楊曉鴻,王家林,王飛虎

                               (淮北礦業集團臨渙選煤廠,安徽淮北　235141)

摘要　介紹了臨渙選煤廠引進的澳大利亞約漢芬雷公司的VM1400離心機的工作原理、主要技術 參數及其特點。并對VM1400離心機在臨渙選煤廠的應用情況進行了分析。

關健詞　離心機　產品水分　技術改造

中圖分類號:TD946·2　文獻標識碼:A

1　前　言

臨渙選煤廠是一座年設計入選原煤300萬t的 礦區型選煤廠。該廠由平行單、雙號2個系統組成, 單系統處理能力為150萬t/a。原設計工藝為跳汰 粗選-重介旋流器精選-煤泥浮選聯合工藝流程。 由于原設計中重介部分問題較多,致使重介選煤部 分一直未投入正常生產,生產工藝系統一直采用跳 汰-浮選聯合工藝流程,但重介設備在生產時作無 效運轉,大大增加了該廠的設備及材料的損耗和浪 費。為此,臨渙選煤廠對工藝系統進行了技術改造。

2　引進VM1400型離心機的目的

通過對臨渙選煤廠工藝系統的分析得知,原重 介系統中的磁選機、重介旋流器、稀介桶等設備在系 統中僅僅成為煤泥水及煤流的溜槽或管道。1998 年3月,逐步通過增設與改進管路,即短接旋流器入 料、出料,截流磁選機、稀介桶入料、煤泥水等措施, 甩掉了原系統中的磁選機、重介旋流器、稀介桶等設 備。改造后工藝圖如圖1。改造后,雖然部分重介 設備脫離了原工藝系統,但處于重選樞紐部分的混 合桶、精煤脫介篩等重介設備雖然對生產技術指標 無關緊要,卻被迫受流程要求作無效運轉,增加了崗 位開車的設備數,加大了工人的勞動強度,增加了生 產管理難度,浪費了能源,加大了設備的損耗,提高 了生產成本。由生產實際可知,只有在廠房 +7·80m平面增設1臺處理能力大、性能可靠的精煤 離心機,直接處理雙層脫水篩的末精煤,替代原系統 中兩臺VC56離心機,便可甩掉重介設備中的混合 桶及底流泵、脫介篩、VC56離心機等設備,而恢復原 重介系統只需調節溜槽翻板即可實現。經調研, 1998年6月引進1臺澳大利亞約漢芬雷公司的 VM1400型離心機對單號系統進行技術改造(圖2)。 安裝時利用原系統中的溜槽、管道及設備進行聯接 和延伸,有效地減少了施工工程量和施工期,于當月 安裝,當月投入使用。自使用以來,運轉狀況良好, 各項經濟技術指標均達到了預期的技改目的。



3　VM1400離心機主要技術參數、工作原理及特點

3·1　VM1400離心機的主要技術參數

處理能力　300t/h　(取決于物料的粒度組成)

給料水分　18%~25%

產品水分　5%~9% (取決于物料的粒度組成)

篩籃間隙　0·40mm　(也可選0·50mm)

篩籃轉速　290r/min

旋轉電機　45kW,6極,250M支架,底部安裝

振動電機　2臺,功率4·8kW

振動頻率　1 440r/min

振動振幅　2~6mm　(可調)

3·2　VM1400離心機的工作原理

VM1400離心機是煤用脫水設備,它裝有一個帶 錐度的篩籃,并向大端開口,篩籃繞水平軸旋轉的同 時,也沿軸向做快速振動,從而達到物料的脫水和運 輸效果。該機在工作過程中,通過一個固定給料導 管,使物料沿著其內壁流到導管的端部,拋向旋轉及 振動的離心機篩籃內壁。煤的外在水分在離心力的 作用下,通過楔形篩條之間的縫隙排除,從而實現脫 水。而離心液被收集到機體后部,通過管道排出。 由于VM1400離心機在設計上,其篩籃向大端有錐 度,使之有利于物料的運輸。同時,在離心機的主體 兩側對稱安裝兩個封閉振動電機,其振幅還可根據 實際生產情況通過調節激振器電機的配重來調節。 這樣,通過快速振動可減少物料顆粒之間以及顆粒 與篩籃之間的摩擦力,使顆粒狀態的物料更易于運 動,因而實現物料向大端排料口的運輸。

