刮板输送机机尾自动清渣装置研究及应用

常慧

摘 要：薛湖选煤厂尾煤脱水及转载运输，采用京津快开压滤机与刮板运输机配套来完成。经快开压滤机压榨脱水后的煤泥，由于煤泥粒度（-0.5）较为细密，表面湿度较大，易结块抱团或粘附在设备上。随着生产的连续进行，刮板运输机机尾箱体内滞留的煤泥物料越来越多，冒出箱体并阻碍设备的运行。同时，由于该刮板机安装位置较高，清理疏通作业困难较大，且岗位工均为女工，危险程度更大，频繁的清理行为严重威胁系统的安全生产。

关键词：刮板输送机；清渣装置；应用

中图分类号：TD528.3 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）23-0008-02

1 概 述

薛湖选煤厂整个系统包括原煤准备、原煤分级、块煤洗选、沫煤洗选、粗煤泥分选、浮选及尾煤处理等环节。其中尾煤处理环节，采用三台京津压滤机集团有限公司KZG 600/2000-U型快开压滤机为尾煤脱水。每台压滤机配套一台同规格刮板输送机转载运输脱水后的煤泥。

压滤机入料设备为淮北雷山工矿机械有限公司生产的XGZ-12型刮板输送机，拖动功率22 kW。

刮板输送机安装在压滤厂房一楼半，为淮北雷山工矿机械有限公司生产的XGZ-12型刮板输送机，拖动功率：22 kW，处理量：520 t/h，长度：14 784 mm，链速：0.76 m/s，间距：1 024 mm，安装角度：5 ？觷。刮板输送机用来转载运输快开压滤机脱水后的煤泥。

2 改造实施背景

根据薛湖选煤厂系统设备特点，结合现场设备布局，通过科学合理的理念创新与实践应用，响应公司引进新技术、新设备的倡导，实现选煤厂煤泥刮板输送机机尾自动清渣工艺的新突破。同时消除设备运行安全隐患，提高系统运行安全，降低职工劳动强度，以提高工作效率，保障安全生产。

3 改造方案的设计与确立

3.1 方案的设计

根据现场设备特点和物料特性，提出两套不同的解决方案：

①方案一：钢丝清扫器清渣方案。在煤泥刮板机机尾轮前方与快开压滤机排料槽之间，安装钢丝绳清扫器，将加压过滤机排料时，散落粘附在上刮板链条及刮板上的煤泥清理下来。清理下来的煤泥，落入刮板机箱体底板，并随着底刮板的向前运动排出机体，完成煤泥的转载运输。

②方案二：自动冲水式清渣方案。在煤泥刮板机机尾轮前方与快开压滤机排料槽之间安装水箱，并在水箱上方安装进水管及进水控制阀门。在水箱底部安装排水管及排水控制阀门，并将排水管引入刮板机机尾轮前。进水及排水控制阀门采取电控气动快开快关型蝶阀，现场安装控制箱对电控气动蝶阀实施控制。

水箱进水电控气动蝶阀通过液位继电器，根据水箱中液位的高低，实现自动添加水。水箱排水电控气动蝶阀通过现场控制箱启停按钮实现排水控制，由现场岗位工根据设备实际情况具体操作现场控制箱启停按钮。

在刮板输送机机尾箱体后挡板处，开孔并安装排水管道至现场地沟。水箱排出的大量水（考虑到洗选系统循环水要实现闭路循环，水箱中的水引自快开压滤机滤液水管道，不增加系统用水压力）冲洗稀释刮板机箱体内滞留的煤泥，形成煤泥水，经机尾排水管道、地沟等环节，排入917液下渣浆泵（扫地泵）泵坑，完成刮板机机尾清渣的工作。

通过917液下渣浆泵将泵坑中的煤泥水，送入快开压滤机入料煤泥水桶，随浓缩机底流煤泥水一起，进入快开压滤机压榨、脱水处理，实现冲洗水循环利用。

3.2 方案的确立

经综合研究分析，由于该设备链条及刮板不是一个规范的平面，表面有突起、凹陷、狭缝等，结构较为复杂，因此采用“方案一”能从一定程度上清理掉散落在设备链条及刮板上的滞留煤泥。但钢丝清扫器不能够接触到的部位上的煤泥，仍然会随刮板及链条一起向后运行，最后散落滞留在刮板运输机机尾箱体内。此方案只能降低刮板机机尾箱体内物料的清理频率，不能彻底解决积渣问题。

