浅槽系统

浅槽系统（共4篇）

浅槽系统 篇1

1 引言

近年来重介浅槽刮板分选机因其结构简单、 分选精度高、 占地面积小、 操作方便、 厂房建设投资少等优点, 广泛应用于国内大型选煤厂的块煤分选系统。 准能集团公司下属神华准格尔能源有限责任公司选煤厂设计能力30.0Mt/a, 其中一期跳汰工艺系统能力12.0Mt/a, 二期和三期投资建设的重介浅槽工艺洗选系统能力是8.0Mt/a和12.0Mt/a;哈尔乌素选煤厂设计能力30.0Mt/a, 一期和二期都是重介浅槽工艺。该洗选工艺占集团公司煤炭洗选加工总量的80%。 重介浅槽分选机的链条、 滑道、 刮板、 刮板连接件等长期在磁铁粉悬浊液环境下工作, 磨损和拉伸变形是这些配件损坏的主要原因。 磨损可以通过调整设备的同心度, 提高材料的耐磨性来改善。

生产中正常磨损损耗不可抗拒的因素, 降低磨损可以提高设备的使用寿命但我们只能期待着新型耐磨材料的出现。 减少设备链条、 刮板、 刮板连接件的拉伸形变保是延长设备使用寿命, 节约生产成本, 提高运行效率的重要途径。 这里提到的是跳链保护装置通过检测重介浅槽的刮板两端测量装置返回的脉冲信号, 经plc输入模块接收传输到CPU, CPU通过对程序段的延时、 比较、 分析等判断, 发出报警, 并在合理的时间内发出停车命令。

2 重介浅槽分选机跳链的原因与跳链保护装置工作原理

2.1 重介浅槽分选机的结构

重介浅槽分选机由入料箱、 槽体、 底衬板、 滑道、 驱动单元、 驱动轮、 过渡轮、 尾轮、 链条、 刮板、 刮板连接件等部分组成。 其中链条、刮板、 刮板连接件是都是由耐磨材料制作, 价格比较昂贵, 是浅槽系统维护保养得重点对象。

2.2 重介浅槽分选机工作原理

重介浅槽分选机的核心是阿基米德原理, 浸在静止流体中的物体受到流体作用的合力大小等于物体排开的流体的重力。 这个合力称为浮力。 这就是著名的“ 阿基米德定律” ( Archimedes) , 又称阿基米德原理, 浮力原理。 浮力的大小可用下式计算: F浮=ρg V排, 单位: F浮 ( 牛顿) , ρ 液 ( kg/m3) ; g重力常数, 单位 ( N/kg) ; V排 ( m3) 。 浮力的有关因素: 浮力只与 ρ 液, V排有关, 与 ρ 物, 深度无关, 与V物无直接关系。 当物体完全浸没在液体或气体时, V排= V物; 但物体只有一部分浸入液体时, 则V排< V物。 大于13m m的物料经脱泥筛脱去煤泥后, 经浅槽布料箱进入浅槽内, 在合格介质上升流的作用下物料进行分层, 在水平流和刮板的作用下彻底分离。 重力大于浮力的下沉到浅槽底部, 这部分被称为矸石, 矸石被循环运转的刮板排送到到矸石筛入料溜槽, 进入矸石筛。 重力等于浮力的漂浮在浅槽合格介质悬浮液的表面, 在合格介质水平流的水平冲力作用下流过到溢流堰, 这一部分被称为精煤, 精煤经过溢流堰通过精煤筛入料溜槽, 进入精煤筛。 整个分选过程出现两种不同的产品, 精煤和矸石。 精煤的热值水平由合格介质的密度决定。 入洗同种原煤密度越大精煤量越大, 矸石量越小, 精煤的热值越低。 上升流和水平流水平对煤质也会产生一定的影响。

2.3 重介浅槽分选机发生跳链的原因及后果

2.3.1 跳链

跳链是指重介浅槽分选机驱动轮与链条在运行工程中, 驱动轮与链条的节槽会发生错位, 轮齿与链条的后一位节槽咬合, 这就是我们所说的跳链。 表现出来的状态是发生跳链的一侧上层链条下沉, 没有发生跳链的一侧上层链条垂度不变。

2.3.2 跳链的原因

浅槽链条在使用一段时间后, 由于链条销轴的磨损和链片的拉伸, 会使链条长度变长, 导致重介浅槽分选机的链条变松, 表现出的现象就是链条垂度增大。 当链条变松时, 悬浮在浅槽下方的杂质就容易进入链条与驱动轮轮片中间, 随着驱动轮的旋转, 驱动轮轮齿与链条的节槽会发生错位, 轮齿与链条的后一位节槽咬合发生跳链故障。 当矸石量大时, 矸石也会随着链条进入轮齿与链条节槽之间, 新链条的张紧度高轮齿与链条会把矸石咬碎继续运行, 旧链条的张紧度低可能咬不碎进入轮齿与链条之间的矸石, 这时也会发生跳链故障。

