筛分机的市场需求与大型筛分机的发展前景_王峰

论文编号:1001-3954(2005)01-0051-02

筛分机的市场需求与大型筛分机的发展前景

王峰1范朝阳2

1洛阳矿山机械工程设计研究院河南洛阳471039

2海安县万力振动机械有限公司

1矿山工业的迅速发展和筛分机的大型化

随着国民经济的迅速发展,大型矿山工程项目日益增多,对筛分机械大型化的需求日趋迫切,对筛分效率和筛分精度的要求也在不断提高,这为筛分机械的发展带来很多机遇,也提出了很多挑战。

我国作为重要能源之一的煤炭,去年产量达16亿t,其中45%左右的煤炭要经过筛选加工。

以前一部分炼焦煤灰分为13%,一部分炼焦煤灰分为小于10%;现在都要求在10%以下,以降低焦炭灰分,提高高炉的利用系数。在动力煤方面的发热量指标在提高,出口动力煤发热量指标要在23027.4J 以上,国内用动力煤发热量为18840.6~20934J。这就要求原来不选的动力煤也需要洗选加工,才能满足用户要求。而我国动力煤约占70%~80%,因此新建的动力煤选煤厂较多。为了适应原煤入选量的不断增加,在新建选煤厂的同时还要改建和扩建一些老的选煤厂。以前规模为300万t/a的选煤厂是大型选煤厂了,现在,500、800、1200万t/a的大型选煤厂都在建设,最大规模的选煤厂达1700万t/a,这些大型选煤厂的项目要占50%。这些大型选煤厂都有系统少,设备规格大,单机处理能力大的特点。例如:1700万t/a 的选煤厂,一般只采用4~5个系统,以简化管理,提高综合技术经济指标。这些大型选煤厂的筛分机的选用面积,都在20~30m2以上。

我国铁路和公路建设发展很快,需要大量石料。以青藏铁路为例,从格尔木至拉萨全长1100多k m,特大桥24座,大中小桥460座,路基土石方为6400多万m3,铁路道渣(石料)估计需要500万m3以上。在公路建设中需要很多石料,根据水泥混凝土路面或沥青混凝土路面的要求粗细集料,对级配的要求极为严格,往往需要筛分机来分级和调整级配。目前采石场的规模为700、1000t/h的项目增加很快。石料分级用振动筛,已要求采用20m2以上的双层筛和多层筛。

冶金矿山和烧结工程中,都采用很多筛分机械,而烧结矿整粒系统中,近年来采用大型烧结机和大型振动筛的趋势迅猛发展。大型烧结机的单机规格达400~600m2,因此冷矿振动筛的选用规格在20~30m2以上;另外,烧结矿的筛分系统中,目前还有一种趋向,就是用一段筛分,代替三段筛分和四段筛分,以减少烧结矿转运过程中增加5mm粒级的含量,和减少设备的投资,这样也要求有大型的冷矿筛。

因此,大型筛分机的研制,一直是近年来的重要任务,也是矿山工业发展中,急待解决的问题。

2我国大型筛分机的发展现状

在上世纪80年代初期我国开始研制大型振动筛;曾经设计过面积为27m2大型直线振动筛,对振动筛的结构和参数做过探讨,对振动筛的动态特性作了测试和分析,取得了一些经验和认识。

上世纪80年代初期,鞍矿引进美国的Tabor振动筛系列,其最大规格为2.4m@ 6.0m,即YA2460和ZKX2460。80年代中期,中信重机公司,引进了日本神户制钢的大型筛分机系列,共6个规格。其中最大规格为3.6m@7.5m,面积为27m2。前后共制造60多台产品;对缓解煤炭行业的大型筛分机的需求,起了一定作用。

