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选煤经验谈:跳汰司机工作制度和操作经验

 水木青云001 2016-01-15

一、跳汰机的工作制度

所谓工作制度就是在实际生产过程中经过反复的摸索、探讨总结出来的一些经验。

跳汰机操作中的调整因素可分为两类:

1、定期调整因素:定期调整因素只是当原煤的可选性有很大变化时,才进行调整的。

1)筛板的倾角

筛板倾角的作用在于调整重产物的排放速度和床层按密度分选时间。筛板倾角应视原煤的性质而定,能够使床层厚度保持均匀这才能说明倾角合适,即与床层按密度分层的速度相适应。因此,对于矸石含量多中煤含量少的可选性好的原煤,床层按密度分层的速度快,矸石段筛板倾角应大些,以加快床层水平移动速度。因为筛板倾角小,床层下部的矸石层运动速度慢,影响跳汰机的生产能力;但是对矸石含量少中煤含多的可选性差的原煤,筛板倾角就应小一些。因为倾角太大,床层不均匀,增加透筛损失,另外倾角大,床层水平运动速度快,缩短了分选时间,影响分选效果,甚至造成排料口堆积。

2)人工床层

在跳汰机筛板上铺设的粒度大于筛孔,密度大于重产物的物料层称为人工床层。透筛排料时,高密度颗粒的透筛速度除与本身及水流运动的特点有关外,主要还取决于人工床层的粒度、密度、形状及厚度。透筛作用主要发生在人要床层已经紧密的下降水流作用时期。因此,为了使应透筛的高密度颗粒能全部透过人工床层排出,人工床层颗粒间的间隙应大于给料中的最大粒度。一般取人工床层床粒的粒度为入选物料中最大粒度的3~4倍。床粒的密度一般略高于需透筛排出的颗粒的最大密度。床粒密度过高,不易松散,入选物料中的高密度颗粒不易透筛排出;若床粒密度低于需透筛排料的高密度物,则在分选过程中人工床层容易被入选物料中的高密度物所取代,不能保持稳定的分选条件,分选效果降低。人工床层的厚度直接影响高密度物透筛排料速度,厚度增加透排速度降低,重产物质量提高,反之重产物质量将降低。但厚度一经选定,在生产过程中是不变的。在生产操作中是通过控制下降水流吸啜力的强弱来调节重产物质量的。

为了使人工床层在跳汰过程中不作水平移动,并保持厚度均一,在筛面上设有格框。通常采用的规格(长X宽X高)为400X400X100mm,或250X250X100mm。矸石段和中煤段人工床层的厚度为60~70mm和50~60mm。人工床层一般使用石英或长石铺设,密度约为2500~2700Kg/m3。通常,为了提高跳汰机处理量,可以采用人工床层与自然床层相结合,这时的人工床层仅占跳汰面积的一部分。另外,人工床层要定期清理,清除其中的杂物。

2、跳汰机操作时的调整因素

跳汰机操作过程中调整的因素包括给煤量、风水量、排料量及数控装置的调整。

1)给煤量

跳汰机给煤量的设定受许多因素的影响,如:设备的性能、原煤的性质及司机的操作技术水平等等。单一的说给煤量,可以这么认为:给煤量过大,床层容易“发死”,影响物料按密度分层;相反,给煤量过小,容易造成床层不稳,降低跳汰机的生产能力,甚至还可能出现床层紊乱和影响产品质量。通常,跳汰机的给煤要求是:连续、均匀、稳定。

2)风水量

风是松散床层的主导因素,是跳汰选煤的动力源。风量过大,床层易混乱,浮煤损失大,床层移动速度快,分选时间缩短;风量过小,床层紧密,细颗粒透筛能力差,床层移动速度慢。

用水量不当同样不宜,水量过多时,在水流下降期,颗粒分层受粒度影响较大,细矸不易透筛排出,由于水速快,所以分选时间短,影响分选效果,同时给煤泥水处理增大负担。水量过小,床层过于紧实,颗粒间无置换空间,床层整起整落且移动速度慢,以致分选效果差,生产能力低。

