VM1400型卧式振动离心机在临涣选煤厂的应用

                                          杨晓鸿,王家林,王飞虎

                               (淮北矿业集团临涣选煤厂,安徽淮北　235141)

摘要　介绍了临涣选煤厂引进的澳大利亚约汉芬雷公司的VM1400离心机的工作原理、主要技术 参数及其特点。并对VM1400离心机在临涣选煤厂的应用情况进行了分析。

关健词　离心机　产品水分　技术改造

中图分类号:TD946·2　文献标识码:A

1　前　言

临涣选煤厂是一座年设计入选原煤300万t的 矿区型选煤厂。该厂由平行单、双号2个系统组成, 单系统处理能力为150万t/a。原设计工艺为跳汰 粗选-重介旋流器精选-煤泥浮选联合工艺流程。 由于原设计中重介部分问题较多,致使重介选煤部 分一直未投入正常生产,生产工艺系统一直采用跳 汰-浮选联合工艺流程,但重介设备在生产时作无 效运转,大大增加了该厂的设备及材料的损耗和浪 费。为此,临涣选煤厂对工艺系统进行了技术改造。

2　引进VM1400型离心机的目的

通过对临涣选煤厂工艺系统的分析得知,原重 介系统中的磁选机、重介旋流器、稀介桶等设备在系 统中仅仅成为煤泥水及煤流的溜槽或管道。1998 年3月,逐步通过增设与改进管路,即短接旋流器入 料、出料,截流磁选机、稀介桶入料、煤泥水等措施, 甩掉了原系统中的磁选机、重介旋流器、稀介桶等设 备。改造后工艺图如图1。改造后,虽然部分重介 设备脱离了原工艺系统,但处于重选枢纽部分的混 合桶、精煤脱介筛等重介设备虽然对生产技术指标 无关紧要,却被迫受流程要求作无效运转,增加了岗 位开车的设备数,加大了工人的劳动强度,增加了生 产管理难度,浪费了能源,加大了设备的损耗,提高 了生产成本。由生产实际可知,只有在厂房 +7·80m平面增设1台处理能力大、性能可靠的精煤 离心机,直接处理双层脱水筛的末精煤,替代原系统 中两台VC56离心机,便可甩掉重介设备中的混合 桶及底流泵、脱介筛、VC56离心机等设备,而恢复原 重介系统只需调节溜槽翻板即可实现。经调研, 1998年6月引进1台澳大利亚约汉芬雷公司的 VM1400型离心机对单号系统进行技术改造(图2)。 安装时利用原系统中的溜槽、管道及设备进行联接 和延伸,有效地减少了施工工程量和施工期,于当月 安装,当月投入使用。自使用以来,运转状况良好, 各项经济技术指标均达到了预期的技改目的。



3　VM1400离心机主要技术参数、工作原理及特点

3·1　VM1400离心机的主要技术参数

处理能力　300t/h　(取决于物料的粒度组成)

给料水分　18%~25%

产品水分　5%~9% (取决于物料的粒度组成)

筛篮间隙　0·40mm　(也可选0·50mm)

筛篮转速　290r/min

旋转电机　45kW,6极,250M支架,底部安装

振动电机　2台,功率4·8kW

振动频率　1 440r/min

振动振幅　2~6mm　(可调)

3·2　VM1400离心机的工作原理

VM1400离心机是煤用脱水设备,它装有一个带 锥度的筛篮,并向大端开口,筛篮绕水平轴旋转的同 时,也沿轴向做快速振动,从而达到物料的脱水和运 输效果。该机在工作过程中,通过一个固定给料导 管,使物料沿着其内壁流到导管的端部,抛向旋转及 振动的离心机筛篮内壁。煤的外在水分在离心力的 作用下,通过楔形筛条之间的缝隙排除,从而实现脱 水。而离心液被收集到机体后部,通过管道排出。 由于VM1400离心机在设计上,其筛篮向大端有锥 度,使之有利于物料的运输。同时,在离心机的主体 两侧对称安装两个封闭振动电机,其振幅还可根据 实际生产情况通过调节激振器电机的配重来调节。 这样,通过快速振动可减少物料颗粒之间以及颗粒 与筛篮之间的摩擦力,使颗粒状态的物料更易于运 动,因而实现物料向大端排料口的运输。

