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导读:洗选厂浮选系统扩能研究与改造洗选厂浮选系统扩能研究与改造一、概述1、近年来,洗选厂生产工艺系统不断改进,在2001年重介洗煤改造基础上,2005年进行了浮选系统改造,使用3台FXZ-Ⅲ型浮选柱替代了旧浮选机,提高了细粒煤泥分选效果;2007进行了动筛系统改造,使用GDT18/型机械式动筛跳汰机替代了人工拣选,降低了工人劳动强度,提高了入洗原煤质量;2009年进行了介质回收改造,使用进口HMDA-6/7型单滚筒高效磁选机替代旧双滚筒磁选机,节省了现场空间,提高了介质回收效率;2010年进行了密控系统集控改造,建立了新密度控制系统,改善了密度控制准确性,提高了精煤产率。
浮选机刮板系统的改造 该厂是一个日处理量为650t左右的选矿厂,日常生产采用6A、7A系列浮选机,运行中经常出现调节传动带困难,轴头焊缝处容易脱焊及刮板轴易扭曲等现象。
针对以上问题,我们进行了一系列的改进,取得了较好的效果。
1、调节机构的改造 在浮选传动系统中,三角皮带把减速箱的运动传给刮板轴。
但使用不久便发现刮板轴时转时停,究其原因是三角皮带用了一段时间之后,内周变长使皮带与皮带轮之间的摩擦力不足造成的。
改造前由于位置窄,皮带的调节是通过松开固定螺栓2-5来完成的,不易操作且需要停机调节,影响正常刮泡,我们增加了1和6、7所组成的装置,只需转动调节杆1即可达到调节的效果,如图1所示。
2、刮板轴的改造 改造前,刮板轴是由轴头与水管轴身焊接而成的,由于焊肉少,焊缝强度不足,在生产实践中,经常出现脱焊现象,维修起来耗时费力,严重影响了生产、后来我们改用的ф50无缝钢管来代替水管,用螺丝连接来代替焊接(如图2所示),螺杆成十字形,这种结构简单且维修容易,在生产中效果很好。
3、轴承的改造 滑动轴承缺点:(1)无密封,容易磨损;(2)使用中噪声大;(3)非标准件,制造麻烦;(4)寿命只有3个月。
滚动轴承带防尘圈密封好,矿砂进不去,寿命可达1年。
改造前,刮板轴使用的是滑动轴承,可在生产中经常发现刮板出现偷停现象。
经研究发现,滑动轴承的起动摩擦较大,皮带稍微出现松动就会造成摩擦力矩不够,出现上述现象。
而换用滚动轴承起动摩擦较之小许多,较少出现上述现象,滚动轴承结构简单,易于维修,且成本低,节约了原材料。
4、刮板的改造 改造前,刮板的原料是松木板,它的优点是不易变形,容易安装且成本较低。
可在生产中发现,松木板吸水后重量大,容易断,增大了维修量,影响了生产。
后来,我们使用破碎工序换下来的皮带裁成刮板,但由于皮带本身较重,固定不易,易于变形而没有推广。
最后我们试用平型传动带作为刮板,取得了很好的效果。
5、结语 总之,经过上述的改造,在生产中少出现故障且易于调节,取得了很好的效果。
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浮选机刮泡机构的改造 鹤矿集团选煤总厂浮选系统主要设备由2台16m3喷射式浮选机、预处理器和6台循环泵组成,自2006年末运行以来发生的主要故障是浮选机刮泡机构的刮板轴折断,平均每周折断2根刮板轴,造成刮泡不及时,尾矿跑煤,精矿流失,经济效益损失严重。
1、刮泡机构结构及工作过程 刮泡机构由刮板、刮板轴、轴承座、摆线针轮减速机、联轴器等组成(见图1)。
其中刮板轴为一根中空的普通钢管,将该钢管两端分别与轴头焊接在一起,再用链轮互相连接起来。
浮选机共有5个格室,每一个格室有2根轴,即每台浮选机共有10根轴,每根轴上连接4块刮板。
浮选机刮泡机构的工作过程是电机通过带动减速机而使链轮转动,再通过链条联轴器带动轴和刮板一起转动,将浮选出来的精煤泡沫刮到精矿槽中,完成刮泡工作。
2、存在的问题 1)浮选机刮板为聚乙烯塑料板,规格为2500mm×200mm,板厚12mm,一条刮板轴连接四块这样的刮板,再加上铁卡子的重量,每根轴要承受近30kg的重量。
2)刮板轴为中空钢管,外径38mm,内径32mm,管壁厚3mm,每根轴长近3m,由于管细、管壁薄,承受力大,而出现“塌腰”现象,转动时极易折断。
3)刮板轴在承受重量的同时,还要不断将浮选机生产出来的泡沫刮到泡沫仓中。
在运行中,经常出现不同心现象,产生扭力,使刮板折断。
