重介浅槽分选机在选煤厂的应用

浅谈重介浅槽分选机在选煤厂的应用[摘要]：介绍重介质浅槽分选机在神华准能选煤厂的应用，阐
述了他的工作原理、结构和系统流程；并对重介浅槽分选机工艺的正常运转及加介质的注意事项等作了分析。

从而摸索出一套合理且行之有效的方法操作重介浅槽分选机，从而可以提高其分选质量和处理效率。

[关键词]：w22f54型彼得斯刮板分选机工作原理存在问题技术改造
中图分类号：tn722.5 文献标识码：tn 文章编号：1009-914x（2012）26- 0638 -02
1 引言
神华准格尔能源有限公司选煤厂矿井型动力煤选煤厂，入选煤种为无烟煤，是黑岱沟露天煤矿的配套项目，主要负责黑岱沟露天煤矿生产的毛煤进行破碎、分级、洗选加工和装车外运。

1996年8月投入生产，原设计能力为1200万吨/年，2005年扩能改造，新增了年产800万吨的浅槽重介洗选系统。

选用w22f54型彼得斯重介刮板
分选机（俗称浅槽）作为主洗设备，选煤工艺：块煤重介浅槽分选+煤泥加压过滤机回收联合生产工艺流程。

其中+13-200mm部分进入重介浅槽刮板机中分选，分选量占入洗量的50%左右。

-13mm粒级不入洗，直接由胶带运至产品仓配煤。

2 工作原理
该分选机根据阿基米德原理，将被分选原煤在一定密度的悬浮液中
按密度差异进行分层和分离的设备。

小于介质密度的轻产物会漂浮在上方并随流动的介质流过溢流堰，成为精煤产品，大于介质密度的物料会沉到重介分选槽的底部，由低速度的链刮板运出浅槽，成为矸石（重产物）。

为了完成物料在重介质浅槽分选机的分选，浅槽分选机内需有保持稳定并均匀分布的重介质悬浮液。

重介质悬浮液由泵分两部分给入浅槽分选机。

我厂采用磁铁粉作为加重质，使原料煤在一定密度悬浮液中实现按密度分离，低密度物料（精煤）上浮在液体的表面，而高密度物料（矸石）下沉到槽体底部。

分选机内悬浮液通过浅槽底部和侧面两个部位经多个管道给入分选槽体内。

下部给入的称为上升流，通过带孔的布流板进入槽内，使其分散均匀。

介质管道上装有调节阀，可控制流量大小。

上升流的作用是保持悬浮液稳定、均匀，同时有分散入料的作用。

从侧面给入的称为水平流。

通过布料箱的反击和限制，可以使水平流全宽，均匀的进入分选槽内。

水平流的作用是保持槽体上部悬浮液密度稳定，同时形成由入料端向排料端的水平介质流，对上浮精煤起运输的作用。

当入选原煤经脱泥筛脱泥后由入料口进入浅槽内后，在调节挡板的作用下全部浸入悬浮液中。

此时在浮力的作用下开始出现分层。

精煤等低密度物料上浮在上层，矸石等高密度物料下沉到槽体底部。

物料在下沉的过程中，与矸石混杂的低密度物料由于上升流的作用而充分分散后继续上浮。

在水平流的作用下，浮在悬浮液上部的低密度物料由排料溢流口排出成为精煤产品。

下沉到槽底的高密度物料在刮板的作用下，刮送到机头溜槽排出成为矸石产品。

从而完成入选原煤的分选过程。

3 工艺流程
原煤经筛分破碎后，+13—200mm的原料煤输送到主洗车间，在进入浅槽分选前，先进行脱泥，然后进入浅槽进行分选，精煤产物经脱介脱水分级筛处理，200～30mm粒级块精煤破碎至50mm以下，30-13mm级末精煤经离心机二次脱水后，与破碎后的块煤一起运往产品仓。

矸石脱介脱水后运输至矸石仓排掉。

介质系统，合格介质通过渣浆泵，输送进入浅槽，稀介质经磁选机浓缩后回收磁精矿，磁选尾矿与脱泥筛筛下水先经旋流器浓缩，旋流器底流入煤泥离心机进一步脱水，掺入精煤产品。

