小溜槽大文章——细说选煤厂溜槽
工作就像开了挂……
选煤厂所需设备一般可分为定型设备和非标设备,除定型设备外的生产设备、输送设备和设备彼此间的连接设备等属于非标设备,如带式输送机、刮板输送机、斗式提升机、溜槽、钢结构件(支架、平台)等。溜槽作为非标设备的一种在选煤厂中占有很大数量。溜槽担负着输送、密封、调节工艺流程以及使物料在机械设备上合理分布、避免偏载等重要作用。若溜槽设计不合理,可能引起输送物料堵塞、过度粉碎、粉尘多、噪音大、溜槽使用寿命短等问题,严重时会造成某些机械设备运转不正常,直接导致选煤厂停产。
1、溜槽的特点
1.1 溜槽的基本类型
按溜槽所处位置不同,溜槽可分为机头溜槽、机前溜槽、筛下漏斗、机下溜槽、收集槽、桶等。溜槽上可设置翻板、闸门,使其具有分配物料的功能,同时还可设置筛板,使其具有脱水功能。
1.2 溜槽的断面
一般头、尾部形式及尺寸取决于所连接设备的要求,当输送距离较长时,才需要中间段溜槽。中间段溜槽常用的断面有方形和矩形两种。方形多用于垂直段,矩形多用于倾斜段。方形与矩形溜槽常用断面(单位mm) 有:
方形断面b/h(宽/高):
500/500,600/600,
700/700, 800/800,
900/900,1000/1000等;
矩形断面 b/h(宽/高):
400/350,500/350,
600/400,700/500,
800/600,900/700,
1000/700,1100/800等。
也可以采用U型断面和圆形断面,这两种断面溜槽的优点是流动阻力小,缺点是加工困难。
物料在溜槽中的运动比较复杂,影响因素较多,为了保证物料在不利的条件下能够顺利通过溜槽,溜槽倾角一般大于物料对溜槽的动摩擦角,所以物料在溜槽中的运动是加速运动。物料在溜槽中的运动速度应以进入正常断面时的速度为准。为了减少块煤的破碎率,物料落差应尽量减小。另外,块煤溜槽倾角越小,物料落下时,由重力产生的末速度在溜槽底板方向的速度分量也越小。溜槽中物料的运动速度是变化的,当溜槽改变方向时,煤的运动速度降低,通过能力减小,这时溜槽容易被堵塞,所以在溜槽的拐弯和交岔处应加大溜槽断面或倾角。
1.3 溜槽的材质和内衬
溜槽一般由钢板焊接形成,溜槽内部根据使用场所不同铺设不同的衬板。溜槽常用钢板为Q235,磁选机精矿槽采用不锈钢钢板。
溜槽内衬包括铸石、瓷砖、耐磨钢板、不锈钢、高分子材料等。铸石板、瓷砖一般用于重介质系统或煤泥水系统,如介质桶、脱介筛筛下漏斗、旋流器收集槽等。矸石溜槽、块煤溜槽的物料冲击处及其斜底板应优先铺设轻轨做内衬。
2、溜槽的设计体会
2.1 溜槽的工艺布置
溜槽连接在两个设备之间,把物料从一个设备转送给另一个设备,其设计根据工艺设备定位进行,因此在选煤厂工艺布置中应注意以下几点,才可能使溜槽的设计更合理。
(1)工艺布置合理,溜槽角度选取合适,尽量避免高落差。
(2)尽可能缩短溜槽路线。
(3)溜槽形状应力求简单,少拐弯,收口缓慢,各处倾斜角满足需要。
(4)溜槽的卸料状态应符合受料设备的性能要求,避免偏载或受料不均,对于入筛溜槽,应尽量使给料设备的主料流与筛分机方向平行,易于布料均匀。
(5)溜槽出现大的拐弯时,输送大粒度块煤的溜槽应采用螺旋段连接,输送粉煤的溜槽可用硬角连接。
(6)应尽量避免物料垂直下落,如无法避免,尽量减少垂直下落高度。
(7)要防止溜槽碰梁、碰柱,穿过人行道时应有2m净高。
(8)溜槽固定要牢靠,便于安装检修,溜槽翻板、闸门应便于操作。
2.2 溜槽的设计
2.2.1 溜槽倾角的选择
溜槽的倾角与输送物料的种类、粒度等有直接关系,倾角应保证物料有一定的运动速度,使物料可靠地滑到终点,并使其破碎率最小。对于单角度溜槽,只需了解煤与溜槽的摩擦系数即可确定溜槽的倾角。摩擦系数一般与物料种类、粒度、外在水分、溜槽材料有关,可以参照相应的资料确定。选用溜槽倾角时要注意以下几点:
(1)对于易碎的块煤,溜槽倾角取值比最小值大2~3,对于不易碎的小块煤、原煤、末煤、矸石,溜槽倾角取值比最小值大3~5。
(2)筛下漏斗或收口的溜槽,在两个斜面的相交处易积煤,此种情况下按两斜面的交线选取倾斜角。
(3)当输送煤水分较大时,对于0~100mm 粒级的粉煤或原煤,溜槽倾角宜大不宜小。
(4)如各级块煤限下率过高时,溜槽的倾斜角应按下一级所需倾斜角选用。
(5)当无水分资料或水分经常变化时,宜按水分大于7%考虑。
(6)对于煤泥溜槽,倾角应大于75,且越大越好。
2.2.2 溜槽落料点的选择
(1)分级筛入料溜槽的落料点应在分级筛的盲板段,并降低入料速度,尽量减少物料对筛板的冲击,延长筛板的使用寿命。
(2)带式输送机入料溜槽的落料点应与带式输送机机尾保持一定距离,保证物料落到输送机的受料点是输送带正常成槽的地方,有效避免物料洒落,方便导料槽的密封。
(3)刮板输送机入料溜槽的边缘距尾轮中心距离应不小于2m,避免落下的物料扩散到尾轮处影响尾轮的正常运行。
2.2.3 溜槽防噪音
溜槽噪音主要有以下几种形式:块煤或矸石冲击溜槽底部钢板产生的撞击声;块煤或矸石相互冲撞以及与溜槽壁冲撞产生的噪音;溜槽受冲击后产生的振动噪音。据此,可以考虑以下防噪音措施:
(1)在溜槽上焊接挡煤板或设置缓冲斗,使物料实现软着陆。
(2)在溜槽内铺设高分子衬板,减小物料对溜槽的撞击声。
(3)在溜槽外壁涂刷阻尼材料、包裹玻璃丝绵、泡沫等。
(4)螺旋溜槽(段)能够把物料流与钢板的撞击改变为钢板的摩擦,同时减小溜槽本体的颤动,因此对于有条件的溜槽,应尽量采用螺旋溜槽 (段)。尤其是当溜槽出现大的拐弯,或输送大粒度分级物料时,在拐弯处应优先采用螺旋段连接。
2.2.4 其他方面
对于大型矿井型选煤厂,溜槽的输送量较大,其断面面积要求相应扩大,为防止溜槽变形,设计中需要考虑增加其刚度。一般采用的措施是在溜槽外壁加设扁钢、角钢或槽钢。小型选煤厂对断面面积较大的溜槽或漏斗等也采取增加刚度的措施。
3、结束语
随着社会的进步以及人们生活水平的提高,工业、企业的建设标准要求也越来越高,选煤厂设计除了满足功能性需求外,还要求美观、环境友好。在选煤厂溜槽设计中要关注新技术、新材料的应用,注意细节的设计,从而创造一个良好的生产和工作环境。