当然,用风和用水不是完全独立的而是相互配合,相辅相成的,这就需要司机在实际操作中根据具体情况和经验灵活操作,灵活运用。

3)产物的排放

按密度分好层的床层,应及时、连续、合理地排出跳汰机。重产物的排放速度应与床层分层速度,矸石(或中煤)床层的水平移动速度相适应。若重产物排放不及时产生堆积,将污染精煤,影响精煤质量;若排放太快,又会出现床层过薄,甚至排空,使整个床层不稳定,破坏分层,增加精煤损失。

排料闸门的开启高度应根据原煤中矸石和中煤含量的多少来确定。如何知道闸门开启的是否合适?这个可以通过眼睛观察和用探杆探测。如果看到浮标在一个很小的区域内上下有节奏的波动,或者看到床层的厚度基本保持与给定值一致,这说明排料闸门的开启高度可以。另外用探杆探测床层的移动速度有没有变化,排料口处有无物料堆积。当床层的移动始终一至,排料口处也无物料堆积时,这也说明排料闸门的开启高度合适。

另外,细粒级高灰物质的排放主要还是依靠吸啜作用进行透筛排料的。因为这部分物质很容易进入产品中,影响精煤产品指标,或是进入煤泥水系统。若是煤质差、泥化现象严重时,那危害将会更大。

4)数控装置的调节

现在大部分的跳汰机都已使用上了电子数控风阀。这种风阀最大的优点是可以任意调节而且极为方便。通过数控装置可以调节跳汰机每一室的进排气时间,矸石段、中煤段床层厚度的设定以及所需的跳汰周期或频率等。

在跳汰室内水流升、降的最高和最低位差叫跳汰振幅,水流每分钟脉动的次数叫跳汰频率。水流升降一次所经历的时间叫跳汰周期,它与跳汰频率是倒数关系。

在一个跳汰周期内脉动水流的速度随时间而变化。用脉动水流速度与时间绘制的曲线叫脉动水流特性曲线(跳汰周期特性曲线)它表示在一个跳汰周期内跳汰室里脉动水流速度的变化情况。

脉动水流的振幅决定床层在上升期间扬起的高度和松散条件,频率决定一个跳汰周期所经历的时间。床层所需扬起的高度与给料粒度和床层厚度有关,粒度大、床层厚,松散床层要求的空间大、时间长,这时应采用较大的振幅。但振幅不宜过大,否则床层太散,易造成矸石污染;下降水流吸啜过强,易造成精煤损失。反之,粒度小、床层薄,应采用较高的频率,因为细粒分层速度慢,采用较高频率时可加速分层过程,提高处理能力。但频率过高缩短跳汰周期,使床层得不到松散。

振幅主要通过改变风压、风量(调节风门)、风阀进气孔和排气孔面积及频率加以控制。

四、跳汰选煤工艺流程的影响

物料在跳汰机中的分选结果好坏,除与原煤性质、跳汰机本身的结构有关外,在很大程度上,还取决于跳汰选煤工艺流程和跳汰机操作制度,制定跳汰工艺流程的主要依据是:原煤工艺性质(粒度组成、密度组成及原煤的可选性)、用户对产品的质量要求,跳汰机本身的工艺可能性(跳汰机段数、排料方式和自动化程度等)。制定流程时还应考虑原料煤质量的改变和用户对产品质量不断提高的因素。参见第七章。

我国大部分炼焦煤选煤厂都设有主、再选跳汰流程,随着煤质变化流程调整很方便,也有利于根据产品用户要求,生产高质量多品种产品,区别供应,满足社会与节能的要求。只有在动力煤选煤厂中,跳汰流程较为简单,流程变化较小。

在选煤工艺中,许多作业都以水为介质的,如重介选跳汰选浮选脱泥和水力分级等作业。在生产过程中,原煤经分级脱泥分选脱水等作业的处理后被分成多种产品,其中很大一部分煤泥随这些产品被带去,而剩佘的煤泥却混在生产用水中,这些流经选煤流程各作业,由煤泥与水混合而成的流体称煤泥水,各选煤厂煤泥水浓度煤泥的程度组成等都有很大的差别。在选煤厂,经过对煤泥水的处理一方面要最大限度地从煤泥中分离出固体物,做到煤泥水厂内回收;另一方面是在澄清作业从煤泥水中排除固体物,以获得固体含量少的水即澄清水。在生产过程中,无论是作为分选介质的洗水,还是作为脱泥的喷水或者某些作业的稀释水,少部分水随产品带走及生产过程中自然蒸发,大部分煤泥水都要经过处理而成为澄清水,循环复用。这些返回选煤过程中重复使用的澄清水称为循环水。

