香蕉筛和弛张筛对细粒煤的筛分效果对比

香蕉筛和弛张筛对细粒煤的筛分效果对比
刘刚
【摘要】车集选煤厂为提高洗粒煤效率,将原煤分级筛分设备更换为香蕉筛和弛张筛;论述了两种振动筛的工作原理、结构参数,并结合两种振动筛在车集选煤厂的应用情况,对两种振动筛的工艺效果进行了对比分析;实践表明,在同一入料条件下,弛张筛的整体工艺性能要优于香蕉筛.
【期刊名称】《煤炭加工与综合利用》
【年(卷),期】2018(000)009
【总页数】3页(P27-29)
【关键词】选煤厂;细粒煤筛分;香蕉筛;弛张筛;筛分效率
【作者】刘刚
【作者单位】河南龙宇能源股份有限公司车集选煤厂, 河南永城 476600
【正文语种】中文
【中图分类】TD948
1 选煤厂概述
车集选煤厂为矿井型动力煤选煤厂，经过数次改造扩建，现处理能力达到2.4
Mt/a，并于2008年7月完成浮选系统改造，实现了跳汰—浮选联合流程。

洗选工艺：原煤经振动筛分级，小于13 mm粒级不入洗，直接作为末原煤产品对外销售；大于13 mm粒级进入洗选系统，经洗选后产出洗中块(38～80 mm)、洗小
块(18～38 mm)、洗粒煤(13～18 mm)、末精煤(-13 mm)等产品。

2 入洗前的筛分工艺调整
近年来，洗粒煤逐渐在豫东煤炭市场畅销，价格不断攀升。

为通过提高洗粒煤产率来扩大经济效益，车集选煤厂对部分商品煤结构进行了调整，将末原煤粒度上限由13 mm降低到8 mm，将洗粒煤粒度下限由13 mm降低到8 mm，将末精煤上
限由13 mm降低到8 mm。

调整后的商品煤产品主要有末原煤(-8 mm)、末精煤(-8 mm)、洗中块(38～80mm)、洗小块(18～38 mm)、洗粒煤(8～18 mm)等构成。

根据产品要求，对选煤厂原煤系统工艺流程进行了调整(如图1)。

图1 车集选煤厂原煤系统工艺流程示意
选煤厂的末原煤产品主要来自原煤分级筛的筛下物，而末精煤(-8 mm)、洗中块(38～80 mm)、洗小块(18～38mm)、洗粒煤(8～18 mm)均由后续洗选系统生产。

由此可知，提高洗粒煤产率的关键在于原煤系统中小于8 mm细粒级的有效筛分。

为进一步提升筛分效果，车集选煤厂近年来先后将A、B两套原煤分级系统中的筛分设备进行了更换，其中A系统更换为型号ABFS24100的弛张筛，B系统更换为型号ABS2194的香蕉筛，且两台设备为同一生产厂家。

目前，香蕉筛和弛张筛在选煤厂同时使用。

车集选煤厂根据两台筛分设备的实际使用情况，对两种振动筛的特点及工艺效果进行了对比研究。

3 工作原理对比
3.1 香蕉筛
ABS2194香蕉筛是应用等厚筛分原理进行优化设计而成的，采用ZDQ09AFC箱
式激振器，通过盘联轴器及花键传动轴与驱动机构连接传递动力和直线振动力。

在工作频率下，激振器驱动筛箱振动，使物料激起分层透筛前进，从入料端开始到排
料端结束，全部物料通过筛面进行筛分处理[1]。

香蕉筛在同一个筛框上安装有7段具有不同倾角的筛面，每段以4°的角度间隔逐
段递减。

在同一振动强度下，物料在各段筛面上可获得不同的抛掷强度和运动速度，且从入料端到排料端依次递减，使筛面上的物料层厚度从入料端到排料端基本保持不变，从而实现等厚筛分。

3.2 弛张筛
ABFS24100弛张筛采用双质体亚共振原理实现振动，利用一个基本椭圆振动带动其他的一层或多层的浮床曲张，使得浮床曲张振动的振幅远大于传统振动设备的振幅，并根据料群自身运动的规律性，通过箱式激振器产生的简谐激振力驱使物料层实现松散、分层和透筛[2]。

4 结构对比
4.1 香蕉筛
ABS2194香蕉筛是由7个不同角度的筛面衔接起来构成的高效振动筛，其主要结构特点如下：筛面分7段，以每段4°的倾角间隔逐段递减；采用箱式激振器，强
度高，重量轻；模块化部件设计，通用化程度高，便于用户安装、维护，可根据用户需求采用不同结构的筛面；采用钢制螺旋弹簧减振，可最大限度地降低筛分机对基础的动负荷，保证设备运行平稳。

