杨 静

(神华准格尔能源有限责任公司 选煤厂，内蒙古 鄂尔多斯 010300)

哈尔乌素选煤厂属于特大型动力煤选煤厂，是哈尔乌素露天煤矿的配套项目，于2008年建成投产，最初设计处理原煤20 Mt/a，主要采用重介浅槽洗选工艺系统。2011年进行扩能改造，新增10 Mt/a，2012年12月正式投产。主洗设备选用W26F60型彼得斯重介刮板分选机(俗称浅槽)，选煤工艺为“块煤重介浅槽分选+煤泥加压过滤机回收”联合生产工艺流程。13～200 mm部分进入重介浅槽刮板机分选，分选量占入洗量的50%左右；小于13 mm粒级不入洗，直接由胶带输送机运至产品仓配煤。

1 重介浅槽分选机工作原理

重介浅槽分选机利用重介质分选原理使不同密度的矿物在两相流体中沉降，密度低于重介质的物料浮于上方并随流动的重介质流过溢流堰，作为精煤；密度高于重介质的产品会降沉至分选槽的底层，由刮板刮出浅槽槽体，作为矸石排出(重产物)。为了保证物料在重介浅槽分选机中正常分选，分选机槽体内必须有密度稳定并分布均匀的重介质悬浮液，重介质悬浮液由泵分两部分送入浅槽分选机内[1-3]。

2 分选工艺流程

原煤经筛分破碎后，准备至200 mm以下，再以13 mm分级，200～13 mm级块煤采用重介浅槽分选后，将精煤破碎至50 mm以下，生产出合格精煤；-13 mm级末煤直接入仓，最终配煤销售。

3 浅槽分选机主要技术参数与结构特点

3.1 主要技术参数

浅槽分选机外型尺寸为11 890(长) ×3 160(宽) ×3 086(高) mm，重量为20 729 kg，处理量为800 t/h，排矸量为400 t/h，入料粒度范围为6(13)～200 mm。

3.2 结构特点

浅槽分选机主要由主选槽体、水平流分配箱、上升流介质斗、刮板式传送带(包括滑道、链条、刮板)、驱动装置、润滑系统、欠速保护开关等部件组成。

(1)主选槽为钢板焊接而成的钢结构体，在关键部位用角钢、槽钢加强。浅槽槽体机头下方为矸石排料口，机头部分主要是通过驱动电机带动减速机，减速机带动链条刮板，刮板沿着滑道作往复循环运动，其主要功能是将沉降的矸石物料从机头下端的排料口排出。

(2)水平流箱是重介质的水平喷淋箱，同时也是分选物料的入料口。它由六角螺栓与分选机主体连接成一体(可装在主选槽两侧的任一侧均可，根据现场情况自定)。

(3)上升流介质斗由螺栓连接，安装于分选机主体的底部，主要作用是喷淋介质，使煤在分选液中浮起，达到将煤与矸石分离的目的。

(4)传动部分由电机通过皮带轮带动减速机，再通过减速机输出轴上的齿轮驱动链轮轴转动，带动刮板机工作。如果需要改变刮板机运行速度，可采用变频器调控装置控制，可使浅槽分选机在不同入洗量的情况下获得不同的运行速度。

(5)所有润滑部位采用集中自动润滑(美国林肯)。对槽体传动部分所有轴承部位加油，用户可根据实际情况自行设定供油时段和给油时间。浅槽润滑点为：头轴2个、从动轴6个、拉紧轴2个；各润滑点加注油脂牌号为2号锂基油脂，加油量每10周为85 g。

(6))刮板速度变频调速系统。由ABB变频电机组成，速度可调最大20.7 m/min。设备自带一个失速开关，具有失速保护功能[4-6]。

4 浅槽分选机运行中注意事项

(1)运行过程中，要重视上下游设备的运转情况，按照煤流流向，在下游设备出现故障停机时，要及时停止煤流，通知集控人员停机并安排检修人员处理。

(2)要观察上游原煤的上煤情况和煤质情况及浮于介质中的煤的运动情况，并及时调整上升流及水平流的大小，如有必要及时联系集控人员调整给料量。

(3)要观察矸石排弃物中夹带产品煤和精煤物料中夹带矸石的情况，如有必要及时联系集控人员调整重介质浓度。

(4)定期用测温仪测量电动机、减速机等转动部件轴承温度，利用测振仪测量各转动部件的振动情况，发现异常及时汇报集控人员及车间主任，并安排检修人员对异常情况进行处理。

(5)每天点检刮板是否出现弯曲、断裂等变形情况或出现卡阻现象，观察刮板链条是否发生跳链、断链等故障，出现故障及时联系检修人员进行处理。

(6)对箱体及紧固件进行防松检查，并核实有无漏液现象。

(7)当出现大块物料堵塞浅槽排料溢流堰的情况时，运行人员需立即使用现场制作的铁耙子在浅槽外侧进行排除。工作人员在清除杂物时，要注意个人防护，站稳抓牢。在任何状况下，都严禁将工具或人员身体探入转动的浅槽槽体内。

(8)当设备正常停机时，首先将浅槽底部物料和沉淀的介质全部排出后，设备方可正常停机。槽体底部有物料或介质堆积时，操作人员严禁反转刮板，避免机尾挡板卡阻和物料输送至机尾卡死刮板的故障发生。当浅槽箱体内未打满循环介质水，且浅槽底部有物料或介质堆积时，严禁正转刮板，避免出现介质或物料排入矸石脱介筛，堵塞筛下漏斗的情况。

