選煤廠重介淺槽分選機常見故障分析及解決措施研究

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（晉能控股煤業集團大友選煤有限責任公司 山西 037001）

前言

某選煤廠洗煤能力為500萬噸，在進行選煤的過程中運用重介質旋流器以及相應的浮選回收工藝。雖然原煤經過了車間預處理，經過篩選發現依舊存在一定的體積矸石，通常顆粒度在50mm-150mm的范圍內。假如矸石在重介質旋流器與溜槽內進行篩選時，可以導致設備與矸石之間的摩擦，從而進一步加劇設備的磨損，因此將嚴重縮短設備的使用壽命。與此同時，假如磨損的設備不能及時更換，那將直接導致出現現場冒滴漏現象，最終制約洗煤效率。

經過比較發現，在選煤時使用重介質淺槽機能夠有效地處理矸石。首先，需要篩選出原煤中存在的大塊矸石，與此同時可以對其進行處理，這樣可以保證下個工藝中的矸石體積保持50mm以下，可以大大降低對設備的沖擊與磨損。對于重介質淺槽機而言，在使用的過程中出現的問題進行分析，同時找到相應的解決方式，進而為后期診斷以及維護提供幫助。

1.重介淺槽分選機結構組成以及對應的分選原理

(1)結構組成

重介淺槽分選機包括如下幾個方面：第一，槽體；第二，驅動裝置；第三，鏈條傳送裝置；第四，刮板鏈及刮板；第五，頭輪及尾輪；第六，槽體以及相應的底板等，圖1表示相應的結構。通常分選機底板包括：水平運輸段、起弧段、爬坡段。

圖1 重介淺槽分選機結構組成

(2)分選原理

在重介懸浮液中，原煤通常因密度的不同呈現分層現象，眾所周知密度大的物質將率先下沉，同樣位于懸浮液中密度大的物料將會率先下沉，最終將物料輸送到淺槽內。那么低于密度相對較小的物料而言，其可以和重介質懸浮液排出淺槽微端排料口?？梢园阎睆綖?0mm的原煤輸送到入料口位置，接著將物料輸送給淺槽分選重介質懸浮液內，懸浮液能夠將密度小的物料帶到淺槽分選機內，最終將物料排出。對于小部分懸浮液而言，其可以從入料位置側入，與此同時在布料箱的作用下，進而可以形成上升流，從而能夠使得分選機內的懸浮液始終處于水平的流動狀態。

2.重介淺槽分選機故障

(1)介質系統

表1表示相應的重介淺槽分選機參數。

表1 重介分選機相關技術參數表

①當懸浮液密度超多設定值時，經過分析發現是制動補水閥出現故障，進而不能產生相應的動作。當需要使用清水進行處理時，出現一定的堵塞。

②懸浮液密度低于設定值。經過探究發現故障來源于分流閥，假如磁選機出現問題，那么將直接導致小密度的物料進入合介筒，從而導致出現分流管堵塞的問題。同時引起分選機脫介篩板出現磨損嚴重的現象，最終將導致體積較大的物料與達標的物料混合。

(2)刮板輸送機

①探究導致刮板輸送機鏈斷裂問題，經過調研發現，在分選機槽體下面出現大量的矸石，其對刮板機的動作產生限制。長時間運行刮板輸送機，將會導致設備磨損嚴重，最終導致鏈斷裂。由于鏈條與刮板間存在變形的現象，最終將會使得插銷脫落。當刮板機給磨損的鏈條提供動力時，因此就會出現動力不能持續的現象。

②驅動裝置故障。通常是由于所使用的潤滑油質量有問題，最終導致油管出現堵塞的現象。假如軸承使用時間較長時，那么將會直接導致出現機械磨損。

(3)雜質問題

當原煤進入重介淺槽分選機內時，往往存在一定的鋼絲與電纜等，這些物質將可能纏繞在刮板以及鏈條上，從而導致鏈條斷裂，因此嚴重時將出現卡死的現象，嚴重影響分揀機的工作效率。

