跳汰机的技术原理与应用

SKT一35跳汰机在寺家庄矿选煤厂的应用娄德安摘要：在SKT型跳汰机原有技术基础上，通过采取改变入料方式，在给煤机上加装变频器，改进跳汰机排料道结构，沿跳汰机宽度方向上并排安装两套浮标装置，采用新型智能控制系统等一系列有效措施，研制了SKT一35大型跳汰机，并成功应用于寺家庄矿选煤厂，生产实践表明：该跳汰机操作更加简便，处理能力和分选精度大大提高。关键词：SKT一35跳汰机；结构特点；入料方式；变频器；排料道；浮标装置；应用效果1概述寺家庄矿选煤厂隶属于阳泉煤业(集团)有限责任公司寺家庄煤业有限公司，厂址位于山西省晋中市昔阳县境内，是一座大型现代化矿井型选煤厂，始建予2006年，于2009年7月投产，选煤厂建设规模为6．00Mt／a，人选煤种为无烟煤，。原煤灰分35％～40％，主要生产发热量为20．90—22．99MJ／kg的混煤。该厂生产工艺为：300mm粒级进人大块矸石仓；300—50ram块原煤采用动筛跳汰排矸，动筛精煤经破碎至90mm后混入50—6mm块原煤运至主厂房，90—6ram块煤进SKT一35跳汰机分选；6mm原煤直接作为混煤产品销售。在该厂生产工艺中，SKT一35跳汰机是主选设备。在整个工艺系统中至关重要。2SKT一35跳汰机SKT一35跳汰机是煤炭科学研究总院唐山研究院在原SKT系列跳汰机成功应用的基础上开发而研制的最新一代大型智能跳汰机，是目前国内具有完全自主知识产权的选煤设备，具有处理量大，人选粒度上限高，分选精度高，操作简单，故障点少等优点。2．1工作原理:与其他重力分选设备一样，SKT一35跳汰机主要是依靠入选物料密度差别进行分选的。工作时，SKT一35跳汰机通过数控系统来控制风阀的打开关闭，进而控制进、排风周期，使洗水产生周期性的上下脉动；原煤进入跳汰机后，在脉动水流的作用下主要按密度差别进行分层，密度大的矸石逐渐下沉至最底层，密度适中的中煤分布在中间层，而密度较小的精煤分布在上层；分层后，位于底层的矸石进入第一段排料仓由排料叶轮排出，而中煤和精煤则随脉动水流进入跳汰机第二段继续进行分选；在第二段分层后，位于底层的中煤进入第二段排料仓由排料叶轮排出，位于上层的精煤通过精煤溢流口溢出，一部分小颗粒矸石和煤则透筛排出。2．2结构特点SKT一35跳汰机(图1)主要由风阀系统、机体、排料装置、控制柜等组成。2．2．I机体SKT一35跳汰机机体由入料端、跳汰格室、筛板、透筛料管和排料端等组成。(1)为了提高分选精度，SKT一35跳汰机机体加长为6个跳汰格室，前三个格室为矸石段，后三个格室为中煤段，各格室通过螺栓连接。在每个跳汰格室内，设一个风室，各风室通过风管、调节蝶阀与风箱相连，每个格室下方的导流板收口漏斗形，组成单格室漏斗形机体，既方便了设备的运输安装。又降低了设备载荷风室的上方安装有筛板，下方设有补充水管，在补充水管上，沿机体全宽度方向上开有槽口，使筛下顶水沿机体全宽度均匀给人，有利于床层脉动平稳，提高分层精度。(2)采用u型振荡的筛下空气室，使洗水脉动更加流畅、平稳、均匀，并减少了机体容水量和3l万方数据第2期选煤技术2010年4月25日各风室之间窜风、窜水现象，使得洗水脉动特性更为合理，从而有力地保证了跳汰机的洗选效果。(3)透筛料管两端分别与排料端和格室漏斗底口焊接，透筛物料沿钢管流人排料端，既节省了跳汰机容积，又减少了维修量。