LXG型重介螺旋滾筒分選機在實際應用中存在的結構問題及改進建議
發布時間：2019-12-30信息來源：瀏覽次數：1425
章村礦三井煤為高灰、高硫、低發熱值煤，塊煤產量15萬噸/年，矸石含量達到70%，直接進入主洗選系統，會造成旋流器堵塞頻繁，設備磨損嚴重，制約重介洗選系統能力的發揮。為了實現對三井煤的提質增效，同時，減少進入主洗選系統的矸石含量，章村礦洗煤廠于2012年11月份建立了塊煤重介螺旋滾筒排矸系統。重介螺旋滾筒分選機就是該塊煤排矸工藝中的核心設備，其分選原理屬重力分選的一種，既應用了重介分選的原理，又利用了滾筒回轉和礦漿運動的動力作用。
1 結構組成及工作原理
章村礦洗煤廠使用的LXG1860重介螺旋滾筒分選機主要由滾筒、入料溜槽、礦漿管、支撐輪和驅動裝置等組成（見圖1）。其主要技術參數如表1：
滾筒由一個中空的圓柱筒構成，兩端裝有篩籃，用于排出90%以上的介質，滾筒及篩籃內壁焊有多頭螺旋葉片，用于排出物料。整個筒體由左右四組輪胎支撐，筒體呈傾斜安裝，為防止其軸向移動，筒體兩側各裝一個軸向止退輪胎，支撐在止退盤上。滾筒的轉動由電動機通過減速器帶動支撐輪，再借助摩擦力驅動。入料溜槽懸臂伸入筒內，與其并列安裝有礦漿管，用以輸送介質。介質是由磁鐵粉與水按照分選要求精確配置而成的具有一定密度的懸浮液。
原煤和具有一定密度的介質分別通過入料溜槽和礦漿管進入到分選滾筒中部，物料在介質中按密度、粒度和形狀分層。由于筒體呈傾斜安裝，輕物料（塊精煤）在介質流的動力作用下，流向筒體低的一端排出成為精煤；沉積在筒壁的重物料（矸石）由筒壁上的螺旋葉片推向筒體高端排出。
2 影響因素及使用效果
影響滾筒分選效果的因素有：落料點位置、螺紋高度及間隙寬度、滾筒角度、介質密度、滾筒轉速等。其中，落料點位置、螺紋高度及間隙寬度、滾筒角度在安裝設備后已固化。在系統調試過程中，一般通過調整滾筒的轉速、介質密度以獲得良好的排矸效果。
一般情況下，給煤量大、矸石含量高時，可以適當加快滾筒轉數。相同條件下，轉數過快，矸石排量增加，容易損失精煤；反之，容易精煤夾矸高。章村礦根據三井塊煤煤質情況，螺旋滾筒轉速通常控制在12~15轉/分。
對于介質密度，當密度高時，精煤夾矸高，密度低時，矸石帶煤高。為保證排出純矸，章村礦螺旋滾筒排矸工藝懸浮液密度設定在1.65g/cm3左右。
章村礦選煤廠對三井塊煤排矸，要求保證排出純矸，對塊精煤要求相對較低，可根據市場情況直接銷售或進入重介系統分選。通過一年多的生產運行，無論井下原煤灰分的波動多大，排出矸石均在75%以上，很好的完成了排矸任務。
3 結構問題及改進
然而，在設備維護、文明生產等方面，設備本身卻存在了不少細節問題，帶來了諸多麻煩。本文主要結合實際生產，列舉部分需要改進的地方，希望該類分選機能夠進一步得到完善，獲得廣泛的適應性。
3.1支撐輪結構
重介螺旋滾筒分選機含有四組十六個支撐輪，在該分選機中起著支撐滾筒體旋轉的作用；同時，一側的兩組支撐輪與驅動裝置連接，將動力傳遞給滾筒。每組支撐輪的第一個與第二個輪之間、第三個與第四個輪之間的軸上裝有軸承座，就這樣，一根軸安裝四個支撐輪，通過軸承座將每組支撐輪固定于設備機架上。這種結構簡單有效，且支撐輪為常見輪胎，具有很好的耐用性。然而，在生產中突然出現爆胎，需要及時更換支撐輪時，這樣的結構設計為盡快處理事故帶來了麻煩。
如果每組支撐輪中的兩端支撐輪需要更換時，微微提起滾筒體后，可直接拆卸輪胎與聯軸器上的螺栓更換。如果每組支撐輪中間兩個支撐輪需要更換時，就必須將需換支撐輪一側的軸承座、支撐輪全部從軸上拆卸下來才可進行更換。這樣以來，問題不大卻耗時較長，不利于事故的及時處理，延誤生產。
為了減少事故處理時間，須配備一整組支撐輪隨時更換，但過于占廠房空間；同時一組同時更換，過于笨重，需要多人協作。所以該結構迫切需要改進。
筆者建議，可將支撐輪改為兩個一組，每組支撐輪由一個軸承座與設備機架連接；與驅動裝置相連接的一側支撐輪，組與組之間使用一段軸與聯軸器連接起來，保證動力傳遞給每一個支撐輪。
3.2篩籃結構
篩籃位于滾筒體兩端，用于排出90%以上的介質。排矸端篩籃大端直徑1800mm，高1000mm。塊煤端篩籃大端直徑1800mm，高600mm。兩個篩籃都是由圓鋼、鋼板焊接出一個牢靠的框架后在其內焊上不銹鋼篩網，然后在其上再焊接螺旋葉片與滾筒內螺旋葉片銜接，用于物料的排出。更換一次這樣的篩籃成本較高，而且，篩籃的損壞多為不銹鋼篩網的斷裂損壞，由圓鋼、鋼板組成的框架及螺旋葉片還可以繼續使用，因此更換掉整體相當浪費，不符合當前增收節支的精神。同時，更換一次篩籃十分費力，因此該結構也有改進的必要。
章村礦洗煤廠采用將鋼結構框架與不銹鋼篩網分成兩個獨立部分的方法就基本解決了這一問題。其中，鋼結構框架包括支撐不銹鋼篩網的結構和螺旋葉片；不銹鋼篩網含有簡單的框架及不銹鋼篩條。安裝時，先將鋼結構框架安裝在滾筒端，再在鋼結構框架上附上不銹鋼篩網。在以后的更換中，緊緊更換外層的不銹鋼篩網即可。這種方法方便簡單，節省了材料，減少了工時。
3.3止退盤結構
止退盤為排矸端篩籃與滾筒體之間直徑大于滾筒直徑的大圓盤，由于螺旋滾筒為傾斜放置，止退盤與兩個止退支撐輪配合使用，用于防止滾筒體軸向向下滑動。在螺旋滾筒分選機運行過程中，止退盤隨滾筒做圓周運動，矸石與部分介質被螺旋葉片推向矸石排料端。在排料端介質與止退盤接觸，由于止退盤直徑較大于滾筒體，回收介質的溜槽不能完全囊括止退盤，造成介質隨止退盤的向上轉動流出溜槽，造成了介質的嚴重流失。
解決這類問題的常用方法是加大回收介質溜槽的開口，使之囊括隨止退盤流出介質的落點即可。然而由于空間有限，這種方法僅能解決部分，仍有較多的介質，連續滴出。
經過長時間的觀察分析，章村礦洗煤廠在止退盤因旋轉而帶出介質的那一點上增加了用角鐵和皮帶制作的介質清掃裝置。該介質清掃裝置，能夠有效的清除粘沾在止退盤上的介質，減少了介質的流失，保證了文明生產。
