垂直斗提机在新庄选煤厂的应用

垂直斗提机在新庄选煤厂的应用1.李振、尹茂、王发（新庄选煤厂河南神火集团煤电股份有限公司476600）摘要：简述了新庄选煤厂的概况，改造前的工艺和存在的问题，介绍了垂直斗提机的工作原理和特点及应用后产生的效益关键词：垂直斗提机、原理、应用与研究、效益前言新庄选煤厂属于矿井型选煤厂，入洗能力为2.4Mt/a，处理能力达3.2Mt/a。现生产流程为原煤预先分级脱泥—块煤重介浅槽—末煤无压三产品重介旋流器—粗煤泥TBS或螺旋分选机分选—细煤泥浮选—尾煤压滤—洗水闭路循环联合工艺流程。改造前新庄选煤厂工艺为:块煤跳汰、末煤重介、浮选流程,但是由于煤质的变化以及原有设备和工艺的不合理性，导致选煤厂无论是在生产成本,还是产品生产上都出现了不少问题,直接影响着选煤厂的经济效益。主要问题有：跳汰系统跳汰分选法适应于中等可选性以下的煤炭，而对可选性难、煤质变化大的物料，其分选精度很差；现选煤厂使用的块煤跳汰机还是以前的混煤跳汰机，各种结构参数和工艺参数都没有调整，分选块煤时，物料分层和分离精度差；跳汰分选特性及其他工艺条件共同导致精煤产率低，灰分达不到要求，并且中煤和矸石带精煤量大，精煤损失大，严重影响了企业的经济效益。重介系统末煤重介采用的是无压给料三产品旋流器，-13mm的原煤没有经过脱泥直接进入末煤重介系统，3～0.5mm为主导粒级，平均粒度细，煤泥量较大，分选精度低；大量的煤泥在系统中循环，对精煤污染很大；由于配煤不均匀使得三产品旋流器来料不稳定，导致旋流器的内部离心力场频繁变化，使得介质密度相对稳定时，分选密度不稳定，精煤灰分、产率波动大，灰分得不到有效的控制，生产中不合格产品不时出现，产品质量得不到有效的保证，影响销售。由于末煤系统增设了粒子煤品种使得脱介筛取消了合格介质段，分流设备可靠性差，分流系统不完善，煤泥量大等各种原因，使全厂介耗过大，选煤成本高。因此2008年新庄选煤厂将块煤跳汰改为块煤重介浅槽，原煤预先脱泥，为实现三产品无压给料，为此增加了一台THG630高效立式斗提机，生产实践证明，设备运行可靠，指标稳定。2.高效垂直斗提机的结构及工作原理2.1提升机硬件结构图2.1环链斗式提升机的构造1—环链；2—料斗；3—驱动链轮；4—机壳头部；5—驱动装置；6—中间段；7—检视口（座板）；8—下部机座；9—张紧链轮；10—张紧装置；2.2工作原理垂直斗式提升机是在封闭的机壳内连续提升粉末、颗粒或小块状物料的输送设备。安装在胶带或链条上的料斗，通过驱动滚筒或传动链轮自提升机的下部掏取或喂人物料，提升到上部卸料处，依靠离心力或重力抛出，完成输送目的。2.3提升机特点垂直提升机具有以下特点：1.垂直提升机工作时搁板的回程不占用工作节拍，输送效率高，且不受输送高速的影响。2.只能输送件货，且物料有最小尺寸的限制。3.承载范围大，最大可达2000Kg。4.与出入口输送设备配套使用，使输送过程实现完全自动化，避免了人工操作带来的不稳定性。5.结构紧凑，占地面积小。6.安全可靠，易于维护，运行费用低廉，有效降低输送成本2.4零部件改进1通风口在斗式提升机头部和底部应设有吸风管和通风口。以保证斗式提升机在卸料和进料过程中不会形成负压和粉尘外溢。一台制作精良的输送设备。它的密封必须可靠。但良好的密封在物料卸料和进料过程中就必然会产生压力差，造成进料和卸料困难。通风口使斗式提升机内部压力与外界压力基本相等。适当的吸风避免粉尘从通风处溢出，避免浪费和清洁环境2防逆转装置在斗式提升机的机头部装有防逆转装置。在斗式提升枧工作中动力突然中断时，反转对于斗式提升机是很危险的。斗式提升机在提升过程中，其一侧是盛满物料的上行畚斗。另一侧是卸完物料的下行空畚斗。动力中断后，斗式提升机由于重力作用必发生逆转。物料随着畚斗的反转被卸到斗式提升机的底部，直至堆满后卡住畚斗。由于反转是一个加速的运动，而后又被突然卡住，很容易扯掉畚斗，使皮带损坏，甚至断裂。另外斗式提升机底部堆满物料。也使斗式提升机无法启动。防逆转可采用棘轮机构。3设置防滑主动轮在斗式提升机的主动轮表面铆接或粘接防滑、抗(耐)磨橡胶布，能有效提高主动轮与皮带问的摩擦系数，防止皮带打滑，提高提升效率。如果主动轮表面过于光滑。就需过分张紧皮带，来保证提升机的正常工作，皮带就会受到过大的张紧力而降低皮带的使用寿命。