这些大型筛分技术的引进,对国内大型振动筛的开发和发展,起了很大的推动和借鉴作用。

近几年来,平顶山选煤院,鞍山重型矿山机械厂设计和制造的2Z KP3660大型振动筛,面积为21.6m2,其分级处理能力达550t/h。

中国矿大机电设备制造有限公司设计和生产的CWS3660超静定网梁激振的大型振动筛,面积为21.6 m2,脱介脱水的处理能力为100t/h,使用效果很好。这些筛子都在选煤行业发挥了重要作用。

唐山煤研分院设计的SZ K4236型脱介筛,虽然总的筛分面积只有15m2,但长宽比有了很大的改观,对筛分机的长度尺寸有了新的认识,筛子宽度达4.2m,因此大大提高了脱介的处理能力,同时满足了重介选煤工艺上采用的由弧形筛脱出合格介质,取消脱介筛前段脱出合格介质的新工艺配置。

太行振动机械有限公司和长沙冶金设计院开发的TDLS3090椭圆等厚振动筛,是冶金厂烧结矿筛分用的比较先进的筛子,其处理能力为300~500t/h,能有效地筛出烧结矿中小于5mm的颗粒。筛上物中,5mm 以下的含量小于5%,筛分效率达80%。在成功地制造TDLS3090冷矿筛的基础上,又研制了T DLS38100椭圆等厚振动筛,其面积为38m2,分级粒度为10mm时,处理能力达1100t/h,机器重量为88t,在武钢烧结厂二烧改造工程中和435m2烧结机配套使用。

太行振动机械有限公司生产的QLS30120强力振动

筛分机的市场需求与大型筛分机的发展前景第33卷2005年第1

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(上接第49页)588.2(OK)。

(7)实践证明,质量圆半径保留小数点后两位,CAD 法求出的结果与计算的结果完全相同。

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结束语

应用AutoCAD.R14软件,采用质量圆法求振动筛质心的方法,简单易掌握,精度高,调整方便,经济可行,确是工程设计的好帮手。t

(收稿日期:2003-12-26)(修改稿日期:2004-10-07

筛,是筛面振动,筛架不振动的新型筛分机,筛面宽度3m,筛面长度12m,振动速度730r/mim,振幅12~25mm,标称处理能力300~500t/h,在晋城矿务局凤凰山矿选煤厂,用以代替3m @4.5m 和3m @5.5m 组成的等厚筛分机组。原来筛子处理量很难达到200t/h,改用新筛子后,处理量达到250t/h 以上。还有类似这种形式的筛子在制造。例如:新乡四达公司被称为组合振动筛,其最大规格为3.0m @9.0m,面积为27m 2

,处理量为500t/h,电机为6@15kW,重量为31t 。新乡威猛振动机械厂ZSJ30120节肢振动筛,面积为36m 2,处理量为500~1000t/h ,电机功率为8@5.5kW 重量为36t,属于同一类振动筛。

在20世纪60~70年代,曾有很多矿山使用共振筛,其中最大规格为4.0m @7.5m,面积为30m 2。由于调整麻烦,维修工作量大等原因,共振筛逐渐被振动筛代替。但对于大型共振筛,还有一些单位在坚持使用。如:平顶山田庄选煤厂,还在使用30m 2

共振筛,其产量为350~500t/h,传动功率仅为22kW;与之产量相近的2ZKP3660振动筛,其传动功率为55kW 。据田庄选煤厂估算,30m 2共振筛,一年节电18000kW #h,同时要求检修空间较小,所以认为大型共振筛有它特有的一些优点,它的发展前景是值得探讨的。