2.3.3 跳链的后果

重介浅槽分选机跳链都是发生在驱动头轮与浅槽链条之间, 浅槽跳链后尾轮与过渡轮的轮齿与链条节槽不会立即发生错位, 继续运行过程中逐渐发生轮齿与链条节槽错位, 刮板与刮板连接件变形, 运行3~5 周后如果还没有被发现就会导致重介浅槽分选机链条从尾部滑道中脱出, 我们把这种状态叫做脱链。 在生产中跳链并不可怕, 可怕的是脱链, 设备脱链后会导致大部分的刮板与滑道变形, 连接件报废, 链条断裂或因拉伸形变过大报废。 大量的矸石与沉淀的介质堆积在浅槽的槽体内, 需要人工一锹一锹的清理。 清理一次槽体并更换一套链条至少需要15 人工作12 小时。 在不计安全成本的条件下, 发生一次脱链事故至少损失30 万元的材料配件成本和2 万吨的产品煤的产量。

2.4 重介浅槽分选机跳链保护装置工作原理

2.4.1 测量单元

跳链保护装置的测量单元由2 根检测杆, 2 个检测接近开关及其连接件组成。 每根检测杆上半部分由长250mm, 宽40m, 厚4mm, 两块钢板制作。 下半部分用长350m, 宽40m, 厚10mm聚氨酯材料制作。 金属部分与聚氨酯部分总长度为450mm ( 可调) 。 接近开关采用AC200V常开点开关。 两根检测杆通过转轴固定于距刮板边缘100m m处, 接近开关固定在距离检测杆金属部分50mm处并且垂直于检测杆的宽面。 调整接近开关的位置, 使接近开关的前端距金属杆的距离在3m m ~ 8m m之间 ( 接近开关的有效距离为10m m) , 检测杆与刮板平行时检测杆长度超出刮板上边缘50mm, 距浅槽头轮中心1800mm。当刮板经过检测杆时, 检测杆发生角度变化, 检测杆的金属部分脱离接近开关的探测范围, 接近开关的常开点断开发出一个断电脉冲给PLC输入模块, 当刮板继续运转到检测杆脱离刮板时, 检测杆在重力的作用下恢复到垂直的位置被限位挡板挡住, 同时接近开关检测到金属杆, 其常开点接通, 发出一个得电脉冲给PLC输入模块。 就这样每经过一块刮板两个检测杆就会同时做一次周期运动, 接近开关将检测杆的实时位置信号传入PLC输入模块中。

2.4.2 比较与逻辑判断单元

1) 重介浅槽分选机本机设备停机条件的判断。

重介浅槽分选机在正常运行时, 浅槽的两根链条垂度一致, 刮板处于水平状态, 两根检测杆的位置状态同时变化, 接近开关返回的脉冲信号一致即:

3304A_TL1= 1, 3304A_TL2= 1 或3304A_TL1= 0, 3304A_TL2= 0。

当发生跳链时跳链侧的链条下垂, 刮板会发生水平方向的倾斜, 垂直方向的下沉。 垂直方向的下沉会使检测杆与浅槽刮板脱离接触而保持一种垂直状态, 同时接近开关将检测到金属杆, 常开点闭合, 并将状态值发送给PLC, PLC接收到信号进行逻辑判断, 得出结论:3304A_TL ( 1 或2) = 1。 由于设备在运行, 浅槽的运行信号3304AKM= 1, 经5S延时后FBI_30_240 或FBI_30_239 延时继电器将会输出一个逻辑值FBI_30_240- Q=1 或FBI_30_239- Q=1。 没有发生跳链的一侧链条垂度和刮板高度都不会发生变化, 检测杆保持做往复运动, 接近开关返回的逻辑值做0, 1 的周期变化, 逻辑值3304A_TL ( 2 或1) = 1 的时间小于5S的延时时间, 因此FBI_30_240-Q=0或FBI_30_239-Q=0。

FBI_30_240- Q与FBI_30_239- Q同时为0 或同时为1 时, 比较模块EQ_BOOL的输出为1, 直接地址%009997 输出线圈的逻辑值等于1, 即% 009997=1, 此状态为正常状态。 逻辑表达式为: RESET_SYS ( 系统复位) = 1, % 009997= 1 →3304A_TL= 0。FBI_30_240- Q与FBI_30_239- Q不等时, 比较模块EQ_BOOL的输出为0, 直接地址%009997 输出线圈的逻辑值等于0, 此状态为跳链状态。 逻辑表达式为: RESET_SYS ( 系统复位) =1, %009997= 0→3304A_TL= 1。 由此可以看出, 当3304A_TL= 1 时为跳链状态, 当3304A_TL=0 时为正常状态。 3304A_TL线圈并联在浅槽停机的总报警中, 总报警有输出时浅槽本机设备将立即停机。

跳链保护检测到跳链状态延时1S浅槽以上的设备将联锁停机 ( 联锁停机将在下文中介绍) , 浅槽本身延时5S停机是为了在上游设备停车后, 利用4S钟的时间把浅槽中的矸石通过刮板排到矸石溜槽中, 为下一步设备检查和维护做准备。