4)刮板、卡子、轴之间靠螺丝连接,一旦螺丝松动,刮板下蹿,与浮选机槽体刮碰,导致轴和刮板折断。
当轴和刮板折断后,要将浮选机停下,卸下链轮,从轴头处取下断轴,换上新轴,再将刮板和卡子上好,整个过程4人需https://www.flowerba.com/小时。
更糟糕的是,如果槽体将刮板刮断,断掉的刮板碎块下沉到浮选机槽体底部,由于泵的吸力和煤浆的流动,这些碎块就会卡在浮选循环泵的入料口,导致泵不上料,这时需将浮选机的煤浆放掉,将槽体冲刷干净后将刮板碎块取出。
如果碎块进入泵体卡在叶轮中,则需要拆泵,拆泵最快需l天时间,不但维修工作量大,而且严重影响生产。
综上所述,必须对浮选机的刮泡机构进行改造,否则生产无法正常进行。
3、刮板轴的改造 1)轴的改造。
由于寸钢管管壁薄,我们决定用寸厚壁钢管取代普通钢管,该项工作在2007年9月末完成,虽然情况有些好转,但仍有断轴现象发生,平均每周折一根。
经过实践,于2007年12月,我们又将寸厚壁钢管改为寸厚壁钢管,外径50mm,内径36mm,管壁7mm,效果较好,至今折轴现象极少发生。
2)轴头改造。
因为轴的改造,与之相配套的轴头必须重新制作。
新制作的轴头如图2所示。
3)刮板的改造。
由于厚12mm塑料板较重,轴易出现“塌腰”现象,因此我们考虑在既保证正常刮泡又减轻重量的情况下,将塑料板的厚度从12mm减至8mm,刮板重量减轻了1/3。
4)卡子的改造。
卡子是用厚8mm钢板做成,中间圆弧部分要用气锤打造,考虑到螺丝易松动和制作卡子的困难,于是我们将卡子中间圆弧去掉,直接将卡子两翼焊在轴上,一根轴上安装4组刮板,由于末室泡沫少,刮板仅用2组,卡子数量也随之减少一半。
4、改造前后效果及经济效益对比 1)由于卡子直接焊在轴上,不存在螺丝松动现象,细轴换成厚壁新轴,不存在“塌腰”“刮帮”现象,轴运行良好,减少了维修时间和精力,提高了工作效率。
2)效益分析: ①改造前每周折断两根轴,处理共需5小时,轴折断后,必须将刮泡机构停下处理,改造后没有出现折轴现象,延长了浮选开机时间,每年可创效益20万元。
②改造前,即使轴断了不停车,只将链轮摘下,使断轴前面的轴继续工作,也会影响到浮选效果,由于泡沫形成后不能及时刮出致使泡沫积压,后窜,进入尾矿,造成“跑煤”。
改造后,这种情况不再发生,并且浮选效果较好,减少了“跑煤”现象,每年多回收精煤价值10万元。
③将塑料板的厚度从12mm减至8mm,年节省材料费用万元。
④轴头由原长500mm缩短为250mm,不但节省配件加工时间,每年还可节约φ60mm圆钢50m。
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洗选厂浮选系统扩能研究与改造 一、概述 1、近年来,洗选厂生产工艺系统不断改进,在2001年重介洗煤改造基础上,2005年进行了浮选系统改造,使用3台FXZ-Ⅲ型浮选柱替代了旧浮选机,提高了细粒煤泥分选效果;2007进行了动筛系统改造,使用GDT18/型机械式动筛跳汰机替代了人工拣选,降低了工人劳动强度,提高了入洗原煤质量;2009年进行了介质回收改造,使用进口HMDA-6/7型单滚筒高效磁选机替代旧双滚筒磁选机,节省了现场空间,提高了介质回收效率;2010年进行了密控系统集控改造,建立了新密度控制系统,改善了密度控制准确性,提高了精煤产率。
通过近10年来的优化改造,系统逐步趋于完善,生产能力明显提高,洗煤效益不断攀升。
2、原浮选系统存在的问题 近年来矿井采煤机械化程度不断提高,加上矿井煤炭延深开采条件恶劣,原煤中所含煤泥质量变差,给浮选系统造成较大困难,主要表现在: 1)入浮煤泥量大、粒度细,降低了浮选效果。
根据入洗原煤小筛分试验结果,煤泥含量普遍在20%以上,其中-200网目占到65%以上,入浮煤泥中-200网目粒级含量更是达到80%以上。
2)浮选设备处理能力不足。
现用浮选柱单台标称处理量为160~240m3/h,干煤泥处理量为12-20t/h。
但测算该设备实际远达不到标称处理量,实际煤泥量超出了3台浮选柱的总处理能力上限。
浮选设备能力不足已成为制约洗煤生产能力提高的瓶颈。
3)产品指标不稳定。
浮选尾矿灰分降至50%以下,从化验结果来看损失了部分精煤,造成浮选抽出率下降,降低了洗煤效益。
同时,部分时段浮选精煤灰分不稳定,影响了制水煤浆过程。
