首页 > 论文范文 > 工程工业论文 > 工程综合论文 > 矿业工程论文 > 探讨选煤生产中跳汰工艺的应用

探讨选煤生产中跳汰工艺的应用

2020-06-04 197 上传者：管理员

摘要：以跳汰工艺在选煤生产中的应用为对象开展探究，结合具体工程实际，在分析动筛跳汰设备构成的基础上，对设备作业原理和设备优点进行全面分析，实现了对跳汰工艺的全面剖析，为其他选煤厂应用该工艺提供了一定的参考。

关键词：
作业原理
矿业工程
设备构成
跳汰工艺
选煤作业
加入收藏

选煤作业作为提升煤炭价值的重要手段，对于提升矿井综合收益，推动矿井长久发展意义重大[1,2]。而在选煤厂生产作业中，针对洗选煤炭特性选择适宜的洗选工艺，能够在确保作业效率的同时最大程度提升洗选收益，为矿井长久发展提供有力支撑。

1、工程概述

A选煤厂为B矿配套选煤厂，矿井所产煤炭为动力煤，开采过程中会混入大量矸石。为了有效剔除其中的大块矸石，采用动筛跳汰工艺进行洗选作业，所用动筛跳汰设备型号为DTY型。

2、动筛跳汰设备构成分析

DTY型动筛跳汰装备主要构成组件有3个，即主机、液压驱动系统和电气控制系统。

2.1 主机

图1即为动筛跳汰机结构示意图，其主要构成组件包括槽体、提升机、摇臂、翻板、溜料槽、驱动系统和排矸轮等[3]。其中，槽体用于支撑提升轮和摇臂，并盛水；提升机为双层结构，可以对物料进行分层，并将分层后的轻重物料送入相应的不同溜槽中，并在提升时实现脱水；摇臂负责承托筛板并带动筛板在水中进行上下运动，从而实现物料的有效分层；排矸轮布设于溢流堰下部筛板末端，借助床层感应装置对马达传动链进行控制，通过该装置能够适时排矸，从而最大程度提升洗选效果。

图1 动筛跳汰装置结构示意图

2.2 液压驱动系统

该系统构成组件包括主油路、排矸油路、缓冲油路和加热系统等。其中，主油路负责驱动主油缸，从而带动摇臂作业，实现物料分层[4]。作业时，还可通过主油路实时调整油缸的频率和振幅，在简化控制流程的同时确保作业的平稳安全、快速灵敏，提高作业自动化程度。排矸油路负责控制马达驱动链轮传动筛，从而促使排矸轮旋转，实现排矸作业。作业时，还可借助床层感应装置对矸石床层进行实时监测，以及时调整排矸轮转速，实现排矸作业的自动化、智能化。

动筛跳汰装置作业时，筛板质量与床层物重的总值可达到6 t以上，这种情况下摇臂带动筛板下落会有较大冲击力，既不利于物料分层，也会对设备造成破坏。而缓冲油路的作用是驱动缓冲系统作业，实现对筛板下落的有效缓冲，在保护设备的同时提升物料分层效果。加热系统的作用是，根据外界环境温度控制液压油温度，确保液压油温度始终不低于15℃，从而保持良好的作业状态，确保作业效率的稳定性。除此之外，液压系统中还配设有各种类型的感应装置，用于监测系统运行状态，确保其运行的稳定性和可靠性。

2.3 电气控制系统

该系统为整个动筛跳汰设备的中枢组件，设备运行各项参数的设定和调整均需通过该系统实现[5,6]。其主要构成组件包括信号检测组件、输入（输出）接口、触摸显示屏、PLC编程控制器和强电控制回路等。作业时，工作人员通过触摸屏操控跳汰机，不仅能够实现对跳汰机振频、缓冲系统、排料、水槽水位、油箱液位和油温等的操控调节，还能操控各动力部件的启停顺序。其中，动筛曲线的控制和床层厚度的保持是整个电气系统作业的核心。

3、作业原理分析

动筛跳汰装置作业时，槽体内盛有一定高度的水，动筛在液压油缸的驱使下围绕销轴进行上下的往复运动，从而在筛板上形成一定厚度的床层。当动筛上提时，槽内水体形成对物料的向下拉力；当动筛下降时，槽内水体会形成对物料的向上提力，从而使得物料颗粒在水体中进行干扰沉降，实现密度分层。与此同时，筛板的上下运动还会形成让物料向前运行的坡度，使分层后的轻重产物分别经溢流堰板进入提升机，并通过双道提升轮脱水后将分离的矸石和精煤送入不同的溜槽。通过透筛的细物料可通过底部槽体排放口排出，并借助脱水斗式提升机将其中的透筛物捞取出来。

4、动筛跳汰装置优点分析

A矿所用动筛跳汰装置为国产设备，型号为DTY型，其可靠性好、自动化程度高、操作便捷等，具体优点如下：a)设备运行中机电故障少，操作方便，运行稳定性高。b)自动化程度高，能够灵活在线调整，可以实现较高的分选率和分选精度。c)液压系统作业灵活，安全性高，故障率低。d)设备油缸和摇臂间采用闭环控制，具备优良的缓冲性能，可以充分缓冲机械冲击，同时，动筛的运行还能够更好地促进物料分层。e)通过压力感应装置和比例溢流阀调控排矸系统，不仅使得排矸作业快速、精准，而且有效规避了卡矸现象，提升了系统作业对煤质的适应性。

同时，排矸作业的精准性还使得床层稳定性大幅提升，系统分选效果良好。f)选用性能优良的可控编程装置和触屏技术作为电控部分的组成技术，确保电控作业能够实时在线监控。g)液压系统使用温度自控技术，不仅作业效率高、稳定性好，而且有效降低了能耗，使得设备对不同作业环境的适应性显著提升。h)弧形板与提升轮之间的间隙具备调控性，能够根据作业需要进行调节，从而有效规避分选后产品被二次污染的情况。i)设备制造材料选用优质钢材，具备良好的耐磨性，不仅使用周期长，而且使用安全性高。

5、结语

此次研究所针对的DTY型动筛跳汰设备为专用于块煤和特大块煤洗选排矸的专业设备，不仅分选精准度高，作业效率快，而且设备整体布设简单，投资效益好，是选煤厂跳汰作业的优选设备。此外，该设备还可用于井下预排矸作业，适用范围广。通过对该设备在A选煤厂的应用分析，其加工原煤经动筛跳汰作业后，原煤灰分稳定在25%以下，表明分选效果良好，值得在集团选煤厂推广使用。

参考文献：

[1]刘学雷.我国选煤技术发展现状及趋势分析[J].选煤技术,2018(6):12-15.

[2]郭君.跳汰机选煤生产过程智能控制[J].机械管理开发,2019,34(1):200-202.

[3]弓志明.跳汰选煤工艺存在问题及改进对策[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(14):203-204.

[4]赵环帅,尹德夺.FTG风力跳汰干法选煤系统结构设计及工业应用[J].中国煤炭,2019,45(10):75-80.

[5]张宗军.鹤煤六矿选煤厂升级改造整体解决方案研究[J/OL].能源与环保,2020(1):141-144[2019-12-23].

[6]李小建.某选煤厂选煤工艺及系统优化研究[J].山西化工,2018,38(5):132-133.

邹连峰,赵东权,徐征.跳汰工艺在选煤生产中的应用探究[J].能源与节能,2020(05):186-187.