2) 发生跳链故障后浅槽上游设备停机条件的判断。

发生跳链故障时能够保证上游设备及时停车对浅槽的检查维护特别重要, 经过反复试验采用1S钟的延时既不会对设备造成损坏, 还可以保证设备跳链保护不误动作。 联锁停车的程序需要两个延时继电器和一个输出线圈便可以完成。

3304A_TL ( 1, 2) = 1, 3304AKM= 1 两个条件同时满足1S钟后, FBI_30_254- Q=1 或FBI_30_255- Q=1→%009990=1。

将% 009990 输出的常闭点串入, 浅槽系统的上游设备3303A、3303B的联锁信号中。 任意一侧链条发生跳链故障1S钟后, 输出线圈%009990=1, 串联在联锁信号对应的常闭点逻辑值由0 转变为1, 联锁信号逻辑值由1 变为零, 上游设备3303A、 3303B程序发出联锁停机指令。

2.4.3 跳链保护的应用效果

为了延长浅槽链条, 刮板, 刮板连接件的使用寿命, 减少发生跳链后的二次损坏, 节约材料成本与人工成本, 提高生产效率。 很多选煤厂都在研制了防跳链保护装置, 他们检测的跳链状态的方式方法, 联锁停机条件, 检测设备的可靠性等方面各有特点。

本文所设计的跳链保护装置的主要特点是材料配件便宜, 灵活性高, 可靠性高, 维护方便, 推广性强。 设计时充分考虑了上游设备先停机, 本机延时停机, 这样可以使浅槽中的物料尽量排空, 减少职工的劳动强度, 节约设备的恢复时间。

没有安装浅槽跳链保护时我车间2 系统的两套浅槽靠岗位工巡视来发现跳链故障, 跳链后10~20 分钟既浅槽刮板运行3~5 圈左右就会发生脱链故障。 由于岗位工巡视的设备多, 有时不能及时发现跳链故障导致浅槽脱链, 使链条、 刮板、 刮板连接件等变形严重甚至报废。 更糟糕的是在浅槽槽体中堆积大量的煤、 矸石、 介质和煤泥水, 处理起来特别困难。

自2013 年跳链保护系统投入使用以来这两套系统多次出现过跳链现象, 但由于保护能够功能灵敏可靠避免了脱链事故。 而3 系统的两套浅槽系统自2014 年9 月试生产以来, 由于没有及时安装跳链保护装置已经发生过两次脱链事故。

3 结论

跳链保护装置安装以前每套系统每年发生跳链导致设备脱链1~2次, 每发生一次脱链将造成材料配件损失15~20 万元, 人工成本150~180 工时, 影响生产12~15 小时, 影响生产产品煤2.4 万~3 万吨。 值得一提的是我车间3 系统 ( 1000 万吨/ 年) 由于没有及时安装跳链保护装置, 自2014 年9 月投入生产以来已发生脱链故障2 次, 经济损失45 万元, 减少产量8.5 万吨。

跳链保护装置是重介浅槽分选机在过载保护和打滑保护基础上提出的一种新型电气保护装置, 具有使用寿命长、 易安装、 易维护、 高灵敏性、 高可靠性等特点。 跳链保护装置对重介浅槽分选机的脱链故障能够起到预防作用; 对浅槽刮板、 链条、 刮板连接件等材料故障性拉伸变形具有保护作用; 对节约人工成本, 提高设备工作效率起到促进作用。重介浅槽分选机跳链保护装置还具有很强的推广性, 可广泛用于刮板机。 例如: 根据两个检测杆返回信号值是否同步来确定刮板机的链条是否倾斜, 实现斜链报警; 通过两个检测返回信号的时间值判断刮板是否断裂, 实现刮板断裂报警。

摘要：为了提高重介浅槽系统链条、刮板及刮板连接件的使用寿命, 避免因没有及时发现跳链导致浅槽系统脱链造成设备损坏和压浅槽后果。黑岱沟选煤厂经过多次对现场观察反复试验, 研制了一套重介浅槽跳链保护系统, 该系统不但能检测浅槽系统的运行情况, 还能及时向集控发出报警及停机命令。自该系统投入以来运行可靠, 多次避免了重介浅槽系统的脱链事故, 并在黑岱沟选煤厂和哈尔乌素选煤厂的刮板机类生产设备上得到了推广应用。

关键词：跳链,脱链,检测杆

参考文献

[1]周少雷, 邓晓阳等.黑岱沟露天煤矿技术改造选煤厂工程初步设计说明书[G].中煤国际集团北京华宇工程有限公司, 2003.

[2]戴少康.选煤工艺设计使用技术手册[M].北京:煤炭工业出版社, 2010

[3]张军明.选煤工艺设计与高效选煤新技术新工艺试用手册[M].北京:煤炭工业出版社, 2009.

[4]邓晓阳, 周少雷, 解京选等.选煤厂机械设备安装使用与维护[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2004.

[5]王宏, 李明辉, 曾琳, 李功民等.煤炭洗选加工使用技术[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2010.

[6]吴式瑜, 岳胜云等.选煤基本知识[M].北京:煤炭工业出版社, 2012.