4.2 弛张筛
弛张筛是利用特殊弹性筛面的弛张运动对物料进行筛分的设备，其主要结构特点如下：采用亚共振原理实现振动，设备需要的动力较小；该弛张筛虽然有两台激振器，但只需要1台驱动电机；箱式激振器呈线性运动，同样采用钢制螺旋弹簧减振；
筛分机侧部以“U”形设计形成密封，可有效防止筛上物进入筛下。

5 技术参数对比
车集选煤厂使用的两种振动筛技术参数对比如表1所示。

表1 两种振动筛技术参数对比技术参数ABS2194香蕉筛ABFS24100弛张筛筛机处理量/t·h-1430300驱动位置侧驱侧驱激振器型号ZDQ09AFCRDQ010AF激振器数量12筛面层数11振幅/mm12筛体7.7,浮动框16.2总激振力/kN441335减振系统钢制螺旋弹簧钢制螺旋弹簧工作噪声等级/dB<75(距设备1 m)<75
dB(距设备1 m)有效筛面(长×宽)/m9.4×2.12.4×10有效筛面段数71电机功率/kW3745
6 筛分效率对比
通过对入料原煤、两台振动筛的筛上物和筛下物按照规定粒度分别进行筛分实验，并对测定的数据进行计算整理[3]，得出的工艺效果见表2、表3和图2。

表2 香蕉筛工艺效果试验报告规格型号筛孔尺寸/mm规定粒度/mm处理量/t·h-1筛分效率
/%ABS21948815061.34ABS21948818040.21ABS21948820025.87ABS21948 823020.51ABS21948825012.54
表3 弛张筛工艺效果试验报告规格型号筛孔尺寸/mm规定粒度/mm处理量/t·h-1筛分效率
/%ABFS241008815065.81ABFS241008818062.32ABFS241008820060.83ABF S241008823050.23ABFS241008825043.26
图2 香蕉筛和弛张筛工艺效果对比图
由表2、表3及图2分析得出：随着两台振动筛处理量的递增，其筛分效率呈递减趋势；ABS2194香蕉筛和ABFS24100弛张筛在处理量较低时，筛分效率都能达到60%以上，说明在处理量较低时两台设备的筛分效率比较接近；ABS2194香蕉筛在处理量刚超过其额定处理量约35%时，其筛分效率便急剧下降；
ABFS24100弛张筛在处理量达到其额定处理量约2/3时，其筛分效率仍能达到60%以上，但其处理量一旦超过额定处理量的2/3时，其筛分效率便急剧下降；
两台振动筛的实际处理能力较额定处理能力偏小，处理量一旦稍有增加，其筛分效率便急剧下降。

以筛分效率为60%划分，ABS2194香蕉筛实际处理能力仅有额定处理能力的约35%，ABFS24100弛张筛虽稍高，但也仅达到其额定处理能力的约2/3；从总体上看，ABFS24100弛张筛随着处理量的增大，其筛分效率的下降趋势较缓。

而随着处理量的递增，香蕉筛和弛张筛的筛分效率差距越来越大；虽然弛张筛额定处理能力较香蕉筛低，但在保证筛分效率的前提下，弛张筛处理能力较香蕉筛大。

由以上分析可知，在同一入料条件下，ABFS24100弛张筛的筛分效率比
ABS2194香蕉筛要高，其整体工艺性能要优于ABS2194香蕉筛。

7 结语
为不断适应市场需求，动力煤选煤厂对细粒级煤的筛分提出了越来越多的要求。

车集选煤厂通过对同时在用两种振动筛的对比分析可知，与型号接近的香蕉筛相比，弛张筛具有处理量大、筛分效率高的优点。

因此，在进行细粒级筛分时，同等条件下应该优先选用弛张筛。

但是，从ABFS24100弛张筛在车集选煤厂的实际应用情况看，弛张筛在细粒级筛分工艺中的应用效果与实际需求仍有一定差距，弛张筛的设备性能仍需继续提升，才能不断满足生产需求。

参考文献
【相关文献】
[1] 刘刚，马路明.ABS2194香蕉筛在选煤厂原煤分级筛分中的应用[J].煤炭加工与综合利用，2014(9)：36-39.
[2] 王兴禹，刘刚.弛张筛在选煤厂原煤分级筛分中的应用[J].煤矿机械，2016(8)：159-160.
[3] 中国煤炭加工利用协会.选煤实用技术手册[M].徐州：中国矿业大学出版社，2008.。