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(yè)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(fā)展及應用

依據(jù)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(fā)現(xiàn)，該設備具有操作簡單、易于維護以及高效的特點，傳統(tǒng)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(huán)保意識的不斷增強，我國在環(huán)保方面增大了整治力度，引發(fā)了煤炭行業(yè)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(xiàn)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(tǒng)容易出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象。通常情況下，淺槽介質流系統(tǒng)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?？梢越档蜏\槽的入料粒度。對于動力煤選煤廠而言，傳統(tǒng)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(shù)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(xiàn)象。其次，當末煤量逐漸增加，煤顆粒上將會出現(xiàn)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(fā)生因破碎粒度控制不嚴而出現(xiàn)超大塊原煤進入，進而導致出現(xiàn)精煤不能排出槽體的現(xiàn)象，更有甚者出現(xiàn)了堵塞溢流堰以及溢槽事故的現(xiàn)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(fā)現(xiàn)，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(tǒng)中，淺槽重介分選機屬于非常重要的設備，其具有穩(wěn)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(xiàn)對套筒的優(yōu)化。在對淺槽驅動結構進行設計的過程中，通常將聯(lián)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(lián)軸器選用體積更小的蛇形彈簧聯(lián)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(xiàn)損壞，因此，需要進行及時更換。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，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(shù)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(shù)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?shù)乜刂迫肓狭６鹊纳舷?，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(huán)量，這樣可以增加分選時間，從而對分選效果起到優(yōu)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(yōu)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(xiàn)“短路”的現(xiàn)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(huán)量，而且能夠有效地提升溢流區(qū)域排料粒度的上限。淺槽重介分選機在介質循環(huán)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(huán)量，不僅可以節(jié)約電能，還可以大大優(yōu)化流場的穩(wěn)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?？梢匝刂缌餮呷珜捲O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(jù)淺槽工作的需要，聯(lián)軸器應選用便于拆裝、體積相對較小的蛇形彈簧聯(lián)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(wěn)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?；夁x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(xiàn)嚴重的浪費問題。經過改良后的滑軌，通?？梢詫⑵浼庸こ蔀槠胀ú牧夏阁w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(yōu)化時，必須充分考慮入料粒度等級、介質系統(tǒng)煤泥含量以及鄰近密度物質含量等參數(shù)。

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(jù)淺槽的受力實現(xiàn)對鏈條鏈輪嚙合情況進行調節(jié)。第二，塊煤分選系統(tǒng)的智能化，其分選的依據(jù)主要為煤泥含量、物料顆粒度等，從而調整介質循環(huán)量、上升流以及水平流比例等級，最大限度地優(yōu)化分選效果。