浅槽系统 篇2

西山煤电集团公司(以下简称西山集团)是全国最大的炼焦煤生产基地,是中国特大型煤炭企业。西铭选煤厂作为西山集团的主要生产部门,由于其建设年代较早,原先的工艺、设备等均已不能承载日益增长的生产需求,在提倡优化产业产品结构,提高资源利用效率的今天,对其进行改造和升级变得尤为必要。本文将对西铭选煤厂的改造和升级方法进行详细分析。

1 项目概况

西铭选煤厂隶属于西山煤电股份有限公司,位于山西省太原市西山脚下,距离太原市区约6 km,整个工业场地处于太原至古交公路西侧,并紧邻该公路。

为提高经济效益,建设优质高效选煤厂,增强企业效益,西铭选煤厂拟建设与矿井生产能力相当的360×104t/a浅槽系统,入洗西铭矿井的原煤。

2 系统升级的必要性及优势

西铭选煤厂筛分破碎系统始建于20世纪70年代,现在无论建构筑物还是设备都已老化陈旧,已不能满足现有选煤厂生产需要,因此考虑对该部分升级改造。

2.1 改造后可有效提高经济效益

根据资料,+50 mm粒级含煤约4%,现有系统仅能回收约1%,可见剩余的3%全部进入了矸石系统,改造后,该部分块煤可全部回收,按照矿井360×104t/a计,年可回收10.8×104t,直接经济效益10.8×104×475=5 130×104元。

2.2 改造后可减少岗位成本

系统优化后,可减少岗位人员60人左右。

2.3 改造后可降低能耗成本

优化后系统较现有系统简单,设备运行台数少,运行负荷大幅降低,材料、配件费用降低;改造后设备数为42台,功率为1 479 k W。

2.4 改造后可减少安全隐患

现原煤筛分破碎系统点多、线长、面广,存在很大的安全隐患,特别是瓦斯和煤尘。

3 煤源及煤质

西铭浅槽车间入选原煤均来自西铭煤矿。西铭矿井田面积为54.25 km2,形状为一长条状,煤层赋存呈现东北高、西南低,同一煤层东西高差约达100 m。井田内共有2号、3号上、3号下(3号上下有时合并)、6号、7号、8号、9号煤层等7个可采煤层,稳定可采煤层为2号、3号、8号、9号四层煤。矿井主要开采2号、3号、8号、9号煤层,其中2号、3号煤为上组煤,层间距为1m~6 m不等,属低硫瘦煤,8号、9号煤为下组煤,层间距为0.5 m~2 m,煤种为贫煤。

4 产品结构

西铭矿井下设置2个井下煤仓,分别储存2号煤和8号+9号煤(8号煤和9号煤按照4∶1的比例混合入仓),由此,西铭选煤厂可实现分采分运。

矿井生产的2号、3号低硫瘦煤调剂给太原选煤厂,本选煤厂仅洗选下组煤8号、9号贫煤。各煤层分采分运分储,原煤准备系统也是分开的。8号、9号煤的储量比约为4∶1。

根据表1可看出,8号和9号煤+50 mm粒级灰分为57.89%,+25 mm粒级物料灰分为52.78%,可按照25mm粒级分级,即+25 mm粒级去浅槽洗选,-25 mm粒级去原煤系统,但考虑到浅槽洗后的精煤要去末煤系统洗选,因此浅槽洗选的下限越低,那么被重复洗选的原煤量就越多,由此推荐按照50 mm分级。表1中,8号煤:9号煤=4∶1。

8号+9号煤的-50 mm粒级物料,根据煤质分成50mm~13 mm粒级和13 mm~0 mm粒级,50 mm~13mm粒级直接进入原煤系统,13 mm~0 mm粒级物料根据情况,可进入精煤系统,也可进入原煤系统。

2号煤-50 mm粒级全部进入外运的原煤系统。运至太原洗煤厂洗选。

由于本次设计的浅槽系统为原煤准备系统,因此产品结构按照浅槽分选密度为1.8 kg/m3时,各产品脱介、脱水后的状态作为最终的产品结构。

洗后的矸石作为恢复植被或作为建筑材料用。

5 分选粒级与分选方法

5.1 分选粒级与分选方法

5.1.1 分选粒级

根据浅槽设备的要求,一般浅槽的分选下限可达到13 mm,分选效果较好的情况下一般25 mm,下限越高浅槽的分选效果越好,根据上述论述,本次升级改造按照50 mm分级,即浅槽分选下限为50 mm。

至于浅槽的分选上限,本次确定为200 mm,原因是作为原煤准备系统,浅槽的分选上限应尽量达到最高,以减少前序工艺的压力。

5.1.2 浅槽分选的作用和优势

对于+50 mm粒级的分选,设计考虑采用浅槽分选,显然采用旋流器不够现实,而立轮和斜轮的分选效果之差已无需论证,现已基本淘汰,因此考虑采用浅槽较为合适。

采用浅槽有以下作用和优势:a)建设浅槽车间可取代现有2个正在运行的筛分车间的作用;b)可节省人员配置,减少皮带运输长度,从而节省成本。该车间建成后,可拆除现有的筛分车间,或挪作他用;c)入厂原煤+50 mm粒级灰分高,如果将该部分原煤进入三产品旋流器,势必对主洗系统的分选效果产生很大的副作用,因此应预先将该部分矸石排除掉;d)采用浅槽分选精度高,能尽量提高精煤回收率,一般浅槽分选比动筛要高出2个~2.5个百分点;e)采用浅槽+三产品工艺流程,是已被无数次实践证明了的成熟完善的工艺流程。另外,从现场情况看,也为建设浅槽车间提供了有利条件,根据规划,将浅槽建在筛分间和原煤仓之间,空间较为宽阔。

