XPM-16型浮选机的改造

导读: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。

XPM-16型浮选机的改造 1、概述 XPM-16型浮选机是南山选煤厂自主研发、自行设计制造、具有国内先进水平的大型煤用浮选机。

主要特点是，充气量大、充气均匀度好、适应性较强、处理能力大。

1992年第一台XPM-16型浮选机在南山选煤厂使用后，得到选煤界的广泛认可，十几年来，国内已有二十多家选煤厂使用。

随着使用厂家的增多及应用的广泛，各选煤厂相继发现了该类型浮选机的不足之处，希望得到改造。

特别是2003年9月，南山选煤厂“三产品重介质旋流器”选煤工艺系统投产后，由于煤泥粒度组成和浮选入料浓度发生变化，现有的1台XPM-16浮选机和2台XPM-8型浮选机已不适应生产需要。

突出表现为，处理能力下降、选择性变差、精矿产率低、尾矿灰分低、精煤流失严重，洗煤经济效益受到影响。

为此，于2005年末成立“南山选煤厂XPM-16型浮选机改型技术攻关组”，对XPM-16型浮选机进行改型设计，以提高其处理能力、增强适应性，满足生产需要，提高精煤产率，增加洗煤效益。

攻关组在总结分析 十几年使用经验的基础上，研究借鉴近年国外大型煤用浮选机的先进结构等技术，对XPM-16型浮选机进行了13项技术改革。

根据改型后图纸制造的二台新型XPM-16浮选机，于2006年11朋在南山选煤厂安装使用。

投产后，各项技术指标均达到设计要求，设备性能得到很大改善，对生产的适应性明显增强，浮选精煤产率大幅度提高，使用效果十分显著。

2、XPM-16型浮选机改造的主要内容 https://www.flowerba.com/、改变充气搅拌装置分布方式。

为改善浮选机槽体内的充气均匀度、气泡的分布状态、搅拌矿浆的流动特性和矿化环境，提高浮选槽的充气容积和精矿层的移动速度。

改型后的XPM-16型浮选机，每槽室内的4套充气搅拌装置，由原来1200×1550mm的矩形分布改为1600×1600的中心对称分布。

使改后的充气容积增加https://www.flowerba.com/、泡沫层流动面宽度增加400mm。

从而改善了煤粒的矿化环境，提高了浮选精度和浮选速度。

、改变搅拌矿浆入料方式。

新型XPM-16浮选机，将矿化用搅拌矿浆入料口由浮选槽的顶部改到底部。

这样在矿浆循环泵功率不变的情况下，伞形搅拌器的出口压力较改前增加3kg/cm2，提高了搅拌强度，增加了充气量，改善了粗粒煤的矿化效果，提高了细粒煤的选择性和粗粒煤的适应性。

、改变浮选槽室的循环泵配置方式。

为减轻整机重量，节省空间，减少设备维护量，降低造价，浮选槽循环泵的配置方式（图1）由一对一改为二对一。

这样改型后的五槽室XPM-16型浮选机比改前少用2台矿浆循环泵，造价降低5万元。

、浮选机液位调节机构的改进。

改后XPM-16型浮选机，采用直行程电动执行器驱动的双曲柄连杆机构（图2），实现了浮选液位随入料量和入料浓度变化的即时调节，操作灵活性明显提高，增加了整机的适应能力。

、浮选机槽体的优化设计。

为降低制造难度、减轻整机重量、减少制造成本，新型XPM-16浮选机在五个方面对槽体进行了优化设计。

秘诀型后每台5槽室的XPM-16型浮选机，槽体总重量较改前减少5吨，制造费用减少万元。

、其它方面的改进。

为提高处理能力、增加矿浆通过量，改变了进料箱形状，尾矿箱宽度由500mm改为600mm； 为防止跑煤，减少精煤损失，尾煤溢流堰闸板调节行程由540mm增大到710mm。

