刮板輸送機機尾自動清渣裝置研究及應(yīng)用

?；?/p>

摘 要：薛湖選煤廠尾煤脫水及轉(zhuǎn)載運輸，采用京津快開壓濾機與刮板運輸機配套來完成。經(jīng)快開壓濾機壓榨脫水后的煤泥，由于煤泥粒度（-0.5）較為細密，表面濕度較大，易結(jié)塊抱團或粘附在設(shè)備上。隨著生產(chǎn)的連續(xù)進行，刮板運輸機機尾箱體內(nèi)滯留的煤泥物料越來越多，冒出箱體并阻礙設(shè)備的運行。同時，由于該刮板機安裝位置較高，清理疏通作業(yè)困難較大，且崗位工均為女工，危險程度更大，頻繁的清理行為嚴(yán)重威脅系統(tǒng)的安全生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：刮板輸送機；清渣裝置；應(yīng)用

中圖分類號：TD528.3 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）23-0008-02

1 概 述

薛湖選煤廠整個系統(tǒng)包括原煤準(zhǔn)備、原煤分級、塊煤洗選、沫煤洗選、粗煤泥分選、浮選及尾煤處理等環(huán)節(jié)。其中尾煤處理環(huán)節(jié)，采用三臺京津壓濾機集團有限公司KZG 600/2000-U型快開壓濾機為尾煤脫水。每臺壓濾機配套一臺同規(guī)格刮板輸送機轉(zhuǎn)載運輸脫水后的煤泥。

壓濾機入料設(shè)備為淮北雷山工礦機械有限公司生產(chǎn)的XGZ-12型刮板輸送機，拖動功率22 kW。

刮板輸送機安裝在壓濾廠房一樓半，為淮北雷山工礦機械有限公司生產(chǎn)的XGZ-12型刮板輸送機，拖動功率：22 kW，處理量：520 t/h，長度：14 784 mm，鏈速：0.76 m/s，間距：1 024 mm，安裝角度：5 ？觷。刮板輸送機用來轉(zhuǎn)載運輸快開壓濾機脫水后的煤泥。

2 改造實施背景

根據(jù)薛湖選煤廠系統(tǒng)設(shè)備特點，結(jié)合現(xiàn)場設(shè)備布局，通過科學(xué)合理的理念創(chuàng)新與實踐應(yīng)用，響應(yīng)公司引進新技術(shù)、新設(shè)備的倡導(dǎo)，實現(xiàn)選煤廠煤泥刮板輸送機機尾自動清渣工藝的新突破。同時消除設(shè)備運行安全隱患，提高系統(tǒng)運行安全，降低職工勞動強度，以提高工作效率，保障安全生產(chǎn)。

3 改造方案的設(shè)計與確立

3.1 方案的設(shè)計

根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備特點和物料特性，提出兩套不同的解決方案：

①方案一：鋼絲清掃器清渣方案。在煤泥刮板機機尾輪前方與快開壓濾機排料槽之間，安裝鋼絲繩清掃器，將加壓過濾機排料時，散落粘附在上刮板鏈條及刮板上的煤泥清理下來。清理下來的煤泥，落入刮板機箱體底板，并隨著底刮板的向前運動排出機體，完成煤泥的轉(zhuǎn)載運輸。

②方案二：自動沖水式清渣方案。在煤泥刮板機機尾輪前方與快開壓濾機排料槽之間安裝水箱，并在水箱上方安裝進水管及進水控制閥門。在水箱底部安裝排水管及排水控制閥門，并將排水管引入刮板機機尾輪前。進水及排水控制閥門采取電控氣動快開快關(guān)型蝶閥，現(xiàn)場安裝控制箱對電控氣動蝶閥實施控制。

水箱進水電控氣動蝶閥通過液位繼電器，根據(jù)水箱中液位的高低，實現(xiàn)自動添加水。水箱排水電控氣動蝶閥通過現(xiàn)場控制箱啟停按鈕實現(xiàn)排水控制，由現(xiàn)場崗位工根據(jù)設(shè)備實際情況具體操作現(xiàn)場控制箱啟停按鈕。

