浅槽分选机结构优化及其应用效果研究

韩燕清

(阳泉煤业(集团)有限责任公司 一矿选煤厂，山西 阳泉 045000)

引言

随着科技日益发达，煤炭的利用方式也实现了多样化，包括燃烧、煤制油、煤气化、煤化工、制水泥等等领域，但是煤炭的主要利用方式依然是燃烧。随着环保要求的逐渐提高，人们越来越重视环保清洁煤炭的生产，而煤炭清洁环保的第一步要从煤炭加工的源头——选煤厂抓起。

1 浅槽分选机结构

浅槽分选机有5个组成部分[3]，包含槽体、水平流系统与上升流系统、动力设备以及排矸系统等，浅槽分选机的具体结构如图1。在这五个部分里面，槽体作为分选机的根基部分，外层大多采用钢性材料，在槽的底座部分设置了很多像漏斗一样的设施，作用是给上升介质流预备路径。并且在槽的里面设置坚实的衬板，这些衬板上都有小洞。槽体的一边，给材料预备一个入口，运转过程中，介质将根据预先设定的路径进来，从而使材料进入后以正确的方向运行。有一部分重量较小的材料流出来的时候，大多必须经过溢流槽。驱动装置的结构并不复杂，包含减速器、三角带和电机，它的作用是供给分选机工作动力。

图1 浅槽分选机的具体结构

2 分选机结构优化

2.1 轴承优化

现阶段，浅槽分选机主要靠电机来启动整体设备，电机先带着减速器运转起来，减速器又和驱动轴连在一起，然后就带动整个分选机运转起来。在这一过程里面，轴承和瓦座等设备把驱动轴和链轮连接，并安装在分选机的前面[4]。大多数分选机都采用圆锥形状的独特轴承。在实际作业过程中，有些刚采出的煤质量很差，夹杂这很大数量的矸石，这就增加了驱动轴的运转难度，并且还很容易损坏轴承。一般不超过6个月，轴承里的零部件就被损坏了，致使驱动轴不能正常运转。并且，当轴承工作的时候，因为槽体和链轮及瓦架离得很近，所以往往发生夹住矸石的情况，相应的链条也被卡住，致使分选机会猛然终止运转，很容易导致安全事故。并且，由于锥形的轴承形状很独特，制作时有很大困难、而且需要更多的投入，因此选煤厂在工作时，采用与锥形轴承的直径完全一致的新型驱动轴，这样就能运用一般的轴承进行工作了。并且，将原来瓦座的定点稍加改动，拉宽距离，有效阻止了夹住矸石的状况发生。

2.2 液压缸优化

传统的浅槽分选机，它的后面部分一般来安装液压油缸设备，目的是收紧里面的链条[5]，但当真正运转时，分选机里面会填放大量材料，因此当刮板更新以后，就常常使分选机被卡住，不能顺利工作，有时还会因为在极大的动力下受到阻滞，从而损坏机器，浪费资金。同时，当分选机受到阻滞时，因为槽体里面还填放了很多的材料，工人必须尽快把它们清除出来。在不断的试验之后，现阶段运用的油缸全部加以改革，采用丝杠来代替原来的液压油缸，同时安装上锁紧设施，从而确保机械的正常运转。

2.3 筛溜槽优化

大多数选煤厂采用的分选机都有一定的弊端，特别表现在矸石筛溜槽的设置存在很大问题，上面和下面高度相差太多。而且选煤厂中刚采出的煤质量也不好，里面夹杂很多的矸石。从而在选煤时极大地损害了溜槽。所以，必须尽快将分选机加以优化处理。优化之后，设置的刮板耳可以减缓矸石的冲力，降低损耗。

3 优化前后的分选效果对比

3.1 优化前分选情况

在优化之前，浅槽分选机的放料结果和精煤结果以及对矸石筛选结果可见图2。我们根据图中所画的污染曲线能够看出：如果入料的密度为1.3g/cm3的时候，错误混入的物料达到50%左右；如果入料的密度提高了，错误混入的物料就会减少，然后继续升高；当密度为2g/cm3的时候，错误混入的物料大约为10%。根据图中所画的损失曲线能够看到：在入料的密度达到1.3g/cm3的时候，错误混入的物料基本上是0；如果密度加大了，就会先升高然后再降低；在密度是1.8g/cm3的时候，错误混入的物料就是0；里面最大的错误混入物料大约在2.3%左右。根据可选性得出结论，精煤灰分是4.85%，分选机的生产效率是80%。

图2 优化前分选情况

3.2 优化后分选效果

通过优化之后的分选机，整体工作质量大大提升，装置的偏差下降到0.06g/cm3，成产效率也超出94%，灰分的偏差大约是0.4%。优化以后的浅槽分选机筛分结果见图3，根据图中的污染曲线能够看到：在入料的密度为1.3g/cm3的时候，错误混入的物料大约为60%；如果密度加大，错误混入的物料就会慢慢减少，然后再逐渐升高；当密度为2g/cm3的时候，错误混入的物料大约是5%。根据图中的损失曲线能够看到：在入料的密度为1.3g/cm3的时候，错误混入的物料基本上是0；如果密度再加大，就会先升高然后再降低；在密度是1.8g/cm3的时候，错误混入的物料下降到0；这里面最大的错误混入的物料在1.3%左右。

图3 优化后分选效果

我们将优化之前和优化之后的结果加以分析，可以看出分选机的出料和入料的灰分降低了，降低了0.17%左右。但是发热量却升高了，其中一千克的入料发热量就提高了0.06MJ。针对设施来说，它的可能性偏差稍有提高，大约是0.01%，不过总体的生产效率提高了大约4.27%。分选机优化前后分选结果详见表1。

在实际生产中我们可以明确看到轴承改进之后的良好效果。生产过程中，只需要替换两遍轴承就可以了。而且这类驱动轴承替换是操作简易、便捷，还很容易买到。替换成丝杠以后，不再出现卡阻现象，分选机运转顺畅，大大提升了工作能力。同时，经过优化以后的分选机，便于开展维护工作，不需要工人有专业既能，而且不需要消耗太多的劳动力。优化之后的溜槽也不必再频繁替换，很大程度上避免了材料和资金的浪费，给生产的各个环节提供了有利条件。

表1 分选机优化前后分选能力结果t/h

结束语

针对锥形轴承磨损、矸石卡链等缺陷，加工直径相同的新驱动轴，并改变瓦座位置；为改善油缸销子脱落缺陷，丝杠替换了尾部液压油缸，增设锁紧装置；为改观溜槽磨损严重问题，采用刮板耳焊接溜槽内壁。对优化后的浅槽分选机进行了现场应用，实践表明优化的浅槽分选机不仅分选能力大为提高，而且分选质量好，降低了分选机的故障率，满足选煤厂生产要求。