5.1.3 粗煤泥和细煤泥

本次考虑粗煤泥直接回收,对于该部分煤泥的回收,设计采用弧形筛+离心机的形式回收,也可采用弧形筛+高频筛的方式回收,设计采用前者,主要考虑西铭矿产品为动力煤,水分对热量影响较大,采用离心机脱水,产品水分较低(一般15%),提高发热量。若采用高频筛,产品水分高(一般23%),导致发热量低,因此,采用离心机脱水,回收粗煤泥。

细煤泥由西铭选煤厂原有末煤系统回收。

5.2 原则工艺流程的制定

井下原煤首先进入筛孔为200 mm的分级筛,分级筛上物料直接进入破碎机,破碎后的物料,直接运至矸石仓。固定筛下物料直接进入浅槽车间,首先进入上层筛孔为50 mm下层筛孔为13 mm的双层分级筛,分级筛的筛上物即+50 mm粒级进入浅槽分选机,浅槽分选的精煤进入精煤脱介筛,脱介筛的筛上物进入破碎机,破碎后进入末原煤系统。浅槽分选的矸石经过矸石脱介筛脱介后,进入矸石系统。分级筛的筛下物50 mm~13 mm粒级物料,经转载后可进入原煤系统也可进入精煤系统。脱介筛下的合介循环使用,脱介筛下的稀介经磁选机回收后合介循环使用,磁尾采用旋流器组和煤泥离心机回收,所有的细煤泥返回到现有末煤主厂房回收。

6 结语

本次升级改造的工艺方法确定为:8号和9号煤按照50 mm分级,即+50 mm粒级进入浅槽洗选,洗后的精煤破碎后进入原煤系统。50 mm~13 mm粒级直接进入原煤系统,13 mm~0 mm粒级物料根据实际销售情况,可进入精煤系统,也可进入原煤系统。

2号煤-50 mm粒级全部进入外运的原煤系统。运至太原洗煤厂洗选。

摘要：叙述了西铭选煤厂原煤浅槽系统升级改造项目概况,分析了系统升级的必要性及优势,从煤源及煤质、产品结构、分选粒级与分选方法等方面对西山煤电股份有限公司西铭选煤厂的原煤系统升级改造方法进行了探讨。

浅槽系统 篇3

1 浅槽锚固桥梁伸缩缝施工技术要点

1.1 准备工作

在浅槽锚固桥梁伸缩缝施工之前, 应该做好各项准备工作, 施工人员首选应该对图纸和施工组织设计有着清楚的了解, 仔细阅读图纸, 了解施工工艺和施工方法, 对于图纸中有施工难度的问题要及时提出, 充分进行讨论和分析, 提出解决的措施。对于专业知识不强或者经验不丰富的工作人员, 单位应组织培训工作, 让每一名现场施工人员对伸缩缝施工操作规程都有着清楚的认识。在现场勘查的时候, 要对混凝土所采取的标号, 伸缩缝进行垂直度, 平整度, 间距等规格参数的检查验收;现场的专业操作工具配备应该齐全, 尤其是常用的设备必须有, 以便保证施工进度有序顺利的进行。在施工完后, 应该对现场进行清理, 必须要在施工现场设置警示标志, 加强交通管制, 专人看管, 以便保证施工质量和施工过程的顺利进行。

1.2 切缝

在切割伸缩缝槽之前必须对所在位置处沥青面层的平整度进行检测, 根据所测平整度情况确定切割面的宽度, 以避免因沥青面层不平整而影响伸缩缝的施工质量。上述工作做好后, 就可根据施工图纸要求准确放样, 打水线后用切割机切缝, 锯缝应整齐、顺直。切缝后应立即用清水将所产生的石渣等清除干净。避免造成路面污染。

1.3 开槽

用风镐小心开槽, 注意不要破坏路面, 伸缩缝开槽后应将槽内所有杂物用风枪吹干净, 并集中运出施工现场, 同时不能造成环境污染;理顺、理直槽内的预埋筋及锚固筋, 对预埋筋应进行除锈处理, 如果检查发现原来梁板预埋钢筋不足, 应及时补打足够数量的膨胀螺栓, 以确保伸缩缝的安装质量;开槽后应设路障禁止车辆通行, 禁止所有人员在槽两侧边缘踩踏, 影响砼施工质量。开槽后应对其进行质量检查, 检查其槽内是否切缝到位, 杂物是否清除干净, 核对两端梁、板与桥台间预留空间尺寸, 预埋锚固钢筋是否与梁板、桥台可靠锚固。