尾煤溢流堰闸口采用锯形齿堰，使溢流周边长度比平直堰增加2倍。

确保了尾煤溢流堰水流层薄且稳定。

精矿箱的挡板由1370mm提高到184mm，有效的防止了煤泥浆外溅； 刮泡机构的链轮防护罩作了改进，提高了密封效果，延长了轴承使用寿命。

3、新型XPM-16型浮选机的使用效果 在精矿灰份相近的情况下，新、旧型浮选机比较，尾矿灰份平均增高，浮选精煤产率平均提高。

南山选煤厂使用2台新型XPM-16浮选机后，杜绝了浮选尾矿跑煤现象；按浮选精煤占总精煤25%的比例计算，冶炼精煤总产率提高了。

4、新型XPM-16浮选机的经济效益 、每台五格室浮选机节省钢材5吨，造价降低万元； 、井冈山选煤厂使用后，冶炼精煤产率提高了，按入洗300万吨/年原煤计算，增加冶炼精煤产量吨/年，增收3494万元/年。

结束语：南山选煤厂的生产使用证明，改型后的XPM-16型浮选机，充气均匀性好，搅拌力强，液位调节灵活，分选精度高、选择性好，入料粒度的适应范围宽，处理能力大，各项工艺技术指标达到了国内外同类浮选机的先进水平。

其完善的设计和优良的性能必将得到更广泛的推广使用，创造更大的经济效益。

相关设备：BSK浮选机、充气机械搅拌浮选机、BF浮选机。

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介绍XJM-8型浮选机的改造措施

介绍XJM-8型浮选机的改造措施 由于XJM-4型浮选机存在的总理严重制约着浮选的能力，20世纪70年代后期我们国家又研制出了XJM-8型浮选机。

当时，介休选煤厂根据生产需要，用1台XJM-8型浮选机取代了1台XJM-4型浮选机。

1、XJM-8型浮选机的结构及特点 XJM-8型浮选机的单槽结构见图2。

该浮选机为直流式机械搅拌浮选机，槽体由4室组成，单槽容积为8m3。

每室物料通过直流口给入，叶轮采用双偏摆倾斜式叶轮，倾斜角为7°，在定子内外圈循环孔中间增加一倒锥形循环筒，进气方式采用空心轴自然进气。

该浮选机的主要特点如下： 一是直流式给料可以最大限度地增大矿浆的通过量，而不受充气量的影响。

二是定子上方内外圈循环孔之间增加一倒锥筒，使分选槽体中上部未分选的煤浆，都能进入倒锥筒参与循环，即实现了矿浆的立体循环。

三是配套有浮选机液面自动控制装置，方便了对浮选机的操作。

四是进气量调节不受矿浆通过量的影响。

2、存在的主要问题 一是对于浓缩浮选厂来说，XJM-8直流浮选机带来的问题就是尾矿灰分过低，当时的生产数据为：入料灰分为16%时，尾矿灰分仅为25%左右，即浮选速度与选择性发生矛盾。

二是安装质量要求高，易出现整机振动大的问题。

3、主要的改造措施 一是针对浓缩工艺用直流浮选机的现状，先后对直流做了两次改造。

第一次改造是降低直流口高度。

这一措施的实施使尾矿灰分有所提高，但通过量大大减少，严重影响了煤泥水的处理能力。

第二次改造直流口高度不变，在进料一侧加档板使矿浆曲线流动。

结果在通过量减少不明显的情况下，尾矿灰分可达到30%以上，取得了较好的效果。

二是针对浮选机整机振动的问题，采用增加槽体刚度的方法，减少振动。

XJM-8型浮选机在该厂运行时间较短，一直在试用，通过改造浮选效果得到改善。

但XJM-8型浮选机对浓缩浮选工艺的适应能力较差。

相关设备：浮选机、BSK浮选机、充气机械搅拌式浮选机。

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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。

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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