(4)设有中煤和矸石两个排料端，在排料端内设有排料轮，排料轮上部挂有钢板制作的护板，可以杜绝漏料，且在排料轮的前后都设置了检修口，便于检修。1．风箱；2．多室共用风阀；3．浮标装置；4．随动溢流堤；5．出料端；6．排料轮；7．透筛料管；8．单格室组合式机体；9．排料道；10．筛板；11．入料端；12．总风管；13．高压风集中净化加油装置；14．总水管；15．电机减速机；16．控制柜图lSKT一35跳汰机结构简图2．2．2排料装置而控制洗水脉动。SKT一35跳汰机的排料装置由浮标装置、活动2．2．4风阀系统溢流堤、驱动装置及排料叶轮等组成。SKT一35跳汰机风阀系统采用数控气动无背压(1)浮标装置的作用是检测物料床层的厚度，并将检测值通过传感器送入排料控制柜内的控制系统，从而控制排料轮电机转速。SKT一35跳汰机在一、二段各设计了2个浮标，分别并排安装在相应排料道前部，目的是尽量增加浮标检测的准确性和代表性，每段的两个浮标共同影响该段的排料量。(2)活动溢流堤用来控制床层厚度，由手轮、闸板等组成，通过转动手轮，闸板高度可以在0—150ram范围内灵活调节。(3)排料叶轮安装在机体内排料道下部，减小了排料轮长度，提高了可靠性，同时增大了过料断面，使大粒物料不易卡轮。此外，为了使物料在排料道内向下移动速度比较均一，在排料道内加装了分割板。2．2．3风箱SKT一35跳汰机风箱采用12个风阀，矸石段、中煤段每个室都有进气、排气两个风阀。进气风阀置于进气风区内，打开时低压风进入空气室；排气风阀置于排气风区内，打开时低压风从空气室进入排气区排出。洗选中，进、排气风阀交替动作，进32软接触盖板阀(图2)。三联体图2跳汰机供风系统示意图该风阀和X型跳汰机的盖板阀结构相似，但经创新改变了进风方向。将原来阻碍盖板打开的背压转化成了推动盖板打开的动力，既减少了能耗，又提高了风阀的开启速度；此外，还将过去的实心缓冲橡胶垫设计成弧形橡胶圈，使盖板关闭时和弧形橡胶圈呈软接触而无硬性撞击，风压的作用恰好可促使橡胶圈贴紧盖板，从而避免了漏风。新型盖板阀兼备了原有滑阀及盖板阀的优点，又避免了它们的缺点，打开时无背压、关闭时无撞击，运动时无磨损，省力，节能，不易损坏，使用效果十分理想⋯。万方数据第2期妻德安：5KT一35跳汰机在寺家庄矿选煤厂的应用2010年4月25日2．2．5控制系统SKT一35跳汰机控制系统可控制跳汰机自身的风阀和排料系统以及与跳汰机配套的高压风机、低压风机和斗提机等多台设备的启停，可对风阀、排料进行控制以及发出设备故障报警信号，可实现没备按顺序启停，排料系统、给料系统、总风、总水的自动控制。具体为：(1)管理设备的启停，监测设备的运行状况。(2)可随时调节风阀的进气期、排气期、休止期、频率和相位差的值；可以把每室的进气期分作两次，使跳汰机工作时可产生两次进风复振效果，达到节约顶水，提高分选精度的目的；此外，还可以实现跳汰机一段、二段分频脉动，从而为一、二段不同性质物料的分选创造最佳条件。(3)可分别完成对一段排料、二段排料、给煤、给风及给水等回路的控制，同时完成对总水流量信号、总风风压信号、精煤灰分信号、缓冲仓仓位信号、矸石浮标信号、中煤浮标信号的采集和整理，并保存不同条件下各控制回路的控制参数∞J。