跳汰选煤主要依靠的就是风和水。其中水指的就是上面说的循环水。洗水浓度的高低对跳汰机的操作影响很大,由于煤泥水系统的不正常导致洗水浓度的升高,将严重影响跳汰司机的操作;浓度升高后,煤泥含量越积越大,粘度随着增大,跳汰机床层的分层效果变差,指标控制难以操作,处理能力降低。

二、跳汰机的操作

跳汰机工作的好坏,直接决定着产品的质量和全厂的技术经济指标。因此,必须细心观察和调整跳汰机,使它经常保持正常和有效的工作状态。那么,怎样来判断跳汰机,使它经常保持正常和有效的工作状态?这就需要跳汰机操作者依靠经验进行合理的调整床层,一个好床层就可以表明这台设备的运行情况,概括的说“听、看、探、摸”是任何一名操作者应该具备的基本功。

一、熟悉煤性

现在大多数选煤厂所洗的煤都不是单一的煤种,原煤的情况或多或少总是在发生变化。那么怎样来看待原煤的变化呢?这就需要通过它的筛分组成、浮沉组成、矸石特性、泥化现象等差异中找出对策。

二、“听”的经验

通过听洗煤过程中发出的异常声音,从中判断出对床层的影响,及早地调整操作。

1、粒度大时,给料道或排料溜槽的响声大,如听到排料溜槽响声大时,说明矸石含量大,应考虑增加冲水和顶水。

2、风阀撞击的声音过大,原因:风阀有故障,应及时检修,否则影响床层分层效果,以至于影响产品质量。

3、当机箱破裂或是风阀口不严时,会发出异常声音,发生漏风现象严重时会影响跳汰机所需的风量,直至影响床层的松散度。

三、“看”的经验

1、对原煤性质的判断

这种判断方法是通过对给煤机中原煤的观察与分析来确定的。

1)对原煤中块煤多少的判断

如果发现原煤中块煤突然增多了,要采取相应的操作方法。

2)对原煤中粉煤多的判断

若原煤中粉煤量增多时,如果是短时间,就采取加大喷水或减少给煤量的方法;如果是长时间,就要采用末煤含量大的操作方法。

3)对原煤干湿程度的判断

当发现下料块,煤尘飞扬,这都说明原煤较干,一般采取增加喷水防止原煤结团,同时还可以起到消尘的作用,另外,还需减小给煤量。这样可以防止给煤量过大,影响分选效果。如果原煤潮湿,则颜色发黑,无亮光、无煤尘,应适当增大给煤量,保持给煤量的均匀稳定。

4)对原煤中矸石含量的判断

矸石含量比较容易判断:一是矸石多呈现出白色,又比较重,二是有的矸石尽管是黑色,但颜色暗淡无光。

5)对原煤中含粉矸多的判断

粉矸含量多的煤颜色为褐色,在跳汰机中出现一种棕色的沫子。这种煤一般不易选,对煤泥水的危害也比较大,所以一定要加强透筛排料。

2、对跳汰机床层的判断

跳汰机操作的关键在床层。床层反映着煤在跳汰机中受“风、水、给、排”的诸多因素的作用。床层调整应注意的原则就是“一熟、二勤、三稳”,即熟悉原煤的性质;眼勤观水层,手勤摸探杆;给料与排料,风与水,一、二段的协调关系要稳。说到床层的调整,人们总是希望有一定的数值观念,其实并没有一个固定的模式,因为这其中会由于原煤的变化,设备的性能、状况以及操作者的技术等多方影响。下面是操作中常会遇到的一些现象:

1)出现在跳汰机一段层床上,当床层脉动时,上升期中出现的细水流,即所谓的“珍珠流”。这种情况主要是风偏小。这时只需做到保水、加风、减量、适排就可以解决。

2)在跳汰机二段溢流堰前排料口上方出现一条一、二指厚的水堰。这是床层排空前的预兆。

3)在跳汰机二段中间室风高于该两端,原因是三室加风怕料混,五室加风怕排空,四室加风可保质。但是风要适量,使床层表面形成“鱼背形”但要防止驼峰状态的出现。

4)在操作中有时会出现断料、排空。这主要是由于瞬时的来料细或料细风大所至。这就需要稳定给料、减小风量。

5)看浮标是否有规律的上下脉动,显示重产物厚度变化,从而达到驱动执行机构排放重产物的目的。

四、“探”的经验

1、探测床层松散情况

跳汰选煤床层松散情况是分选好坏的重要因素之一。为了了解床层的松散情况,就要用探杆进行探测。方法是:当床层向上跳动时,将探杆插入,如果很容易将探杆伸入到床层的底部,则说明松散;如果伸入过程中感到困难,说明松散度差。

1)实紧――床层整起整落难松散

用力可将探杆插入床层,床层升降时对探杆有推举力,但无松散感。产生这种现象的主要原因是:给料量大、排放量小。这时应采取减量,多排的措施。

2)空松――床层上下全松

这时探杆很容易插入床层,床层上升时有沙沙之感,下降时又无吸啜力量。产生这种现象的主要原因是:给料量小,风偏大,重产物床层薄,排放量大。应采取减风、增加给料量,控制排放量的方法。

3)硬盖子――床层上部紧,下部松

控杆向床层插入时,感到床层上部很硬,而下部比较松散;在上升时床层整个掘起,床层下降时,向上提起探杆则感到筛板上还有大量煤粒,这是因为风大而使下吸力增加的原因。应采取减风增水的方法。减风使硬盖迅速解除,增水促进床层顺畅运行。

4)缓动――床层行动迟缓,升降慢腾

探杆可用力插入。探测时有床层升降乏力,行动缓慢的感觉。产生这种现象的主要原因是风水过小。风过小,导致床层升降乏力;水不足,导致床层行动迟缓。处理时要先加水后加风。先加水解决床层流动,再加水增大吸啜作用。

5)松散

床层上部松而散,下部硬而紧。床层按密度分层层次清楚,这说明风水及给料相适宜。

另外,用探杆测水量的大小,可根据在床层下降时,向上提起探杆的程度来判断,水大容易提起,反之难提起。还可在下降末期,用探杆向床层表面伸入,测其表层水的深度或探测溢流口处水层高度来判断用水量(顶水和冲水)大小。如果床层表层水深度和溢流口水层高度都大,则表明用水量大,反之则表明用水量小。但须注意,这两者也有差别,若当床层物料少时,虽床层表层水深度大,但在溢流口处水层高度却不大。此时可发现随水溢流出煤少。另外,中煤过多排出时,也会造成溢流精煤量少的情况。

2、探测矸石厚薄

在用探杆向矸石层、中煤层、精煤层插入时有个明显的区别:矸石层插入时非常困难,有时矸石多无法插入;而中煤层容易插入,精煤层更容易了。因此在同样的风水条件下,矸石层跳动不高,松散度很小,而中煤层松散度较好,精煤层更容易松散。所以,我们用探杆在床层上下跳动时用一定的力向床层中插入,感到插到一定程度就插不进去,如果再用点劲就能插入,直至插到筛板上。这说明前一段是精、中煤层,后一段是矸石层。精煤层和中煤层的差别不太明显,没有一定的操作经验是不易分清的。

3、探测床层各部位粒度分布情况

床层中各部位粒度,往往因某些原因分布不均匀。这对分选是有害的。因此必须了解床层各部位粒度分布情况。方法是:用探杆的尖端部分在跳汰机各部位来回插入,凭借块煤和末煤对探杆的不同接触力,传递到手中而感觉出来。如果把探杆向下一点,能顺利无阻的插入床层,说明是末煤;如果阻力大,说明是块煤。这种方法不仅能测出床层表面的粒度情况,还可以测出床层中、下层各部位粒度的分布情况。