旋流器溢流，离心液入浓缩机浓缩。

浓缩机溢流作循环水复用，浓缩机底流用加压过滤机回收细煤泥，细煤泥掺入末煤产品、精煤或随矸石排放，加压过滤机滤液作循环水复用。

4 主要技术参数与结构说明
4.1 主要技术参数
（1）外型尺寸：8000*1500*3175（长*宽*高）
（2）重量：22415kg
小时处理量700t/h，入料粒度范围0-200mm。

4.2 结构
浅槽分选机主要由主选槽体、水平流分配箱、上升流介质斗、刮板式传送带（包括滑道、链条、刮板）、驱动装置、润滑系统、欠速保护开关等部件组成。

（1）主选槽为钢板焊接而成的钢结构体。

槽体的机头下端为矸石出料口，机头主要是由驱动电机通过减速机带动链条刮板，沿滑道作循环运动，其主要作用是将沉降的矸石从机头下端的出料口卸出。

（2）水平流箱为介质的水平喷淋箱，同时又是原煤的入料口，该水平流箱通过螺栓与主选槽连接一体（可装在主选槽两侧，任一侧均可，根据实际情况自定）。

（3）上升流介质斗通过螺栓连接安装于主选槽的底部。

主要承担介质喷淋使煤在液体中浮起，将煤与矸石分离。

（4）传动部分
①传动部分由电机通过皮带轮带动减速机，再通过减速机输出轴上的齿轮驱动链轮轴转动，从而带动刮板机工作。

如果需要改变刮板机运行速度，可采用变频器调控装置控制刮板机的运行速度，即浅槽分选机在不同入洗量的情况下，可获得不同的运行速度。

②传动链条因长期负荷运行，会出现链条拉长的现象，固定机尾轴承底座采用的是可调轴承，用以调整链条的松紧度，使链条调整到合适的运行状态。

浅槽分选机的润滑系统采用的是国内较先进的程控集中润滑供油（脂）装置，该装置能定时、定点、定量地给多个润滑点供油。

5 浅槽分选机正常运转中的注意事项
（1）密切注意前后设备运转状况，按照煤流方向在下方设备出现故障后应及时停煤，停机或通知集控室处理。

（2）观察来煤情况和浮煤的运动情况，及时调节上升流和水平流的大小，或通知集控室调整给料量大小。

（3）观察矸石排料带煤情况和精煤排料带矸情况，及时通知集控室调整分选介质密度。

（4）经常检查减速机、各部转动部位轴承的温度和振动情况，出现异常及时汇报集控室或值班领导。

（5）密切注意刮板是否弯曲、断裂或出现卡阻情况，注意刮板链条有无跳链、断链情况，发现问题及时停机或汇报集控室。

（6）检查箱体及各部紧固件是否松动或漏液。

（7）发现大块物料阻塞排料溢流堰时，立即使用木棒或耙子在箱体外侧排除。

注意除杂时人员要站稳抓牢，任何情况下都严禁将工具或身体伸入转动的浅槽箱体内。

（8）正常停车时，必须待槽内所有物料和沉淀的介质排净后方可停机。

在槽底存有物料或介质堆积时严禁将刮板打反转，以免卡住机尾挡板或将物料拉入机尾卡死刮板。

在槽底存有物料或介质堆积而箱体内未打满循环介质水时，严禁将刮板打正转，以免将大量介质或物料排入矸石筛堵塞筛下漏斗。