5 浅槽分选系统常见问题

5.1 介质系统可能出现的故障

当重介质浅槽分选系统正常运行时，系统有时会出现重介质密度不符合设定值的问题。当重介质密度小于设定值时，会出现大量的精煤产品作为矸石废弃物外排，同时可能出现浅槽刮板机链条压死和矸石堵塞排料溜槽的事故。发生上述事故时，重介质和精煤产品沉积在一起，处理耗时耗力；当重介质密度高于设定值时，又会出现精煤系统进入大量的中煤或矸石，影响精煤质量。另外，如果给料时介质桶的液位过低，会导致浅槽中的煤与介质积压，压死刮板及链条。

5.2 合格介质泵和稀介质泵的电流变化

在浅槽分选系统正常运行时，要重点关注合格介质泵和稀介质泵的电流变化。当介质泵电流低于设备正常生产的电流时，则说明介质液的流量存在问题。正常生产过程中，极易有如下情况发生：

(1)电流值低于正常电流。设备刚启机时，介质桶的液位如果正常，介质泵电机电流会缓慢提高，即使低于正常生产的电流值，也会相当接近。如果介质液位处于正常水平，电机电流正常情况下会很快达到正常生产时的电流值。

(2)电流不稳定，发生波动。当电流波动时极有可能出现介质桶中的液位低于正常值，介质泵吸入的介质液不足，同时将空气抽入介质桶。这种情况下原煤进入浅槽后，会导致浅槽中物料堆积，压死刮板。

6 解决浅槽分选系统问题的主要措施

当出现合格介质系统不稳定的问题时，首先要进行原因分析，再结合故障原因制定相应的管控措施。如果盲目处理，会导致故障扩大，产生更加严重的后果。重介浅槽分选系统正常运行时，重介质密度的设定值应当在±0.01范围内波动。如果波动范围高于该数值，需及时联系现场岗位人员检查。

当重介质密度高于系统设定值时，首先应系统检查自动进水密度调节阀运行是否正常，检查调节阀门动作是否正常。当重介质密度低于设定值时，要对以下部位进行重点检查：

(1)检查磁选机运行情况。检查磁选机入料端筛网是否堵塞。发生筛网堵塞时，合格介质桶内会有稀介液沿精矿粉管路进入，其密度会逐渐下降。运行人员要检查入料端筛前的煤块粒度，当有大块煤出现时，可能是上游筛机筛板磨损或损坏，筛孔变大使粒度过大的物料在脱介过程中进入合格介质系统。这种情况下，首先要及时将磁选机入料端筛前的堵塞物清理；其次检查精煤脱介筛和矸石脱介筛的筛板，检查筛板是否有磨损或损坏，如有损坏需要对筛板进行补焊，必要时更换新筛板；若磁选机前的煤块粒度属于正常，而是由于物料供应量过大而引起的堵塞，可以将筛网直接提起，待设备运行正常后重新插入即可。

(2)分流管如果出现堵塞时，也会导致重介质密度下降。重介质浅槽正常运行时，部分介质会随着精煤产品流走，集中控制系统画面就会出现介质桶液位降低。

(3)一般情况下，介质桶液位要稳定在30%～45%。严格禁止为了保持介质桶液位稳定，而无视重介质密度。

(4)严禁为了减少时间而从稀介泵加介。要按照工艺要求，通过加介磁选机加入。加入介质时，要确保介质均匀添加，同时按要求加水。单纯的添加干介质粉，不能通过介质泵添加，否则会将介质泵堵塞。加介磁选机的入料端要确保未堵塞，处理后的尾矿水能够从两边流出，同时要保证尾矿水液位高于两端档板。

(5)当浅槽分选机长时间停机时，介质桶内的介质会出现沉积严重的现象，此时，必须逐步冲击搅动沉淀的介质，逐步提高介质密度，当密度提高至正常值后方可带料上煤。切忌在设备刚启机后，无视介质密度大小就带料上煤。

(6)做好悬浮液的净化、回收和质量保证。可以利用筛前加水进行筛分来减少分选前煤流带入的煤泥量；入选块煤的脱泥效果可以用有压喷水来保障；通过利用浅槽上游处理煤泥的脱泥筛，大大降低浅槽悬浮液中的煤泥含量；合理布置喷头喷水的位置，可提高重介质回收率；尽可能增加脱介筛工作面积，同时脱介段长度要适当，并利用固定筛筛板进行分级分段双层脱介；预先脱介固定筛和振动筛的预脱介效果决定第一喷水点的安装位置；在第一喷水点与排料端中间布置第二喷水点；可以通过将胶皮清扫器设置在滚筒上部，将粘在滚筒上的介质清理干净，提高粘附在滚筒上的介质回收率。安装胶皮清扫器时，要避免与滚筒贴合过紧，导致滚筒筒皮磨损；还可以将高压冲洗水针设置在沿着磁选机的精矿排放口上部，沿滚筒长度的方向，将剥离的介质脱离滚筒进入精矿中；同理，也可以将高压气流沿着磁选机的精矿排放口上部沿滚筒的长度方向设置，剥离介质脱离滚筒进入精矿中。该措施在运行过程中不用水，可以避免影响悬浮液密度，保障悬浮液密度的稳定性。当介质密度高于标准值时，主要对合格介质泵入料管上补加水管的电动阀进行调节，通过电控阀在线密度检测仪来控制添加水量。

需要重点注意的是，当原煤入选量过大且稳定控制悬浮液密度时，也会出现重介质浅槽压死故障，主要是由于液位过高所导致，这样就会影响生产且导致高负荷的检修任务；当液位稳定处于正常范围内时，如果密度上线偏移，无法保证稳定，会直接影响入选物料的分选效率，导致分选效率降低、产品煤中夹带矸石明显增多，影响产品质量。