刘兴刚　孙雪

摘 要：取制样在散料输送系统中起到对物料参数检测和分析的作用，文章以实际项目为依托，设计一款全自动取制样系统，该系统在实际运行过程中表现良好，性能优越，为后续项目取制样设计提供依据。

关键词：输煤系统；取制样；工艺流程

中图分类号：TD561 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）21-0171-02

Abstract： Sampling plays an important role in testing and analyzing material parameters in bulk conveying system. Based on the actual project， this paper designs a fully automatic sampling and preparation system， which performs well and has superior performance in the actual operation. It provides the basis for the design of sampling and sample preparation for the following projects.

Keywords： coal conveying system； sampling and preparation； process flow

取制样系统是检测煤炭、矿石等散状物料的品质、物理、化学等特性的自动控制的技术密集型系统设备。在散装物料的运输过程中，依照标准规定的抽样方法，自动抽取且按标准合成具有代表性的样品，采用物理及化学的分析方法，计算出品质指标。此系统避免了人工取制样过程中产生的效率低下和手动误差，且很好地保证了样本的代表性，为生产制造、工艺配置等过程提供必要的技术数据。

1 工作原理

采样机安装在胶带运输机中部，依据预定的采样周期绕中心回转一周，在输煤主胶带机上横向刮取全断面煤样，样品直接通过溜槽送入给料机，经由破碎机进行破碎，到达所需粒度后进缩分机缩分后进入样品采集器，多出的余煤流入斗式提升机并返回到正在运行的胶带机上。

2 系统组成及工艺流程

2.1 系统组成

皮带中部采制样装置是由初级采样机、初级给料机、初级破碎机、初级缩分器、二级给料机、二级破碎机、二级缩分器、三级给料机、样品收集器和余煤回送装置（斗式提升机）等设备组成，如图1。采样装置具有采样、破碎、缩分、样品收集和余煤回送等功能，并全密封设计，物料损失和水分损失完全满足标准要求，采样装置的运行不受表面含水量湿煤的影响；采样装置在运行过程中不易发生堵煤现象，采样周期可根据标准设定。

2.1.1 SBE-16型初级采样机

SBE系列初级采样机是由电机、减速器、采样切割头等组成，通过远程料流信号，定时启停电机来控制采样头快速旋转，样品被刮扫入出料溜槽；采样头垂直旋转穿过煤流，位置开关触发后电机制动。采样切割头停在初始位置，直到中断计时器再次发出指令工作。

2.1.2 BFC给料机

给料机采用整体密封以防尘，其进出料口均通过法兰全密封连接，其出料口与下级破碎机采用一体化设计，给料机能有效控制煤流，保证煤样均匀连续地进入破碎机。

2.1.3 MKF破碎机

此破碎机是一台环锤式全断面破碎设备。环锤头部可摆动。内衬采用可更换的耐磨衬板，内附高强度筛条状金属筛板，避免堵煤现象发生。筛板孔径可选标准孔径，也可以根据用更换筛条组件，从而实现不同粒度的破碎功能。且其安装及更换方便易行。

2.1.4 BSR缩分器

BSR-型缩分器采用链斗式，主要采用链轮、链条传动，带动刮扫器与链条一起作往复直线运动。缩分比可由PLC控制方便进行调整，通过两种方式进行，既可以通过调节切割头的旋转时间间隔，还可以通过调节切割头的开口尺寸的大小；缩分比大，系统误差小，缩分精度≤0.37A。

2.1.5 SJC-06样品收集器

此收集器为六工位样本收集器，整体密封结构，样品罐体为不锈钢制成，样本收集器与缩分器连接处保证无缝隙、防漏粉，能有效防止水分流失。样品收集器具有耐磨损、容积大、重量轻、耐腐蚀、使用寿命长等特點。

2.1.6 TDT-16型斗式提升机

斗式提升机用来输送弃料煤样，料斗及相关输料机部件安装在输送机内部，具有密封装置和防尘功能；由PLC程序控制，减少在弃煤下落过程中的煤粉飞扬，避免其污染现场工作环境。

2.1.7 MCC-10电控装置

采样机控制系统采用自动控制系统，由动力柜、控制柜、本地控制箱和检测系统组成。取样系统和输煤主胶带机实时联锁，当系统出现故障时，能向中控室发出警报并自动停机，且不影响主胶带机正常运行，如胶带机不运行，则采样机不工作。对电机有过载和过热保护，当煤流过大或有大块堵卡采样头时初级采样头自动反馈，具有堵煤保护功能。系统设有手动、就地自动/远程控制功能。

2.2 工艺流程

采样机安装在胶带输送机中部，按预定周期旋转，从输煤主胶带机上横向刮取全断面煤样，样品直接经溜槽送入初级给料机，煤流通过初级给料机进入初级破碎机破碎，破碎后的样品经过初级缩分，通过带式给料机进入二级破碎机破碎，破碎后的样品进行二级缩分，缩分后的样品进入样品收集器，弃料经过三级给料机送入余煤回送装置（斗式提升机），通过余煤回送装置返回到正在运行的皮带机上，如图2。

3 技术特点

巴基斯坦塔尔煤矿输煤系统工程取制样系统借鉴已完成项目经验，根据现场自然条件和原料固有特性的基础上，在达到技术参数的条件下，对设备充分优化升级，表现为主要特点如下：

（1）采样切割头倾斜安装，此角度可避免煤流的冲击力。采样头的两侧及后表面和胶送带间装有特种橡胶刮扫器，使运行中的皮带和旋转的采样头之间连续接触，实现全断面采样。

（2）采样头设有安全保护机构，能有效阻止采样头的误动作且在故障状态下能自动复位，不影响主胶带机正常运行。

（3）PLC自动控制系统，设有手动、本地自动/远程控制功能。采样周期可依据标准自主设定，且可无人值守。

（4）破碎机壳体设有开启门，检修及更换旋锤、筛板等部件时，无需拆卸本体保护罩，维护清理方便。破碎机进料口上部设有观察口。本机设有弃铁腔，避免金属和其他无法破碎的杂物损坏破碎机，保护设备并延长设备的使用寿命。

（5）全密封设计，煤尘在破碎机内循环，能够有效降低水分损失。内设耐磨衬板和高强筛条式金属筛板，可有效防止堵煤、粘煤。破碎机安装在防振底座上，稳定性好，噪音小。

（6）设备结构设计更紧凑，整体参数小，外部钢结构机房相对较小，机房减重近10吨。

4 结束语

巴基斯坦塔尔煤矿输煤系统工程中取制样设计，在充分借鉴过往项目经验基础上，依本次煤样的特点，对设备进行适应性升级。系统17年底投入运营至今，运行稳定可靠，采样制品合格率高，采样代表性好，克服了原料含水量高，物料粒度大等工况，对系统内煤品监控准确，为后续系统工艺的高效完成提供保障。

参考文献：

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