在刮板輸送機機尾箱體后擋板處，開孔并安裝排水管道至現(xiàn)場地溝。水箱排出的大量水（考慮到洗選系統(tǒng)循環(huán)水要實現(xiàn)閉路循環(huán)，水箱中的水引自快開壓濾機濾液水管道，不增加系統(tǒng)用水壓力）沖洗稀釋刮板機箱體內(nèi)滯留的煤泥，形成煤泥水，經(jīng)機尾排水管道、地溝等環(huán)節(jié)，排入917液下渣漿泵（掃地泵）泵坑，完成刮板機機尾清渣的工作。

通過917液下渣漿泵將泵坑中的煤泥水，送入快開壓濾機入料煤泥水桶，隨濃縮機底流煤泥水一起，進入快開壓濾機壓榨、脫水處理，實現(xiàn)沖洗水循環(huán)利用。

3.2 方案的確立

經(jīng)綜合研究分析，由于該設(shè)備鏈條及刮板不是一個規(guī)范的平面，表面有突起、凹陷、狹縫等，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，因此采用“方案一”能從一定程度上清理掉散落在設(shè)備鏈條及刮板上的滯留煤泥。但鋼絲清掃器不能夠接觸到的部位上的煤泥，仍然會隨刮板及鏈條一起向后運行，最后散落滯留在刮板運輸機機尾箱體內(nèi)。此方案只能降低刮板機機尾箱體內(nèi)物料的清理頻率，不能徹底解決積渣問題。

采用“方案二”，理論上能夠較為徹底的清理散落滯留在刮板運輸機機尾箱體內(nèi)堆積煤泥。但如果煤泥刮板機上刮板鏈條及刮板上粘附的煤泥較多時，機尾堆積的煤泥物料量就會較多，水箱中排放出的沖洗水，不能將堆積的煤泥全部稀釋成煤泥水，就會有部分煤泥無法排出刮板機，造成部分堆積，仍然無法徹底解決自動徹底清渣問題。

當(dāng)以上兩個方案綜合運用時，用鋼絲清掃器清理掉散落粘附在設(shè)備鏈條及刮板上的大部分滯留煤泥，而沒有清理掉的少量煤泥散落在機尾箱體后，采用沖洗水將其稀釋后排入液下渣漿泵泵坑，可以收到良好的處理效果。權(quán)衡效果，決定采用“方案一”與“方案二”相結(jié)合的復(fù)合實施方案，實現(xiàn)治理刮板輸送機機尾自動清渣。

4 項目具體實施方案

4.1 鋼絲清掃器的制作及安裝

首先是鋼絲清掃器支架的制作，為保證鋼絲清掃器的使用強度，本次鋼絲清掃器支架采用75×5等邊角鋼加工制作。

按照刮板機機尾箱體寬度截取1 100 mm長的75×5等邊角鋼一根，橫放在煤泥刮板機機尾輪前方200 mm處，與機尾箱體邊緣角鋼配鉆安裝孔。

截取矸石絞車更換下的17×6×19廢舊鋼絲繩，分成200 mm長若干段，用18#元寶卡，將鋼絲繩段固定在加工好的75×5等邊角鋼支架上，兩段一組均勻密布，總寬度與刮板機機尾箱體內(nèi)寬等寬。