1.4 伸缩装置安装

伸缩装置进场时正常段落处要求整体进场, 位于立交区、服务区等加宽段落的伸缩缝进场时允许分段并进场后焊接, 应注意焊接长度的选取, 使焊点尽量偏离车轮荷载直接作用处。伸缩缝焊缝后表面平整度用3m直尺测量, 误差<1mm, 伸缩缝侧面平整度<2mm, 伸缩缝顶面标高比路面稍低1~2mm, 稳固完毕后, 去掉固定架, 取下夹具, 再进行永久性焊接, 将伸缩缝锚固筋与桥台、梁板预埋筋焊到一起, 焊缝长度满足规范要求。在进行永久性焊接时, 应两侧对称施焊, 注意“跳焊”, 减少伸缩缝因焊接引起的变形, 严禁将伸缩缝边缘直接与砼中预埋钢筋施焊连接。伸缩缝端安装苯板 (苯板, 其密度大于20kg/m3) 时, 要保证砼不会漏到伸缩装置下面的相邻端缝隙或梁端与桥台之间缝隙, 为保证现浇砼不跑浆、不漏浆, 苯板放置后, 应在周边溜满砂浆。如梁板预埋钢筋缺失应钻孔补植, 并满足深度要求。伸缩装置顶面两侧带肋钢筋网应延伸弯曲与预埋筋形成环形闭合, 两侧素混凝土宽度不得超过10cm。

另外安装以前还应检验槽内杂物是否清理干净, 特别是桥梁支座间的杂物必须用高压水枪冲洗干净;在伸缩缝定位之前对伸缩缝进行顺直度的检查, 伸缩缝的顺直度应控制在3mm以内, 平整度用3m直尺检查应控制在2mm以内, 伸缩缝顶面与路面高差应控制在2mm以内。发现问题及时处理, 避免伸缩缝安装完成后因平整度或顺直度不符合要求而造成返工。伸缩缝定位后采用分段点焊加固的方法, 以免伸缩缝过热产生变形, 应采用复核要求的焊条, 先焊接顶面, 再焊接侧面, 最后焊接底面, 确保焊接质量。

1.5 混凝土的浇筑和养护

待以上工序完成后, 需要对混凝土进行浇筑, 在浇筑之前, 应该对槽内的垃圾进行清理, 待验收合格后, 方可进行混凝土的浇筑, 对于混凝土的配合比和所采用的等级, 应该经过严格的校正, 确保浇筑过程的整体性。混凝土在浇筑的过程中, 应该确保施工的质量, 避免蜂窝、麻面等情况的发生。浇筑完以后, 对其抹平, 确保平整度满足要求。浇筑完成后, 应该对其进行养护, 养护的周期应该不低于7个昼夜, 并且在一开始, 应该在其表面进行洒水, 并覆盖麻袋或者帆布进行养护。有专人进行看护, 做好路面的封闭工作。

1.6 安装橡胶条

桥面分段装配后, 应该对裂缝进行清理, 将各种杂物清除干净, 在对接处应涂布防水玻璃胶。穿入防水橡胶条, 用专用工具压紧, 根据当时的气温调整开口。然后用小门架固定, 平均每两米需固定一个门架。橡胶条的安装应该整齐平整。以保证道路的美观。

2 结语

浅槽锚固桥梁伸缩缝的施工是一项复杂的工作, 要确保浅槽锚固桥梁伸缩缝的质量, 施工的时候需要采取合理的施工工艺和施工方法, 及时的进行维修保养, 投入运行后发现损坏及时进行更新, 使其一直保持一种良好的运行状态, 才能确保桥梁的使用寿命和车辆的运行安全。

摘要：随着国民经济的发展, 公路桥梁的建设得到了大力发展, 在桥梁结构中, 伸缩缝装置承受着车辆动力荷载的作用, 伸缩缝质量问题的出现, 容易引起桥面跳车、结构安全。因此, 在桥梁施工的时候, 应该综合考虑, 确保桥梁伸缩缝的施工质量, 本文主要是对浅槽锚固桥梁伸缩缝的施工工艺和施工方法做了简要分析, 供同仁参考。

关键词：桥梁,伸缩缝,施工工艺,施工方法

参考文献

[1]李金芳.公路桥梁伸缩缝的施工及质量控制措施[J].科技致富向导, 2010.

[2]柯冰冰.浅谈公路桥梁伸缩缝施工与质量控制[J].黑龙江科技信息, 2010.

[3]王丽.浅议公路桥梁伸缩缝施工技术[J].黑龙江科技信息, 2011.

[4]王庆华.公路桥梁伸缩装置早期损坏原因分析、预防措施及施工建议[J].经济师, 2012.

