選煤廠生產(chǎn)中的眾多環(huán)節(jié)會(huì)運(yùn)用到溜槽,如 倉(cāng)下給料機(jī)溜槽、帶式輸送機(jī)機(jī)頭溜槽、刮板機(jī) 下溜槽、振動(dòng)篩入(出)料溜槽等,這些溜槽在運(yùn) 輸轉(zhuǎn)載中起著至關(guān)重要的作用。但在溜槽實(shí)際使用 中常會(huì)遇到物料流動(dòng)性不好、使用壽命短、噪聲 大等故障缺陷,輕則影響生產(chǎn)效率,重則造成停 產(chǎn)等重大損失。其中流動(dòng)性是溜槽輸送物料應(yīng)當(dāng)滿 足的首要條件,正常流動(dòng)與否直接關(guān)系著整個(gè)生 產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定,如果流動(dòng)性不好輕則造成物料運(yùn) 輸效率低,重則堵塞,造成停產(chǎn)。本文重點(diǎn)分析選 煤廠影響溜槽物料流動(dòng)性的因素,在發(fā)生堵塞時(shí) 可釆取相應(yīng)的解決措施,有效解決溜槽堵塞問(wèn)題。
1制約物料流動(dòng)性的因素
1.1溜槽角度
溜槽角度越大流動(dòng)性越好,各種物料推薦使 用的溜槽角度相關(guān)文獻(xiàn)有詳細(xì)介紹一般設(shè)計(jì) 必須滿足推薦的小角度。對(duì)于扭轉(zhuǎn)溜槽,需要準(zhǔn) 確計(jì)算出斜板實(shí)際角度滿足小角度的要求,避 免堵塞凱為提高流動(dòng)性,往往設(shè)計(jì)角度大于推薦 角度,但是大角度溜槽由于物料在槽體內(nèi)做加速 運(yùn)動(dòng),流動(dòng)速度
越來(lái)越高,沖擊能量大,對(duì)于溜 槽自身及下游設(shè)備的沖擊破壞也大,因此在滿足 流動(dòng)性的前提下,角度不宜太大。如果溜槽輸送距 離較大,必須考慮傾角對(duì)物料運(yùn)行速度加、減速 的影響。一般來(lái)說(shuō)輸送距離長(zhǎng)、拐彎少,要控制溜 槽角度;輸送距離長(zhǎng)而拐彎多,要適當(dāng)增加溜槽 角度。設(shè)計(jì)角度一般比推薦值大2~5°為宜凱 1.2溜槽斷面
溜槽斷面須通過(guò)計(jì)算確定,常規(guī)計(jì)算公式 為4=Q/3 600 尸。式中:S為溜槽斷面面積, m2;。為運(yùn)輸能力,t/h; M為溜槽裝滿系數(shù), 煤取0.3-0.4,砰石取0.2-0.3 :。為物料運(yùn)動(dòng)速 度,m/s,分級(jí)煤和砰石0=0.75 m/s,含粉煤和原 煤t)=1.5m/s; >為物料堆密度,t/m3,煤取0.85-1 t/m3,砰石取1.6 t/m3;為了不使物料在溜槽內(nèi)卡 滯,溜槽斷面推薦寬度和高度分別不小于大粒 度兩倍外加200 mm。
為了便于計(jì)算,上述計(jì)算公式忽略溜槽傾角 和摩擦系數(shù)對(duì)物料運(yùn)行速度的影響。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)假 定物料流動(dòng)速度恒定,對(duì)于運(yùn)量在2 000比以下 的運(yùn)輸溜槽基本是適合的,但是對(duì)于大運(yùn)量溜槽 設(shè)計(jì)不適合,如沙曲選煤廠運(yùn)量5 000血原煤溜 槽,帶式輸送機(jī)選型為2 m帶寬,而按上述公式 溜槽斷面需要4.6 m2,這個(gè)斷面是不適合實(shí)際布 置的,因此對(duì)于大
運(yùn)量溜槽中物料的運(yùn)行速度, 推導(dǎo)時(shí)需要考慮溜槽傾角與摩擦系數(shù)的影響[61o 對(duì)于拐角段及扭轉(zhuǎn)溜槽,由于物料運(yùn)動(dòng)軌跡變化 快,斷面應(yīng)適當(dāng)增大。
常規(guī)溜槽設(shè)計(jì)為矩形溜槽,高度大于寬度,物 料裝滿系數(shù)為0.3左右,有利于節(jié)約材料,但是高 寬比越大,等效摩擦系數(shù)越大,物料越不容易流 動(dòng)。常規(guī)溜槽物料在溜槽內(nèi)的高寬比不宜大于1, 對(duì)于易堵塞物料,物料在溜槽內(nèi)的高寬比宜小于1。 1.3溜槽結(jié)構(gòu)型式
溜槽結(jié)構(gòu)方面可能影響流動(dòng)性的因素有溜槽 斷面形狀(如底板是矩形還是圓弧形)、拐角是直 邊還是圓弧過(guò)渡、溜槽線路長(zhǎng)短等。矩形斷面的 直邊夾角處由于阻力增大而形成兩面角阻滯區(qū)導(dǎo) 致運(yùn)行不順暢,也容易粘滯,比圓弧形宜堵塞, 因此有條件的應(yīng)釆用圓弧底板區(qū)。溜槽拐角處如 果是直邊拐角,由于運(yùn)行軌跡突然改變,易堵塞, 同時(shí)沖擊噪音大,不如圓弧過(guò)渡段好。溜槽線路 要盡可能短,減少拐角,如果有條件可以利用扭 轉(zhuǎn)溜槽做空間角,避免中間拐角,可以減少輸送 路徑長(zhǎng)度,降低噪音,對(duì)于平面拐彎溜槽底板輸 送角度不夠的可釆用空間角溜槽代替,由于輸送 距離縮小,高差不變,可以增大輸送角度。