將加工好的鋼絲繩架平放在工作臺上，用手錘敲打鋼絲繩段沒有固定的一端，使鋼絲繩全部散開成鋼絲狀，鋼絲清掃器制作完成。

用螺栓將其固定在機尾箱體邊緣角鋼配鉆好的安裝孔上，即可使用螺栓。

4.2 自動沖洗水系統(tǒng)的制作及安裝

首先，用δ6鋼板加工制作一個長1 200×寬900×高600的水箱，緊靠加壓過濾機排料溜槽，安裝在煤泥刮板機機尾。在水箱靠近機尾輪側(cè)底中部（緊靠底板），開孔焊接安裝DN100普通鋼管，并焊接法蘭安裝一臺排水控制蝶閥（MSK03DN100型依博羅電控氣動蝶閥）。蝶閥另一側(cè)安裝環(huán)形DN100管道噴水裝置，噴水裝置的上層管道沿刮板機機尾箱體頂部敷設(shè)，從機尾箱體兩側(cè)分別插入箱體內(nèi)部（上下刮板之間）并用同規(guī)格鋼管聯(lián)通，與上層管道一起形成環(huán)形噴水裝置。環(huán)形噴水裝置下層管道靠近底板一側(cè)，鉆裝？準(zhǔn)10噴水孔若干，使噴水能夠均布刮板機機尾底板。

其次，在快開壓濾機濾液水管道（靠近水箱處）開孔焊接安裝DN100管道，管道水平引至水箱上方，并焊接法蘭安裝一臺進水控制蝶閥（MSK03DN100型依博羅電控氣動蝶閥）。蝶閥的另一側(cè)安裝DN100管道入水箱。

氣動蝶閥的氣源引自快開壓濾機反吹風(fēng)管道，電控箱安裝在刮板機機尾廠房結(jié)構(gòu)柱上，用來控制兩臺電控氣動蝶閥的開關(guān)。進水蝶閥的開關(guān)使用JYB-714型液位晶體管繼電器控制，可以根據(jù)水箱內(nèi)液位的高低實現(xiàn)自動進水。排水蝶閥的開關(guān)，則是由崗位工根據(jù)設(shè)備實際運行情況，使用電控箱按鈕，實現(xiàn)排水控制。

5 改造實施效果

5.1 極大地降低了職工勞動強度，提高了工作效率

“自動清渣裝置”安裝后，在壓濾機卸料過程中，鋼絲清掃器隨時就將散落粘附在刮板機鏈條及刮板上表面上的大部分煤泥清理下來。清理下的煤泥落入刮板機地板上，由刮板機下刮板運出機體。鋼絲清掃器清理不到的少許煤泥物料，隨刮板及其鏈條運行至刮板機機尾滯留。

此時崗位工啟動排水蝶閥控制按鈕，放水沖洗刮板機底板，由于刮板機安裝有5 ？觷傾角（機頭高、機尾低），沖洗水自動沖向機尾，稀釋滯留煤泥成煤泥水，并由機尾排水DN250管道排入地溝，自然流入917液下渣漿泵（掃地泵）泵坑，完成刮板機機尾清渣的工作。

自動清渣裝置避免了職工現(xiàn)場停機清理煤泥的繁重勞動，同時加快了生產(chǎn)速度，提高工作效率。

5.2 消除了不安全因素，保障安全生產(chǎn)

該煤泥刮板機安裝位置較高（地面至刮板機箱體上口約有2.2 m），“自動清渣裝置”安裝前，煤泥刮板機經(jīng)常發(fā)生煤泥堆積、物料外溢現(xiàn)象，需要系統(tǒng)停機，而后由崗位人員借助鋼梯爬到刮板機尾，持鋼釬、鐵锨等工具清理、疏通。人員操作不方便，還有機械傷人、高空墜落的危險，安裝后得到改善。

6 結(jié) 語

該設(shè)備投入使用以來，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，沒有出現(xiàn)任何故障。除日常巡檢外，沒有進行任何檢修操作，日常維護工作量極小。崗位工在機尾地面就可操作排水閥門進行清理，不需要人員去現(xiàn)場清理，從而消除了不安全因素，保障了生產(chǎn)安全。

參考文獻：

[1] 苑成友.刮板輸送機緊鏈器的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用[J].煤礦機械，2011，（5）.

[2] 崔凱.刮板輸送機可靠性工程方法研究[D].太原：太原理工大學(xué)，2012.

[3] 楊剛雷.刮板輸送機伸縮機尾自動控制系統(tǒng)設(shè)計[J].煤礦機械，2009，（8）.