重介浅槽分选机的原理及应用分析 篇4

关键词：重介浅槽分选机,应用分析,国产化

0 引言

当前中国重介浅槽分选机市场大部分被国外设备占据, 进口设备造价较高, 磨损件更换订货周期长。而国产浅槽分选机在智能化、大型化、稳定性方面相对落后, 其中最主要表现为磨损件寿命不及进口设备, 难以满足煤炭洗选工业生产和发展的需求。发展具有中国自主产权的大型重介浅槽分选机对于打破目前主要依赖进口设备的局面具有非常重要的意义。

1 重介浅槽分选机的分选原理及应用

1.1 重介浅槽的结构特点

重介浅槽分选机由槽体、排矸刮板及其驱动装置构成。重介分选机的槽体是一个长条形槽式金属结构件。槽体长边两侧分别设有入料箱和溢流堰。入料箱底部设有水平流介质管, 为浅槽分选机提供水平介质流[1]。上升介质流通过槽体底部的上升介质流斗进入槽体。槽体底部铺有一层带孔的耐磨衬板, 槽体长边两侧下部各有一条刮板链导向轨, 刮板装置沿轨道移动, 将矸石从槽体窄边一头排出。

排料刮板由驱动轴、从动轴、改向轴、刮板链及尾部拉紧装置组成。驱动轴采用滚动轴承支撑, 阻力小, 转动灵活;从动轴和改向轴分别采用轴承固定在槽体的侧板上。尾部的液压缸拉紧装置或丝杠拉紧装置是为了调整链条张力使用。为了刮板链的运行安全, 还设有速度开关, 用来监测刮板的运行速度。驱动装置由电动机、减速机和传动链三部分组成, 驱动电机采用正反转电机, 用来适应检修需要。

1.2 重介浅槽的工作原理

重介质浅槽分选机依据阿基米德定律原理在重力场中对煤炭进行分选, 低于介质密度的轻产物会漂浮在上方, 并在水平流的作用下流过溢流堰, 成为精煤产品;高于工作介质密度的物料即为矸石, 会沉到槽体底部, 由低运行速度的链刮板刮出浅槽分选机。在浅槽分选机中的物料分选速度快, 分选过程很平稳, 可有效减少矸石的泥化和破碎。为了使物料在重介质浅槽分选机内有效分选, 浅槽分选机内的重介质悬浮液必须保持稳定并均匀分布。浅槽内的重介质悬浮液由合格介质泵分两部分送入。

1.3 重介浅槽的工艺特性

重介浅槽分选机的工艺特性如下:

a) 分选粒度范围宽:粒度上限可达300 mm, 粒度下限可达6 mm, 并可对由于筛分效率而进入分选机的6 mm~3 mm的物料进行有效分选;

b) 分选精度高:Ep值为0.02~0.05;

c) 对煤质波动适应性强, 操作成本低, 排矸范围大;

d) 分选时间短。次生煤泥量低, 最大限度地减轻泥化程度;

e) 排矸能力强, 排矸能力与刮板的宽度有关;

f) 结构简单, 操作简便, 维修方便, 易实现自动化;

g) 由于导轨具有特殊耐磨性, 高耐磨传动链为特殊设计, 且减速器安装在轴上, 因此维修方便, 设备寿命长;

h) 加工成本低, 可采用较粗的重介质, 介耗低, 平均吨煤介耗≤0.8 kg/t[2]。

1.4 重介浅槽分选机在国内的应用

目前有70多个重介浅槽分选机在神华集团、陕煤集团、大同煤矿集团、淮南煤业集团、陕西彬县煤炭公司、华亭煤业集团、山西晋神公司、神华准格尔公司、天地科技公司、贵州松河煤业公司、阳泉煤业集团、平朔煤炭公司、兖州煤炭集团的近40个选煤厂得到了应用, 这些选煤厂的总处理能力超过1.7×108t/a。其中重介浅槽分选机最大的型号为W26F54, 单台处理量可达900 t/h, 最小的型号为W8F48, 单台处理量也大于200 t/h。在分选过程中, 重介浅槽分选机采用先进合理的检测和控制技术, 可实现洗选工艺中重介质悬浮液密度的自动跟踪控制及分流量的自动调节, 提高了分选精度和稳定性, 降低了重介质的损耗及生产成本, 降低了工人巡视的劳动强度。

浅槽的重介质自动测控系统由在线密度计、自动分流装置、自动控制阀门、液位计等在线测控仪表、执行机构及控制单元PLC构成。

工艺参数的测控主要内容如下:

a) 密度的控制。在浅槽分选过程中, 重介悬浮液的密度是直接影响产品质量的主要工艺参数, 所以在重介质的控制回路中, 重介悬浮液密度是首选的被控变量。为了提高测量精度, 取一段时间间隔内密度的平均测量结果作为测量值。考虑到控制回路的时滞和随机非线性特征, 采用人工智能控制算法, 根据重介悬浮液密度的当前测量值及其系统设定值, 计算生成重介质悬浮液密度控制的给定值, 再由重介悬浮液密度控制系统自动调节重介悬浮液密度, 从而达到稳定分选密度, 调节产品质量的目的;

b) 分流量的控制。在浅槽分选过程中, 随着分选的进行, 原煤带入的水分会使重介质悬浮液密度降低, 同时原煤带入的细泥会使重介质悬浮液粘度增加, 因此需对重介质悬浮液进行一部分分流, 将这部分重介质悬浮液分流到稀介系统中。经过稀介系统回收的精矿返回至合格介质系统, 从而排出细泥, 实现了重介质悬浮液的净化。分流执行机构可实现对分流量进行比例为0%~100%的在线调节。