4、探测溢流口溢出的精煤量多少及粒度组成等情况

如果我们用探杆在溢流口处左右来回滑动,就会感到有时很顺利,毫无变化,这表明煤少;如果有些阻力,则表明有煤;如果遇的阻力基本相同,则表明末煤多;如果有间断冲击探杆的情况,这是块煤阻力大的原因。其块煤多少应视间断冲击探杆的次数而定。

5、探测筛孔是否堵塞

把探杆垂直插入床层底部筛板上,用手扶住探杆并允许其上下活动,正常情况下,可以看到探杆随床层上下跳动;但所探测的地方筛孔堵塞时,床层虽然上下跳动,而探杆不会动。

6、探测筛板螺丝有无松动和脱落现象

把探杆插入床层底部的筛板上,并用手按着不动,正常情况下,探杆一点也不跳动。但是,当探杆随着筛板上下跳动而且感觉比较明显时,这表明筛板松动。

五、“摸”的经验

1、用手抓一部分中煤凭其重量和粘度来判断中煤质量的好坏。

一般情况下,中煤中的块煤灰分比末煤高。如果我们用手摸感到末煤多同时不粘,这表明中煤质量好。中煤中含泥质物少,灰分偏低。但是,有时中煤中虽然块煤少,末煤多,但用手摸粘性很强,这说明含泥质物多,所以灰分偏高。因为这些泥质物均是一些细泥,细小的岩粉或是容易溶解的物质,含有这些物质就使中煤发粘,灰分偏高。

2、用手抓精煤判断精煤的好坏

用手抓精煤可以在脱水筛上,也可以直接从精煤溢流中抓。根据精煤的重量、粒度组成、颜色等情况来判断质量。如果感到重量比较轻,粒度组成中灰分低的部分数量多,颜色发黑发亮,这表明精煤灰分低。相反,感到重量比较重,粒度组成中灰分较高的部分数量多,颜色发黑而暗,抓一把感到略有粘性,这表明精煤灰分高,质量不好。

3、将手伸入床层中可以直接判断床层的分层情况

把手伸入床层各部位,摸床层的松散情况及吸啜力和粒度分布情况,有时也可以取床层煤样来分析判断。

六、给煤量

1、给煤量的选定与调整

给煤量的选定与调整,是跳汰机分选效果好坏的重要影响因素。作为一个跳汰司机,不但要掌握一定的操作技术,而且要善于随时掌握煤质的变化,并及时地采用相应的措施,保证良好的分选效果。

当煤量太小时,不仅设备能力得不到发挥,甚至使损失增加,质量变坏。因为,给煤量过小,压不住床层,床层水面起伏大,分层紊乱,无法获得理想的床层。这势必造成细粒浮煤透筛损失,而部分中间煤混入精煤中。有些司机在遇到原煤灰分较高时或产品质量突然变坏的情况下,往往采用这种方法,这是不对的。

但是,给煤量过大也不合适。因为给煤量过大,床层太厚,床层游动不升,物料分层不清,同样会导致矸石带煤量增多和精煤受污染质量变坏的情况。这种情况易在原煤质量较好,各种质量指标完成都较好的时候产生。这往往是由于乐观而放松了看质量检查报告,盲目增大给煤量,有时甚至在条件没有变化的情况下,就加大了给煤量,结果床层突然增厚,平衡关系被破坏,使整个分选系统混乱,造成产品质量差,数量效率低。

跳汰机给煤量应多大合适呢?这与原煤的性质以及跳汰机的构造、跳汰机操作的工作制度有关。易选煤单位面积生产能力可以大些,难选煤则小些。表91是我国设计部门推荐的各种跳汰的生产能力,可供参考。

在选煤操作中应尽量保持给煤量均衡、稳定。因为给煤量变动,操作条件就随之变化,原有的平衡要被破坏,新的平衡就得重新建立。从这个平衡到另一个平衡的建立需要一定的时间,所以过多的变动是不利的。为了保证给煤量的均衡、稳定,要求缓冲仓中的煤应保持半仓以上,不能等仓空了再往仓里加煤,这样既避免了仓中产生粒度偏析对分选过程的影响,而且给煤机机械也能沿跳汰机全宽均匀连续给料。但是,由于选煤厂原煤往往是来自不同的矿井或不同的煤层,因此,煤质变化较大,这就要求操作者根据来料的具体情况做出决定。


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