1.4物料與溜槽的物理特性
磁選機(jī)精礦溜槽等須選用不銹鋼等防磁材 料,避免介質(zhì)吸附在槽體上。對(duì)于易堵物料溜 槽,除了考慮溜槽角度外,還要考慮設(shè)置摩擦系 數(shù)小的襯板材料或者適當(dāng)增大斷面等措施,對(duì) 于常見(jiàn)的襯板與煤塊的摩擦系數(shù)從小到大排列為 UHMWPE襯板、鑄石板、不銹鋼板、NM360鋼 板[81o煤泥水系統(tǒng)還應(yīng)考慮襯板的抗腐蝕性。
2采用輔助措施
對(duì)于一些特殊煤質(zhì)物料,從上述幾個(gè)因素都 不能解決堵塞時(shí),就要增加振動(dòng)器、空氣炮等輔 助措施來(lái)解決。
(1)振動(dòng)器常以振動(dòng)電機(jī)為激振源,通過(guò)振 動(dòng)電機(jī)的高速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生對(duì)溜槽壁的周期性高頻 振動(dòng),從而消除物料與溜槽壁的摩擦,使物料與 溜槽壁脫離接觸,同時(shí)使物料受交變速度和加速 度的影響,處于不穩(wěn)定狀態(tài),從而有效地克服物 料的內(nèi)摩擦力和聚集力,以消除溜槽內(nèi)物料間的 相對(duì)穩(wěn)定性,使物料從溜槽口順利排出。
(2)空氣炮是應(yīng)用空氣動(dòng)力原理,通過(guò)在溜 槽易堵塞位置安裝空氣炮裝置,并根據(jù)溜槽角度 合理
設(shè)置其空氣流噴射角度。利用空氣炮突然噴 出具有強(qiáng)烈氣流的壓縮空氣,以超過(guò)一馬赫(音 速)的速度直接沖入存有大量物料積聚的區(qū)域, 以突然釋放的膨脹沖擊波克服物料與溜槽內(nèi)壁間 的靜摩擦力,使物料恢復(fù)流動(dòng)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)人員清 理溜槽的時(shí)間間隔,設(shè)定其向溜槽內(nèi)噴射壓縮空 氣流的頻率,以此來(lái)減少煤流的積聚,提前預(yù)防 溜槽堵塞現(xiàn)象的發(fā)生。
3設(shè)置安全裝置
對(duì)于易堵塞溜槽,還應(yīng)當(dāng)設(shè)置溜槽堵塞監(jiān) 測(cè)器等安全裝置,當(dāng)監(jiān)測(cè)到溜槽堵塞時(shí),上游設(shè) 備應(yīng)立即停機(jī),避免人員觀察不及時(shí)引起溜槽堵 死,引起清理困難,甚至導(dǎo)致上游設(shè)備損壞。應(yīng) 設(shè)置觀察孔,便于觀察和清理堵煤。
4實(shí)例分析
(1) 某選煤廠為了增加精煤產(chǎn)量,將加壓 后的煤泥適當(dāng)摻配到精煤里。精煤溜槽角度為 60° ,大約每0.5 h堵塞一次。分析認(rèn)為,由于 摻入煤泥,原有溜槽角度不能滿足要求,應(yīng)當(dāng)加 大角度;同時(shí)由于運(yùn)量增大,需要校核斷面。校 核后斷面符合要求,把溜槽角度加大到75°以 后,輸送順暢,未再引起堵塞。
(2) 某砰石溜槽運(yùn)量不大,但是常常引起堵 塞,其原因是由于大塊卡滯引起。雖然斷面面積 符合運(yùn)量要求,但是斷面長(zhǎng)度不符合兩倍大塊 尺寸外加200 mm的要求,經(jīng)加大斷面后未再發(fā) 生卡滯堵塞。
(3) 某選煤廠煤泥溜槽設(shè)置角度85。,在選 煤廠檢修后出現(xiàn)堵塞,分析認(rèn)為是由于煤泥沉積 在溜槽表面后,因長(zhǎng)時(shí)間不流動(dòng)而固結(jié)在上面, 引起腐蝕,再次通料時(shí)發(fā)生粘滯而導(dǎo)致堵塞。解 決的方法是加大溜槽角度并更換襯板,但是由于 現(xiàn)場(chǎng)空間有限,不允許加大溜槽角度,后采用 設(shè)置不銹鋼襯板并設(shè)置振動(dòng)器的方式解決。
5結(jié)語(yǔ)
物料流動(dòng)性差就會(huì)引起溜槽堵塞,實(shí)際選煤 生產(chǎn)中現(xiàn)場(chǎng)人員要認(rèn)真查找原因所在,才能解決 問(wèn)題,從而保證生產(chǎn)正常。分析了影響溜槽物料 流動(dòng)性的幾個(gè)因素,以及特殊情況下需要釆取的 輔助措施。通過(guò)實(shí)例介紹,分析了溜槽堵塞的原 因以及釆取的相應(yīng)措施,為遇到此類問(wèn)題的相關(guān) 人員提供了解決思路和方法。