3我国大型筛分机发展中需要注意解决的一些问题

2.1大型筛分机的结构强度,还是一个比较突出的问题

概括起来说,国内大型筛分机的寿命约为2~3年,进口大型筛分机的寿命约为3~4年。因为国内还没有评价筛子可靠性(寿命)的标准,所以这是一种估计。大型筛分机,要进行认真的结构设计,参数设计和动态性能设计。搞好结构设计,就是使各部结构得到优化,各零部件具有合理的尺寸和形状,以保持筛箱有合理的强度性能;搞好参数设计,使筛分机有合理的长度和宽度比例,有合理的振动参数,满足筛分机筛分工艺的要求;搞好动态性能设计,解决筛分机的动应力和动强度等问题。筛分机的寿命长短,除了结构设计和参数性能方面的问题外,还有一个重要的问题是钢材质量。一般来讲,国外筛分机所用的钢材质量要比国内高,这将随着国家工业水平的提高,会逐步得到解决。

在筛分机的设计方法和动态计算方法等方面,有一些方面国内和国外差距不大,如筛分机结构强度的有限元分析,振动参数的测试等,水平差不多。国内有些筛分机制造公司还做了模态分析,就是在某一阶固频上,筛箱各部分的变形状态,作了描述,这就有利于对筛分机的某些部分进行修改和加强。

日本神户制钢,在筛分机装配后,要做固频测

定,但没有做模态分析;他们用的仪器是7T08,是比较老的型号;我国有类似的仪器7T17,比他们新,但我们仪器很少;他们在装配车间就有这种仪器,随时都可以进行数据处理。

2.2大型筛分机结构的轻型化

大型筛分机在满足强度要求下要减轻重量,我国很多大规格的筛分机重量大,例如:有的冷矿筛1.88t/m 2,最重的达2.32t/m 2,大型煤用双层筛0.91t/m 2。30m 2的共振筛为1.05t/m 2。而国外的筛分机重量比较轻,例如:约翰#芬雷公司的香蕉筛BRU3661为0.706t/m 2,BRU3061为0.634t/m 2,美国诺得伯格公司的香蕉筛4m @8m 的单层筛为0.618t/m 2

,双层筛为0.740t/m 2。

2.3大型筛分机要精心制造

我国筛分机制造比较粗糙,同样的图纸国外制造的产品比国内制造的使用寿命长,除了材质和配套件的性能由于工业水平的限制,达不到国外同等水平之外,国内对筛分机制造工艺没有认真地研究是一个重要原因。对零件加工,装配,焊接等都应有严格的工艺要求;焊接圆弧该打磨的,就应该打磨,避免应力集中。一般来讲,国外筛分机产品的外观质量比国内的好。

2.4采用性能较好的筛分机配件

筛分机用的紧固件,应尽量采用环槽铆钉和高强度螺栓。要采用耐磨筛网和防堵孔筛网,在石料筛分中,较好的筛网,当筛分中等硬度物料时,每平方米筛网,通过量要超过3000t,筛网才磨损失效。对一些细粒物料筛分时,采用波纹防堵孔筛网,可大大减少堵孔现象,筛分效率也明显提高。有些非金属网,不仅重量较轻,而且也较耐磨。

2.5提高我国大型筛分机市场竞争能力

目前国外一些著名公司的大型筛分机,大量进入中国的筛分机市场。宽度在3m 以上的国外大型筛分机,煤炭系统近年来选用很多。估计要占70%~80%。一些国外厂商,目前已大大降低了大型筛分机的销售价格。例如:申克公司的3.6@7.3m 的香蕉筛,售价为14~15万美元;约翰#芬雷公司的3.6@6.1m 的单层振动筛,也只售15~16万美元。这些价格,相当于国内产品价格的1~2倍,但这些国外产品的性能上优于国内产品,受到广大用户的欢迎。我们应在制造质量上,产品性能上,外观上和价格上,从竞争中得到锻炼和提高。要投入一定的资金和技术力量,做新型筛分机的开发研究,不断地用新一代产品代替老产品。我们应考虑更好地贴近市场,真正地把用户的需要,放到重要地位来研究。目前我国已有一些小型筛分机出口国外,我们希望在未来的世界筛分机市场中,中国不仅有一席之地,而且要占有重要份额。t

(收稿日期:2004-10-13)

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市场需求与大型筛分机的发展前景

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