1.5 重介浅槽分选机运行效果分析

对神东煤炭集团的孙家沟选煤厂、榆家梁选煤厂、韩家村选煤厂的重介浅槽分选机的实际分选效率和介耗进行了测试, 从测试结果可得出以下结论:

a) 浅槽分选机对+6 mm块煤的分选效果较好, 各厂的Ep值均小于0.05, 数量效率均大于98%;

b) 重介浅槽对于由于筛分效率进入浅槽分选机的<13 mm的物料也有较好的分选效果;

c) 重介浅槽分选机的介耗较低, 各厂均小于选煤厂设计规范中吨原煤介耗<0.8 kg的规定值。

1.6 重介浅槽分选机运行注意事项

重介浅槽分选机在运行时应注意以下事项:

a) 保持机内重介质悬浮液密度的均匀性。如果机内的重介悬浮液按密度分层, 会造成机槽中淤积中煤, 影响分选效果;

b) 要控制好水平流与上升流的比例。如果水平流过大, 则原煤来不及分选就会进入溢流产品中;如果水平流过小, 则不能有效润湿原煤, 有可能堵塞入料溜槽。如果上升流太大, 则悬浮液易翻花, 影响物料分选效果;如果上升流太小, 则影响物料的松散, 会导致介质不稳定;

c) 在生产实践中, 在浅槽分选机的上升流漏斗中设置高压风管, 可有效处理上升流漏斗中介质堵塞问题。如果介质粒度粗、密度高、粘性大, 当停机时上升流漏斗会堵塞, 利用高压风可起到搅拌作用;

d) 调整好入料端入料板的高度位置。入料板位置太低, 则影响处理量, 甚至造成入料口堵塞;而入料板的位置太高, 则物料运行速度太快, 原煤可能不经过分选就进入到产品当中。

此外, 为保证重介浅槽分选机的运行稳定、分选效果好, 采用先进的自控软件对浅槽分选机分选系统进行监控。如生产过程中对浅槽刮板电机电流进行在线监测, 从电流的读数和波动中, 得到浅槽刮板的工作状况。在正常启车时, 自动设置合适的加煤时间, 保证分选效果, 降低介耗, 浅槽运行平稳。在正常停车时, 自动设置各设备的停车间隔和停车顺序。在紧急停车时, 再次启动, 程序设置不同的启车过程。

2 重介浅槽分选机的应用分析

重介浅槽分选机早在20世纪40年代就开始使用, 并得到推广和不断完善。中国研究浅槽始于20世纪50年代, 但进展较缓慢。中国20世纪90年代在安太堡选煤厂首次从美国引进了丹尼尔重介质分选机, 用于分选13 mm~150 mm级块煤, 处理能力达1 500×104t/a。

2002年, 孙家沟选煤厂首次在神东地区使用浅槽分选机分选块煤。之后神东地区新建选煤厂基本为块煤重介质浅槽工艺。其中, 孙家沟、哈拉沟、石圪台、黑岱沟选煤厂的工艺:>13 mm级块煤重介浅槽分选, 13 mm~1.5 mm级末煤采用有压两产品重介旋流器分选, <1.5 mm级粗煤泥采用煤泥螺旋分选机或分级旋流器粗煤泥回收的联合工艺;上湾、榆家梁、锦界、韩家村选煤厂的工艺:采用>13 mm重介浅槽分选, <13 mm不分选, 直接作为商品煤出售。

在国家发改委的倡导下, 陕北启动建设大型煤炭示范基地。规划重点建设煤炭、电力、化工、铁路、物流5个板块。开发方案规划范围包括神府、榆横、榆神、吴堡、府谷5个矿区。基地共规划建设矿井71座, 基地总规模487.8×106t/a;含现有选煤厂6座, 共建设大型选煤厂65座, 总规模446.7×106t/a。达到原煤全部加工后利用。现已建的6座选煤厂中有5座采用块煤浅槽分选.在建选煤厂项目和规划选煤厂的选煤方法基本为块煤分选。

综上所述, 浅槽工艺在中国选煤行业具有广阔的市场前景。当前以彼得斯浅槽分选机为代表的国外设备占据了国内大部分市场, 进口设备造价较高, 磨损件更换时订货周期长。而国产浅槽分选机在智能化、大型化、稳定性方面相对落后, 其中最主要表现为磨损件寿命不及进口设备, 难以满足煤炭洗选工业生产和发展的需求。因此, 应发展具有中国自主产权的大型重介浅槽分选机, 打破目前主要依赖进口设备的局面, 开辟出适合中国国情特点、适应快速提高动力煤入洗比例的建厂技术途径。

3 结语

浅槽工艺在中国选煤行业具有广阔的市场前景, 但过程设备难以满足煤炭洗选工业生产和发展的需求, 因此要大力发展具有中国自主产权的大型重介浅槽分选机, 开辟出适合中国国情特点、适应快速提高动力煤入洗比例的建厂技术途径。

参考文献

[1]樊民强.选煤数学模型[M].北京:煤炭工业出版社, 2005.