3·3　VM1400離心機的特點

(1)運轉平穩,頻率高,處理能力大,脫水效果 好,整機工作噪聲小。

(2)所有入料、濾液、排料及重要的部位均有聚 氨脂或高鋁陶瓷耐磨材料做襯板,有效地提高了設 備的使用壽命。

(3)主機兩側對稱安裝振動電機,其振動特點是 機器主體振動小而篩籃部分振動大,從而避免了通 常由于機器的激振器高加速而產生的有害振動。

(4)由于振幅可通過調整電機配重來調節,范圍 為2~6mm,因而可根據煤的性質(如煤種、粒度等), 靈活地調節離心機的振幅,使煤流在篩籃上滯留的 時間達到最佳值,提高脫水效率。

(5)采用封閉式電機,防止電機受潮、水淋等,保 護電機延長其使用壽命。

(6)給料管與離心機門為一體,且離心機門與整 機是采用鉸鏈連接方式,保證了設備在運轉時,物料 給至篩籃的最佳位置,使離心機的處理量及產品水 分達到最佳效果。

(7)維修簡單、方便,其易損部件如篩籃等,可以 利用獨特的更換頂杠,移至機外,便于檢修。

(8)配有一個單板可變微油量開關,通過內部閉 鎖關系保證潤滑系統運行,并確保油泵電機至少運 轉30s,其旋轉電機、振動電機才能依次啟動,避免了 設備部件在油面過低的情況下運轉,可延長設備的 使用壽命。

4　工藝效果分析

表1所列為單號系統改造前后離心機工藝指標 對照。改造后取得的效果:①在保持原有系統完整 性的同時,又具備了相應的靈活性。②由表1可知, 產品水分在原有設備VC56離心機的基礎上略有下 降,基本穩定在7·00%以下,脫水效率高于VC56離 心機,達到了工藝要求。③在保證產品質量的前提 下,節省能耗、降低維修費用、簡化生產工藝環節、降 低生產管理費用,從而達到降低生產成本,提高經濟 效益的目的。④由于簡化了工藝流程,減少了開車 設備數,因而,可降低相關崗位的勞動強度,實現了 減員提效的目的。⑤由于新工藝中避免了跳汰末精 煤進入重介系統大循環,也可以減少系統中的次生 煤泥量(約2·00%),減輕浮選機、壓濾機、過濾機等 設備的負荷,改善了煤泥水系統的處理效果。⑥由 于次生煤泥的減少,可提高跳汰精煤量,達到提高精 煤產率的目的。



5　存在的問題

VM1400離心機在臨渙選煤廠使用以來,運行穩定 可靠、技術指標符合要求。但是,由于該廠屬于在原有 工藝的基礎上進行改造,廠房空間有限,又屬國內首次 引進該類型設備,因此,在生產過程中,仍存在著一些 不足:①在初期投入使用時,因VM1400離心機篩縫較 小(Φ0·40mm),生產車間基于進一步提高精煤產率的愿 望,停開原系統中處理永田沉淀槽底流的粗煤泥篩 (Φ0·50mm),直接入HLW雙層脫水篩,使VM1400離心 機入料中細粒煤泥量增加導致離心機卸料速度慢,產 品水分偏高(水分可達14·00%),其下料溜槽也因細泥 多,容易堵塞,不利于生產。經調研、分析后,又恢復使 用原系統處理粗煤泥的脫水篩。②該離心機篩籃容易 磨損,價格昂貴。

6　社會效益、經濟效益評估

6·1　社會效益

由于停開混合桶、脫介篩等設備,可相應減輕相 關崗位的勞動強度,簡化工藝環節,實現減人并崗目 的。同時,也節約了能源,減少設備維檢費用,降低 了生產成本。也為另一系統的技改提供依據,積累 經驗。

6·2　經濟效益

經濟效益(以全年一個系統計算):①節約電費。 停開設備的總功率600·00kW,新增設備的總功率 55·35kW,節省功率544·65kW,以每年生產300d,每 天生產14h,工業電費按0·40元/(kW·h)計,年節約 電費90萬元;②節減設備維護費用。經測算,停開 設備可節約維檢費用約20萬元;③精煤增收效益。 由于避免了跳汰未精煤進入重介系統內大循環,可 減少次生煤泥量約2·00%,因此,可相應增加跳汰 精煤量,經測算,全年可增收精煤款90萬元。年總 增效約200萬元。

6·3　投資回收期

經測算,投資回收期為0·86年,即約10個月即 可收回全部172萬元投資。

7　結束語

臨渙選煤廠通過單號系統改造后,實現了簡化 工藝,提高工效的目的。也可以看出,VM1400離心 機具有入料范圍寬,單機處理能力大,適應性強,易 于維修等優點,是大型選煤廠精煤脫水的首選設備。