注意：刮板反向运转时，操作人员必须在现场观察浅槽的上升流及水平流的情况，未加煤时，水平流若畅通应在溢流堰处有明显溢流现象。

加料后物料应正常向前行走，不应在原地打转，若出现此情况，一般为水平流阀门关的太小，或水平流布料箱有阻塞现象，为此，应定期检查和清理水平管和布料箱。

另外合格介质桶液位低也
会造成水平流上料不畅。

上升流一般为水平流的1/3为宜，不带料时，应有气泡翻出，并有不明显的翻花现象为宜。

若无此现象，可怀疑上升流管有阻塞或布流孔阻塞问题，应尽快进行清理。

上升流太大，会在槽内翻花，造成煤流不畅，当给料量太大或煤质有大的变化时，可适当调大上升流。

上升流和水平流阻塞时，一般多为介质中混有块煤。

而块煤进入系统的途径多为下列几种：杂物进入、固定筛或脱介筛筛板的损坏、磁选机入料箱阻塞及块煤反流进入磁选精矿槽。

6 介质系统正常是保证洗选效果的前提
6.1 介质系统会出现的问题
重介浅槽洗选系统过程中，在开始时间内，可能会出现介质密度达不到设定值的现象。

如果密度太低，大量的精煤做为矸石外排，容易压死浅槽刮板或堵塞矸石溜槽。

一旦出现上述情况，会使介质与煤炭沉积在一起，处理起来非常困难；密度太高，又会使大量的中煤或矸石进入精煤系统，造成煤质事故。

另外，如在介质桶的液位太低时给料，会使浅槽中的煤与介质积压，造成刮板压死。

6.2 观察介质泵的电流
实际生产中，一定要随时观察介质泵的电流。

如果电流值没有达到正常生产电流，表明介质液的流量有问题。

生产中，最容易出现下列情况：
（1）电流低
刚开机时，如果介质桶的液位正常，其电流会慢慢上升，即使达不到正常值，也会非常接近。

如果介质液位没问题，其电流一般会很快达到正常值。

（2）电流波动
最有可能出现的问题是，介质桶中的液位低，介质泵入口抽不进足够介质液，就会将空气抽入。

此时加煤，会造成浅槽中的煤积压，压住刮板。

6.3 稳定合格介质系统的途径
问题发现后，必须先进行准确判断，然后再采取必要措施，盲目操作会导致故障进一步扩大。

正常生产中，密度值会在设定值上下0.01范围内波动.超出该范围，调度就要及时通知岗位司机检查。

密度高于设定值时，要先检查自动进水密度调节阀。

看该阀门是否正常动作；密度低于设定值时，要检查以下几个部位：
（1）磁选机
检查其入料端筛网是否堵塞。

如果堵塞，会使稀介液沿精矿粉管路进入合格介质桶，造成合格介质桶中的密度下降。

此时，要检查磁选机筛前的煤块粒度，若出现大块，可能是精煤脱介筛或矸石脱介筛的筛板磨损，使大块物料在一段脱介中进入合格介质系统。

这时，除清理磁选机前的筛网堵塞物外，还要检查精煤脱介筛和矸石脱介筛的筛板，是否需要进行补焊；若磁选机筛前的煤块粒度较小，只是量大而引起堵塞，可直接提起筛网，待正常后再重新插入。