3SKT一35跳汰机的实际应用在实际生产中，由于寺家庄矿选煤厂用于动筛精煤破碎的破碎机效果不是很好，因而经常导致SKT一35跳汰机的入料粒度超限，最大粒度最高可达120ram，同时，由于跳汰机缓冲仓空间比较大，且缓冲仓配仓的胶带输送机只有机头一个卸料点向缓冲仓配料，因而导致缓冲仓内存在严重的粒度偏析现象，虽然在设计时，SKT一35跳汰机采用了并排布置的两台链式给煤机作为给煤设备来保证跳汰机沿宽度方向给料均匀，但缓冲仓内严重的粒度偏析现象却导致了跳汰机沿宽度方向人料粒度的不均匀，往往一侧粒度大。一侧粒度小，从而严重影响了SKT一35跳汰机的分选效果。针对此种情况，在投产后进行了一些改进：曾在输送机机头尝试加装各种挡板，虽使粒度偏析现象有所改善，但是效果仍然不理想；后在链式给煤机上加装了配套的变频器和合适的出料闸板，从而有效地解决了跳汰机给煤不均匀的问题．使系统生产正常、稳定。SKT一35跳汰机在寺家庄矿选煤厂投入正常生产运行后，对其工艺指标进行了全面考察，原煤及产品浮沉表如表l所示。生产实践表明，SKT一35跳汰机分选寺家庄矿选煤厂中等可选原煤，跳汰一段不完善度，。=0．09，二段不完善度／2=0．12，选煤数量效率达95．15％。分选效果良好。表1原煤及分选产品浮沉表％4结语SKT一35跳汰机在寺家庄矿选煤厂的生产实践表明。只要设计合理，操作得当，大型跳汰机也可成功用于大型动力煤选煤厂的产品分选，完全可以适应大型动力煤选煤厂人选上限高(约120ram)、粒度范围宽的煤质特点，同时具有工艺简单，技术成熟，运行可靠，且便于操作和维护的优点。从我国目前国情出发，高效、可靠、大型的跳汰选煤方法仍然是目前动力煤分选的首选方法。参考文献：[1]林芸．新型软接触盖板阀在跳汰机上的应用[J]．选煤技术．2007，(6)．[2]李朝东．我国跳汰选煤自动控制技术的新进展[J]．中国煤炭，2009，(11)．33万方数据SKT-35跳汰机在寺家庄矿选煤厂的应用作者：娄德安，LouDean作者单位：天地科技股份有限公司唐山分公司,河北,唐山,063012刊名：选煤技术英文刊名：GOALPREPARATIONTECHNOLOGY年，卷(期)：2010(2)参考文献(2条)1.林芸新型软接触盖板阀在跳汰机上的应用[期刊论文]-选煤技术2007(06)2.李朝东我国跳汰选煤自动控制技术的新进展[期刊论文]-中国煤炭2009(11)本文读者也读过(9条)1.颜学军.杨波.朱海生SKT系列跳汰机技术改造新途径[期刊论文]-选煤技术2002(3)2.曾江.吕寻平.ZENGJiang.LUXun-ping筛下空气室跳汰机在盘北选煤厂的应用[期刊论文]-煤质技术2008(6)3.马志国.MAZhi-guoXD2532型跳汰机技术改造实践初探[期刊论文]-煤质技术2010(3)4.鲁杰.LUJieSKT型跳汰机新技术综述[期刊论文]-洁净煤技术2005,11(3)5.黄崇煜.史占锋.HUANGZong-yi.SHIZhan-fengYT型跳汰机在田陈矿选煤厂的应用[期刊论文]-煤2007,16(12)6.刘国停.LIUGuo-ting浅谈SKT-14跳汰机的应用效果[期刊论文]-煤2008,17(2)7.张宝林.ZHANGBao-lin跳汰机自动化改造在铁煤集团晓明矿的应用[期刊论文]-煤矿机械2010,31(5)8.马志祥LTX-14B型跳汰机的技术改造[期刊论文]-化工之友2006(7)9.明尚志跳汰机测量与控制技术[期刊论文]-工矿自动化2005(6)本文链接：