3·3　VM1400离心机的特点

(1)运转平稳,频率高,处理能力大,脱水效果 好,整机工作噪声小。

(2)所有入料、滤液、排料及重要的部位均有聚 氨脂或高铝陶瓷耐磨材料做衬板,有效地提高了设 备的使用寿命。

(3)主机两侧对称安装振动电机,其振动特点是 机器主体振动小而筛篮部分振动大,从而避免了通 常由于机器的激振器高加速而产生的有害振动。

(4)由于振幅可通过调整电机配重来调节,范围 为2~6mm,因而可根据煤的性质(如煤种、粒度等), 灵活地调节离心机的振幅,使煤流在筛篮上滞留的 时间达到最佳值,提高脱水效率。

(5)采用封闭式电机,防止电机受潮、水淋等,保 护电机延长其使用寿命。

(6)给料管与离心机门为一体,且离心机门与整 机是采用铰链连接方式,保证了设备在运转时,物料 给至筛篮的最佳位置,使离心机的处理量及产品水 分达到最佳效果。

(7)维修简单、方便,其易损部件如筛篮等,可以 利用独特的更换顶杠,移至机外,便于检修。

(8)配有一个单板可变微油量开关,通过内部闭 锁关系保证润滑系统运行,并确保油泵电机至少运 转30s,其旋转电机、振动电机才能依次启动,避免了 设备部件在油面过低的情况下运转,可延长设备的 使用寿命。

4　工艺效果分析

表1所列为单号系统改造前后离心机工艺指标 对照。改造后取得的效果:①在保持原有系统完整 性的同时,又具备了相应的灵活性。②由表1可知, 产品水分在原有设备VC56离心机的基础上略有下 降,基本稳定在7·00%以下,脱水效率高于VC56离 心机,达到了工艺要求。③在保证产品质量的前提 下,节省能耗、降低维修费用、简化生产工艺环节、降 低生产管理费用,从而达到降低生产成本,提高经济 效益的目的。④由于简化了工艺流程,减少了开车 设备数,因而,可降低相关岗位的劳动强度,实现了 减员提效的目的。⑤由于新工艺中避免了跳汰末精 煤进入重介系统大循环,也可以减少系统中的次生 煤泥量(约2·00%),减轻浮选机、压滤机、过滤机等 设备的负荷,改善了煤泥水系统的处理效果。⑥由 于次生煤泥的减少,可提高跳汰精煤量,达到提高精 煤产率的目的。



5　存在的问题

VM1400离心机在临涣选煤厂使用以来,运行稳定 可靠、技术指标符合要求。但是,由于该厂属于在原有 工艺的基础上进行改造,厂房空间有限,又属国内首次 引进该类型设备,因此,在生产过程中,仍存在着一些 不足:①在初期投入使用时,因VM1400离心机筛缝较 小(Φ0·40mm),生产车间基于进一步提高精煤产率的愿 望,停开原系统中处理永田沉淀槽底流的粗煤泥筛 (Φ0·50mm),直接入HLW双层脱水筛,使VM1400离心 机入料中细粒煤泥量增加导致离心机卸料速度慢,产 品水分偏高(水分可达14·00%),其下料溜槽也因细泥 多,容易堵塞,不利于生产。经调研、分析后,又恢复使 用原系统处理粗煤泥的脱水筛。②该离心机筛篮容易 磨损,价格昂贵。

6　社会效益、经济效益评估

6·1　社会效益

由于停开混合桶、脱介筛等设备,可相应减轻相 关岗位的劳动强度,简化工艺环节,实现减人并岗目 的。同时,也节约了能源,减少设备维检费用,降低 了生产成本。也为另一系统的技改提供依据,积累 经验。

6·2　经济效益

经济效益(以全年一个系统计算):①节约电费。 停开设备的总功率600·00kW,新增设备的总功率 55·35kW,节省功率544·65kW,以每年生产300d,每 天生产14h,工业电费按0·40元/(kW·h)计,年节约 电费90万元;②节减设备维护费用。经测算,停开 设备可节约维检费用约20万元;③精煤增收效益。 由于避免了跳汰未精煤进入重介系统内大循环,可 减少次生煤泥量约2·00%,因此,可相应增加跳汰 精煤量,经测算,全年可增收精煤款90万元。年总 增效约200万元。

6·3　投资回收期

经测算,投资回收期为0·86年,即约10个月即 可收回全部172万元投资。

7　结束语

临涣选煤厂通过单号系统改造后,实现了简化 工艺,提高工效的目的。也可以看出,VM1400离心 机具有入料范围宽,单机处理能力大,适应性强,易 于维修等优点,是大型选煤厂精煤脱水的首选设备。