（2）分流管
分流管堵也会使介质密度下降。

正常生产中，精煤产品本身会带走一部分介质，反映在电脑画面上就是介质桶的液位降低。

（3）液位
一般介质桶的液位要维持在30%-45%。

切记不能不管密度如何，而单纯维持介质桶的液位。

所说的液位是正常密度下的液位。

液位低于35%，就要通知岗位司机加介。

（4）加介
加介时一定要通过加介磁选机加入，不能贪快从稀介泵加入。

加介时，保证加介坑里有冲洗水，均匀添加，冲水是必要的。

单加干粉，根本不可能被泵抽出，只会将泵堵塞。

要保证加介磁选机的入料端不堵，处理后的尾矿水可以从两边流出，但必须保证尾矿水漫过二端档板。

（5）停机处置
如果因停机时间较长而造成介质桶内介质严重沉积，必须将沉淀介质逐步冲击搅动，使其密度逐步上升，待洗液密度正常后再开始带料上煤。

切忌在设备启机完毕后，不管密度如何就开始带料上煤。

（6）悬浮液的净化、回收和质量保证
减少分选前煤流带入的煤泥量，可通过筛前加水筛分来保证。

可采用有压喷筛水来保证入选块煤的脱泥。

结合通过浅槽前脱泥筛的处理，可大大降低带入浅槽悬浮液中煤泥的含量。

介质回收方面，合理选择喷头喷水的位置。

采用预先固定筛板脱介，然后分级分段双层脱介，脱介段的长度要适当，尽可能增加脱介面积。

第一喷水点
的位置取决于预先脱介固定筛脱介效果和振动筛的预脱介效果。

如脱介效果好，一进振动筛的稀介即可见物料层处，但应与筛下溜槽位置相对应；第二喷水点选在第一喷水点与排料端中间。

为充分回收粘附在滚筒上的介质，在滚筒上部设置胶皮清扫器，将粘在滚筒上的介质刮干净，胶皮清扫器切勿挤压滚筒过紧使滚筒表面磨损严重。

还可在磁选机的精矿排放口上部沿滚筒的长度方向设置有高压冲洗水针，剥离介质脱离滚筒进入精矿中。

同样，也可在磁选机的精矿排放口上部沿滚筒的长度方向设置有高压高速气流，剥离介质脱离滚筒进入精矿中，此法由于没有加水，可很好保证悬浮液密度的稳定。

密度高时，主要通过合格介质泵入料管上的补加水管的电动阀来控制。

电控阀根据密度仪的在线检测值来添加水量。

注意：当悬浮液密度得到控制时，入选煤量大的情况下，会由于液位上不去导致浅槽压死，造成生产暂停和大量的检修清理工作；当液位得到稳定控制时，一旦密度不能保证稳定，上下漂移，会直接造成入选煤的分选效率降低，产品煤中夹带矸石明显增多，影响产品质量。

所以，密度和液位必须坚持两个方向去控制。

（7）运行维护注意事项
维护包含对磨损部件的检查，旧零件的校准和替换。

在维护中最主要的是对弯曲刮板的校直和替换，块煤分选不允许在刮板弯曲的情况下运行。

这样将导致刮板及链条导板的过度磨损。

①在浅槽分选机使用中应经常检查主选槽底部的耐磨衬板是否有变形或固定螺栓是否松动。

发现耐磨衬板变形或损坏要及时进行校
平或更换。

如有固定螺栓松动应及时拧紧。

②位于主选槽底部两侧的滑道是保证链条刮板传送带平稳运行的重要物件，故应经常检查滑道的磨损情况，当磨损严重时应及时更换。

更换时应按滑道的型号规格进行逐一更换。

③启机前检查浅槽设备总体情况，是否有异常噪音，如有噪音则及时处理，经常检查矸石刮板运转到链轮齿周围时的刮板，确定未接触到链轮齿和轴，在离开链轮齿后变直。

检查链条（刮板）上的挠度，如果太大，在检修时进行调节。

检查链条链轮齿的磨损，观察链轮齿、链条如何脱离。

如卡住了链轮齿的齿端，则需修理或更换链轮齿。

定时监测主轴和尾矿轴轴承温度，防止缺油导致温度过高等造成轴或轴承磨损或损坏。

经常检查入料煤中是否有杂物，若发现有杂物影响刮板的正常运行和精煤溢流堵塞，必须及时清理杂物。

④合格介质比重液的上升流、水平流给料要均匀，不得忽大忽小，特别是随时流不能太大造成煤层分层不均，使精煤灰分忽高忽低。

原料煤给料也应均匀，给料时沿着入料导板均匀给料，以保证分选效果。

控制入料粒度，尽量减少小于13mm的末煤进入浅槽，降低介质混合液中煤泥量，降低煤泥水浓度，减轻处理负担。

⑤定期给浅槽分选机槽体放介，检查介质水平流入料管和上升流是否堵塞和磨损，清理槽体内矸石，检查矸石滑道是否有破损，检查槽体内上升流孔是否畅通，以免上升流孔被堵塞影响分选效果。

结语
重介浅槽分选工艺具有分选效率高，分选密度调节范围宽且易于调节，分选粒度范围宽，处理量大，同时所用操作人员少且生产过程可实现自动化等特点。

但同一设备对于不同生产环境，还要结合实际生产情况不断消除生产隐患，完善设备技术性能，提高设备可靠性，才能使进口设备充分适应不同厂的生产环境需要，发挥出最大能力，创造更好的经济效益。

参考文献
[1] 中国煤炭加工利用协会组织编写的选煤技术实用技术丛书—重介质选煤技术.中国矿业大学出版社出版.
[2] 谢广元，张明旭等。

选矿学.中国矿业大学出版社出版.
[3] 周少雷，王宏，刘峰等.高效选煤新技术与新设备.徐州：中国矿业大学出版社，2008：3.24.
作者简介：
陈军（1970--），男，内蒙古乌海市人，工程师。

1991年毕业于沈阳工业大学机械制造工艺及设备专业，现在在准能公司选煤厂从事安全管理工作。