根据现场生产实际,经过前期对各型浮选机进行调研,洗选厂决定在原浮选系统的基础上增加1台新XJM-S型浮选机,与现有系统配合,形成优势互补,大力提高浮选系统处理能力,改善浮选效果,提高浮精产率。
二、XJM-S型浮选机研究 1、XJM-S型浮选机是煤科总院唐山分院20世纪90年代主要科研成果之一,主要用于的煤泥浮选。
该设备整体性能先进,处理能力大,充气效能高,调节范围广,浮选速度快,能耗、药耗低;采用独特的矿浆入料方式,矿浆流态更加合理;针对各种不同的煤种、粒度和浓度,优化设计流体动力学参数,使高密度和粗、细粒度煤均获得理想的分选效果;设备技术含量和运转可靠性高,操作维修方便,矿浆液位单点控制,可选手动、自动调节方式;优化设计叶轮和定子,使用高耐磨材料,寿命达4年以上。
整体上,XJM-S型浮选机具有处理能力大、分选效果好、省油、省电、占地面积小等诸多优点,并已形成系列化产品,单槽容积设有3、4、6、8、12、14、16、20m3等八种规格,至今已有数百台投入工业生产,在选煤行业取得了良好的效果。
2、XJM-S型浮选机结构 XJM-S型浮选机由槽体、搅拌机构、传动机构、刮泡机构及液位调整机构等几部分组成。
槽底上设有假底,假底上有稳流板、吸浆管及定子导向板。
相邻两槽间设有中矿箱,位于前一槽的槽箱内,而在第一槽的前面增设入料箱。
搅拌机构由传动机构、套筒、定子盖板、叶轮、锁紧螺母、导管及进气管等组成。
在导管与定子盖板间有调节环,用于调节矿浆的循环量。
叶轮用锁紧螺母固定在轴上,定子分成盖板和导向板两部分,盖板通过法兰盘与套筒连接,安装时盖板压在固定于假底上的定子导向板上,这样导向板不仅用于分配矿浆,而且又成为搅拌机构的支座,保证了叶轮运转时的稳定性。
这种结构减小了定子直径,安装检修时便于搅拌机构的起吊及拆装叶轮。
进气管上的气量调节阀用来调节进气量。
3、技术特点 XJM-S型浮选机属于自吸空气机械搅拌式浮选机,是在对我国煤用浮选设备进行充分调研基础上,对浮选机的入料方式、充气方式和槽内流态进行充分对比后研制成功的,主要技术特点有:(感兴趣的可以参考我们的充气机械搅拌式浮选机) 1)采用“~”入料方式,假底底吸、周边串流。
矿浆沿槽断面进入槽内假底下,通过叶轮的下吸口进入叶轮,当矿浆通过量大于叶轮下层吸浆能力时,多余矿浆通过假底周边向上进入假底上搅拌区,与气泡接触矿化,槽底不易存死角。
槽内部分矿浆可通过矿浆循环口吸进叶轮上层,再一次与气泡接触,完成槽内矿浆的循环。
此种入料方式的优点是给料矿浆量不受叶轮吸浆能力的限制,保证入料矿浆流与槽内理想流态一致,槽内流态和叶轮循环负荷不受给料量的影响而保持最佳。
2)采用双层伞形叶轮,有效降低了功耗。
采用单气道双系统进气方式,槽内呈“W型流态”,粗、细煤泥分离精度高。
3)采用自吸式充气方式。
进气方式设有一个进气管,管口有气量控制阀,可以在机器运转过程中随时调节充气量,吸入的空气经套筒分别进入叶轮的上下两层。
4)采用了混合的给料方式,即新鲜矿浆从假底下部给人,其主要部分从设在假底中心的吸浆管吸入叶轮底部。
4、浮选系统处理能力大幅提高 为测试新浮选机处理能力,不断加大了设备入料量。
目前主开浮选机1台,同时旧3台浮选柱停开2台,这样即能很好处理掉全部入浮精煤泥。
浮选处理能力的提高,极为有利于浮选效果的改善和浮精产率的提高。
三、浮选精煤产率明显提高 从洗煤生产数据来看,实际浮精产率明显上升,根据统计,浮选系统扩能改造后,浮选精煤产率达到8%以上,比之前5%提高了3%以上。
加上浮精灰分有所降低,可适量将此部分浮选精煤掺入精煤当中,相应可提高精煤产率3%以上,经济效益十分明显。
四、材料消耗均有所降低 1、浮选效果改善,浮选油耗降低。
由于浮选系统处理能力提高,浮选机效果较好,洗煤生产的浮选油耗也有所降低。
据统计,浮选油耗目前达到/吨浮精煤泥以下,相比以前/吨浮精煤泥,下降幅度达/吨浮精煤泥。
2、浮选机用电负荷减少,生产电耗降低。
新浮选机使用37kw搅拌电机4台,刮板电机2台,合计功率为,而旧浮选柱每台使用90kw循环泵1台。
按目前停止运行2台浮选柱来算,可减少负荷功率90*,年可节约电能近16万kwh。
相关设备:浮选机、BSK浮选机。
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