(4)電氣裝置

①失速保護裝置誤動作。主要表現如下幾個方面：第一，失速開關損壞；第二，失速檢測探頭與檢測片之間不能保持平衡；第三，檢測片上面粘附有絕緣雜質。

②變頻器過電保護動作。主要包括如下幾個方面：第一，驅動電機出現短路現象；第二，驅動電機轉矩過低；第三，機械單元出現卡死的現象。

3.重介分選機優化改造

鑒于以上問題，對于大塊矸石而言，選擇配置破碎機破碎矸石，在一定程度上降低矸石的體積。這樣可以優化重介質分選機中煤塊體積大的問題，矸石在重介質分選中可以使得矸石變成片狀，因此將導致刮板鏈與淺槽底板出現卡阻的現象，從而增加了故障率。

(1)優化改造方案

①安裝傾斜擋板。當托架下方存在片狀矸石時，那么將極易導致刮板輸送機出現故障，因此需要選用合適的措施防止矸石落入托架。即需要在料溜槽設置厚度為8mm、寬為400mm的傾斜擋板，從而使得矸石能夠被擋在傾斜板位置，進而能夠有效地防止矸石進入托板件。

②控制刮板以及相應的底板之間存在間隙。由于間隙可以存放一定的物料，其增加了設備的磨損，因此需要在刮板輸送機的弧段設置耐磨層，如圖2所示。

圖2 刮板輸送機刮板與底板間狀態關系

可以在整個起弧階段設置耐磨層，其厚度為14mm，而在爬坡階段設置的耐磨層厚度為16mm，這樣能夠有效地保證刮板與底板之間的間隙在18mm-28mm-18mm范圍內。當刮板輸送機工作時，可以最大限度降低使用矸石刮板的數量，最大限度的優化刮板輸送機的性能。

③加裝斷鏈保護裝置。假如單鏈出現斷裂現象時，直接導致失速保護裝置不發生動作，進而帶來極大的安全問題。因此需要對該保護裝置進行優化處理，與此同時需要在距離刮板機頭30mm的位置時，可以設置兩個接近開關，從而能夠對刮板鏈進行檢測。該接近開關選用常閉進行控制，同時將接近開關與控制回路進行串聯。在接近開關上面設置指示燈，當接近開關處于導通狀態時，那么指示燈亮，當失電時，相應的指示燈熄滅，這樣可以有效地排查故障，圖3表示相應的斷鏈保護裝置結構。

圖3 斷鏈保護裝置結構組成示意圖

(2)改造效果

在實踐中測試改造后的重介淺槽分選機發現，卡鏈故障大大降低，經過分析發現對故障維修的時間低于1h，從而大大提高了重介淺槽分選機的工作效率。自從投入改造后的設備，該設備已經平穩運行半年，并未出現斷軸以及驅動裝置故障等，從而能夠有效地優化淺槽分選機的工作效率，避免不必要的維修成本。

經過改造后，重介淺槽分選機能夠有效地提高工作時間，通常選煤產量增加1300t，假如依據精煤價格1000元/t進行計算，那么可以給企業帶來130萬元/a的收益。經過對設備的改造，從而可以有效地優化刮板輸送機使用周期，同時極大的降低勞動強度。與此同時，極大的優化了材料使用量，在材料方面每年節約投資為80萬元。

4.結束語

對重介淺槽機常見故障進行分析，主要涉及重介損失、卡雜物、刮板鏈、卡矸石等。經過分析發現能夠在滑道位置設置厚度8mm、寬度400mm傾斜擋板，與此同時在刮板輸送機起弧與爬坡位置安裝耐磨擋板，經過現場實踐發現，這些改進措施可以極大地提高淺槽機的工作效率，不僅可以極大地降低材料設備的投入，而且能夠給企業節約經濟投入。