶合器電動機位于二樓，受設(shè)備基礎(chǔ)地腳、廠房尺寸、附屬設(shè)施等客觀因素限制，除非全部拆除重建，否則難于更改。皮帶機由于受物料存放地點的限制更不可能改變煤料方向。此法是理想情況，現(xiàn)場不易實現(xiàn)。

方案2。重新布置錘頭，把受煤多的部分增加錘頭數(shù)量，采用重新布置錘頭的方式。在煤塊受料多的部位（4～9列）增加錘頭數(shù)量，由原來的每平面3個錘頭改為4個，在煤料少的部位減少錘頭數(shù)量，由原來的每平面3個錘頭改為2個，同時按照《破碎與篩分機械設(shè)計選用手冊》要求保障主軸動平衡的條件，在4～9列的對稱位置13～18列也應(yīng)布置每平面4個錘頭[1]。

方案3。改造溜槽，使煤流沿破碎機軸向分布均勻。在溜槽內(nèi)部加設(shè)諸如布料器之類的裝置，以提高物料分布的均勻性。

2.2 設(shè)備改造過程

2010年末，采用方案二，設(shè)計錘頭總數(shù)66個，錘頭布置見表1。

表1 錘頭2～4布置排列表

在試運行一個月內(nèi)，多次調(diào)整下料間隙數(shù)據(jù)，結(jié)果煤粉細度有所升高，但錘頭、錘柄套磨損依舊很嚴重，總之改造效果不甚理想。

改變錘頭布置并未解決磨損的根本問題，為此采用方案3。由于溜槽凈空高度不足3 m，且洗精煤是從圓筒倉內(nèi)經(jīng)皮帶機直接輸送過來，含水量較多，加之配比后的煉焦用煤粘性較大，所以，所選布料器裝置不宜復(fù)雜，否則極易堵塞溜槽。因此設(shè)計最為簡單的角度可調(diào)的反擊板式布料器，見圖1。

圖1 反擊板布料器布置圖

在受煤流沖擊的溜槽板面上布置角度可調(diào)式反擊板，為提高材料耐磨性，采用12 mm厚的錳鋼板制作。其寬度等于溜槽受料板面的1/2左右，取值500 mm，反擊板中間開孔，其目的是使通過中孔的煤流不至于再反射回來。其孔徑應(yīng)略大于反擊板面寬度的1/ 2，取值300 mm，可以制成橢圓形，中孔還可以開大些，因為破碎機主軸右側(cè)煤料的分布較少，這樣可以使通過中孔的煤流分布在主軸右側(cè)。抬高反擊板可使中孔兩邊反射的煤料能到達主軸最左側(cè)。改變反擊板寬度可以改變左側(cè)破碎機主軸受料比例，改變反擊板中孔孔徑可以改變右側(cè)破碎機主軸受料比例。最后結(jié)果可使煤料在破碎機整個主軸上都有所分布，從而減少備件急劇磨損。

調(diào)試時從溜槽視孔中觀察煤流在錘頭上分布情況，隨時調(diào)節(jié)反擊板角度，直至整個破碎機主軸方向上都有煤流分布。必要時重新設(shè)計反擊板寬度、長度及中孔孔徑，以期達到在整個破碎機主軸方向上煤流均勻分布，見圖2。

圖2 可調(diào)反擊板布料器安裝圖

經(jīng)過兩個多月的試運行，設(shè)備運行平穩(wěn)，備件磨損明顯減少，備件消耗顯著下降，每周開箱檢查時，最多一次更換兩套錘頭、錘柄，有幾次開箱檢查錘頭、錘柄都沒有更換（磨損量很?。?。由于溜槽改造后破碎的煤粉過細，無法滿足顆粒度要求。在2011年3月改為42個錘頭布置，見表2[2]。歷經(jīng)半年的運行，細度指標80%，滿足煉焦用煤的需求。目前該設(shè)備運行良好，設(shè)備利用率、完好率均達到要求。

表2 42個錘頭布置排列表

3 結(jié)束語

通過對溜槽的改造，完成了預(yù)期的目的，達到了使用效果。經(jīng)過運行實踐，設(shè)備運行平穩(wěn)，性能良好穩(wěn)定，大大提高了設(shè)備利用率，減少了備件消耗，設(shè)備運行處于可控狀態(tài)。同時也減少了勞動力消耗，步入良性循環(huán)狀態(tài)。經(jīng)濟效益十分明顯：在備件方面，每月至少節(jié)約20套，年節(jié)約備件費用十幾萬元；在勞動力方面，在每周開箱檢查中減少了五六套錘頭、錘柄的稱重、選配、拆卸、安裝、調(diào)試等諸任務(wù)，年節(jié)省人工費2萬多元。

[1]唐敬麟.破碎與篩分機械設(shè)計選用手冊[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社工業(yè)裝備與信息出版中心，2001：5.

Modification of Launder of Cleaned Coal Crusher

Cao Zhenlong

Due to certain reasons in the past,the cleaned coal crusher of Jinniu Tiantie Coal conveying system was misplaced 90?,resulting in coal piling-up inside the crusher and therefore local serious abrasion of hammer.A distributing device was added inside the launder to change the distribution of coal flow, so that the hammer could receive material uniformly.The modification improved material flow,substantially increased the equipment life and sharply reduced spare part consumption.The bottleneck restraining production was overcome and normal production was ensured strongly with remarkable economic benefit.

crusher,launder,impact plate

（收稿 2011－10－08責(zé)編趙實鳴）

曹振龍，2010年畢業(yè)于天津大學(xué)機電一體化工程專業(yè)，工程師，現(xiàn)在金牛天鐵煤焦化有限公司設(shè)備材料部從事設(shè)備維護檢修技術(shù)管理工作。