4提升带的速度单位时间内经过喂料区域的畚斗数量与畚斗带速成正比。因此，斗式提升机的产量通常随带速增加而提高，但畚斗带速过高，装满系数反而会快速下降，使斗式提升机产量下降。这是因为带速过高时，畚斗穿越喂料区域的时间较短．即畚斗舀取或充料时间显著变短，进入畚斗的物料远未装满时．畚斗就已穿过喂料区域完成了装料，使畚斗装满系数下降很快；当带速很高时，高速运动的畚斗几乎形成一个面。使物料几乎不能进入畚斗，其装满系数接近零，因此提升带的速度慢时，畚斗内的物料装满系数大。5进料流速进料流速及流量是影响装满系数的决定因素之一。有的提升机在进料口处装有进料插板，用以调节进料El的截面积：有的提升机装有进料缓冲装置，用以调节进料流量。对于一般情况而言，提高进料流速有利于提高装满系数，但如果进料流速太快，物料对畚斗的冲击增大。导致落入畚斗的物料溅起、洒落，反而使畚斗装满系数降低。进料流速及流量应视提升带速度、进料方式、物料类型等条件合理确定6转速监控装置在斗式提升机的被动轮部分装备速度传感器。传感器产生电压或电流信号，通过仪表可设定最高和最低转速。当斗式提升机的转速超出了设定范围，经过一段延时时间，如果转速为下降至设定范围，机器会自动报警，并自动断开空气开关，有效保护斗式提升机的正常工作。7选用优质传送带或传动链选用质量优良的传动带和传动链会有效的提高生产效率。并且可以大大降低斗式提升机的事故发生率。8挡料板在斗式提升机的上部卸料处安装挡料板可以有效的房子物料倒流而流回提升机底部。挡料板应使用橡胶等耐磨又有一定韧性的橡胶材料制成。挡料板与料斗的距离应在15mm左右。9料斗的间距合理设定料斗间距离和料斗数量可以改善斗式提升机的工作能力和电机功率利用率。10料斗加孔由于全脱泥，使进入料斗的物料带有大量的水分，造成无用功率增加，为此将封闭的料斗设计成带细孔的料斗，使料斗具备了脱水的功效，同时提高了物料的有效运输能力。11驱动装置采用37kw电磁制动三相异步电动机、SEW减速机，使以前运输能力从200吨/时扩大到400吨/时，在实现全脱泥的同时，使立式斗提运行更加稳定可靠。效果1.垂直斗提机的运行成功，实现了我厂原煤全脱泥，介耗得到明显改善：年份一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月累计200720102.171.772.491.622.411.452.591.682.381.232.140.872.411.252.491.392.541.272.111.062.371.522.691.322.381.372.原本我厂设计采用有压三产品旋流器，但在物料运行中，离心泵高速旋转的叶轮对浸泡后的煤和矸石有较强的撞击破碎作用和泥化作用，不仅粉碎现象严重，而且增加设备磨损，同时产生次生煤泥量大，将对分选效果产生不利影响。立式斗提的使用，实现了三产品旋流器无压给料，彻底解决了有压三产品旋流器的不利因素。5．效益分析（1）末精煤产量增加了0.52%，改造前月精煤产量按11.5万吨计算，吨精煤售价按850元计算，改造后每年可多创效益：598吨/月×850元/吨×12月=609.96万元。（2）吨原煤介耗由原来的2.75kg/吨下降到1.5kg/吨，每年按入洗240万吨原煤、每吨介质按700元计算，每年可节约介质粉费用：240万吨原煤×（2.75-1.5）kg/吨原煤×0.7元/kg=210万元。（3）此次脱泥系统改造共花费35万元。（4）此次改造创造经济效益为：609.96万元+210万元–35万元=784.96万元。6结语垂直斗提机应用到预先脱泥无压给料重介质旋流器高效分选新工艺是在充分研究新庄矿煤质和市场及新庄选煤厂现场实际的基础上,经我厂技术人员的创新性思维设计出来的,达到或接近国内先进水平。该工艺符合“国民经济和社会发展第十个五年计划”洁净煤能源政策和节约投资的产业政策,推动了选煤厂技术创新。垂直斗提的巧妙应用，在不增加厂房高度的前提下实现了无压重介旋流器的预先脱泥，在国内选煤行业是首例，也为其他选煤厂特别是大型炼焦煤选煤厂新建、改扩建提供了一个新的设计思路。该工艺以“减少投资、降低成本、提高效益”为指导思想,以“设计为生产服务”为立足点,以“技术创新”为手段,体现出一种全新的设计思想。