杜龙

（淮北矿业集团集团公司 临涣选煤厂 安徽 淮北 23500）

摘 要： XG3003B型跳汰机选型后成功的运用在杨柳选煤厂，它主要由机体、风阀系统、自动排料系统组成，操作简单效率高，这里介绍该型跳汰机工作原理结构和工艺流程。

关键词： 跳汰机；原理；结构；工艺流程

1 、简介

杨柳选煤厂是井口型动力煤选煤厂，由中煤国际工程集团南京设计院设计，年设计产量为180mt/a，现有2条生产线。由于煤质及用户需求等要求，采用的是跳汰洗选，煤泥压滤回收生产工艺（图一），跳汰机使用XG3003B型跳汰机，实现原煤全粒级入洗控制精煤灰分。

2、 XG3003B工作原理

XG3003B型跳汰机是单段三室的，就是只有一个矸石段，由三个隔室即三个跳汰室组成。各隔室之间以及隔室和排料道之间设有隔板，避免跳汰机工作时水流的相互窜扰，隔板延伸到机体底部，只留下物料的通道。与SKT型跳汰机相仿，物料输送到跳汰机筛板上，形成一个密集的物料层，这个密集的物料层称为床层。床层透过筛板在风阀系统的作用下周期地注入一个上下交换的水流，物料在这个力的作用下进行分层筛选。

3、 主要结构及性能

3.1 机体

XG3003B为过渡形式单段三室的跳汰机室宽度3000mm，跳汰室长度矸石段3300mm，，过渡形能使脉动水流在沿跳汰室宽度上分布比较均匀，上机体上部两侧加不锈钢衬板，排料道采用不锈钢制作，空气室钢板采用16Mn，厚度16mm，补充水管采用耐磨管。

3.2风阀系统

风阀系统风阀是跳汰机的关键的部件，是控制压缩空气循环进入和排出跳汰分室的装置。风阀的结构直接影响着水流在跳汰机中的振动特性，杨柳选煤厂使用的是电控气动盖板风阀系统。该阀由数控系统、电磁换向阀、气缸和风阀盖板等部件组成。进气时，电磁换向阀的一个进气孔与气动缸的下口接通，高压风进入气缸下部，推动活塞上升，活塞杆将风阀盖板提起，压缩空气立即进入空气室。进气结束时，电磁阀换向，将气缸的下口与排出孔接通，放出活塞下部的高压风，同时将气缸的上口与进气孔接通，向气缸上部导入高压风，将活塞压向下部，风阀盖板关闭，出现膨胀期。排气过程由另一套专门排气的数控风阀工作，不同点是空气室的排气管出口直通大气。排气后盖板阀将排气管关闭，进入压缩期，膨胀、压缩完成一个跳汰周期。

3.3自动排料系统

杨柳选煤厂使用的是闸板式自动排料机构，它是将床层按密度分好层次后的物料准确、及时和连续地排出，以保证床层稳定和产品质量的重要部件，使跳汰机达到较高的处理能力和较好的分选效果。

（1）系统原理结构：浮标、带导轮的浮标架子、空芯变压器、调节空芯变压器高度的螺母手轮、有空芯变压器激磁电源的放大转换电路及浮标传感器构成床层测量装置；由伺服放大器、操作器、执行机构、位移反馈电路、连标、直闸板构成自动排料系统的执行机构。

（2）浮标检测传感器采用德国巴达克式超声波位移传感器，浮标装置全部采用不锈钢制作。工作原理：浮标在脉动水流中上、下移动，其移动幅度通过指示器从刻度板上读出，与导杆相连的环状磁块与位移传感器产生相对运动，其运动幅度即为浮标移动距离。位移传感器由包含有发送器和接收器的测量头以及环状磁块包围的发射机传输线组成，环状磁块产生的磁场与发送器产生的高密度脉冲的电流磁场相交便产生一个超声波信号，该信号被接收器接收，从电流脉冲信号的发出到产生超声波信号之间的时间差便可判断出浮标位移的多少，位移传感器又将这个信号转换成4～20mA的电流，再输入到PLD控制器转换成实际的数值。

（3）系统工作分析：系统投入自动运行后，如果闸板开度合适，排料速度等于来料速度，床层厚度稳定在给定值，此时，调节器输入偏差信号为零，使输出电流维 持不变。如果执行器位移反馈电流与调节器输出相等，则伺服放大器没有输出，执行机构拉杆和闸板开度不变；当来料速度小于排料速度时，床层变薄，浮标下落，床层厚度信号小于给定值，调节器输入负偏差信号，使输出电流按比例、积分、微分规律下降，逐渐小于执行器位移反馈电流，于是伺服放大器有对应输出，使执行机构驱动闸板减小开度，排料速度相应降低，床层厚度随之回升，直到排料速度与来料速度平衡，床层厚度重新稳定于给定值止。调节器输入再次失去信号，使输出电流稳定于一个新的数值，执行器驱动闸板又停在与此电流相对应的开度。如果来料速度增大，床层厚度高于给定厚度，调节器输入正偏差信号，其输出电流上升。当输出电流大于执行器位移反馈电流时，伺服放大器的输出将使执行器驱动闸板增大开度，于是排料速度增大，床层厚度稳定于给定值为止。

4、 工艺流程分析

从杨柳选煤厂流程（图一）中可以看出，若是只洗选原煤分级筛筛上物（>13mm）时，煤泥水浓度基本可以保证，但当原煤灰分较高（有时达到50%以上），特别是筛下物灰分高，单靠洗选大块，产品灰分（26%～29%）时就难以保证。必须带一部分原煤进跳汰机入洗时，大量细颗粒进入循环水，两台压滤机处理能力不够。仅靠沉降过滤离心机（卧脱）来回收细颗粒显然是无能为力的，致使大量超细颗粒在循环水中不断积聚，煤泥水浓度一度达到400g/L左右，即使增加絮凝剂用量并在循环水中添加净水剂（氯化钙或硫酸铝）也降不下去，生产过程非常被动。通过这个流程的分析，大家会发现，因原始设计，外运产品的质量保证仅依靠跳汰洗选是难以完成的，特別是杨柳煤矿的煤质变化较大，时有断层及高灰煤进入选煤厂，这就需要筛分配煤、原煤部分跳汰入洗来解决。

5、 结语

选煤厂最终产品质量的好坏，除与跳汰选煤工艺流程有关外，在很大程度上还取决于原煤性质、跳汰机结构特性。制定跳汰选煤工艺流程的主要依据是原煤产能、用户对产品的质量、跳汰机本身的工艺性。这里有个原则，那就是保证洗选质量，保证各项经济指标，以取得利润最大化。

参考文献

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