采用“方案二”，理论上能够较为彻底的清理散落滞留在刮板运输机机尾箱体内堆积煤泥。但如果煤泥刮板机上刮板链条及刮板上粘附的煤泥较多时，机尾堆积的煤泥物料量就会较多，水箱中排放出的冲洗水，不能将堆积的煤泥全部稀释成煤泥水，就会有部分煤泥无法排出刮板机，造成部分堆积，仍然无法彻底解决自动彻底清渣问题。

当以上两个方案综合运用时，用钢丝清扫器清理掉散落粘附在设备链条及刮板上的大部分滞留煤泥，而没有清理掉的少量煤泥散落在机尾箱体后，采用冲洗水将其稀释后排入液下渣浆泵泵坑，可以收到良好的处理效果。权衡效果，决定采用“方案一”与“方案二”相结合的复合实施方案，实现治理刮板输送机机尾自动清渣。

4 项目具体实施方案

4.1 钢丝清扫器的制作及安装

首先是钢丝清扫器支架的制作，为保证钢丝清扫器的使用强度，本次钢丝清扫器支架采用75×5等边角钢加工制作。

按照刮板机机尾箱体宽度截取1 100 mm长的75×5等边角钢一根，横放在煤泥刮板机机尾轮前方200 mm处，与机尾箱体边缘角钢配钻安装孔。

截取矸石绞车更换下的17×6×19废旧钢丝绳，分成200 mm长若干段，用18#元宝卡，将钢丝绳段固定在加工好的75×5等边角钢支架上，两段一组均匀密布，总宽度与刮板机机尾箱体内宽等宽。

将加工好的钢丝绳架平放在工作台上，用手锤敲打钢丝绳段没有固定的一端，使钢丝绳全部散开成钢丝状，钢丝清扫器制作完成。

用螺栓将其固定在机尾箱体边缘角钢配钻好的安装孔上，即可使用螺栓。

4.2 自动冲洗水系统的制作及安装

首先，用δ6钢板加工制作一个长1 200×宽900×高600的水箱，紧靠加压过滤机排料溜槽，安装在煤泥刮板机机尾。在水箱靠近机尾轮侧底中部（紧靠底板），开孔焊接安装DN100普通钢管，并焊接法兰安装一台排水控制蝶阀（MSK03DN100型依博罗电控气动蝶阀）。蝶阀另一侧安装环形DN100管道喷水装置，喷水装置的上层管道沿刮板机机尾箱体顶部敷设，从机尾箱体两侧分别插入箱体内部（上下刮板之间）并用同规格钢管联通，与上层管道一起形成环形喷水装置。环形喷水装置下层管道靠近底板一侧，钻装？准10喷水孔若干，使喷水能够均布刮板机机尾底板。

其次，在快开压滤机滤液水管道（靠近水箱处）开孔焊接安装DN100管道，管道水平引至水箱上方，并焊接法兰安装一台进水控制蝶阀（MSK03DN100型依博罗电控气动蝶阀）。蝶阀的另一侧安装DN100管道入水箱。

气动蝶阀的气源引自快开压滤机反吹风管道，电控箱安装在刮板机机尾厂房结构柱上，用来控制两台电控气动蝶阀的开关。进水蝶阀的开关使用JYB-714型液位晶体管继电器控制，可以根据水箱内液位的高低实现自动进水。排水蝶阀的开关，则是由岗位工根据设备实际运行情况，使用电控箱按钮，实现排水控制。

5 改造实施效果

5.1 极大地降低了职工劳动强度，提高了工作效率

“自动清渣装置”安装后，在压滤机卸料过程中，钢丝清扫器随时就将散落粘附在刮板机链条及刮板上表面上的大部分煤泥清理下来。清理下的煤泥落入刮板机地板上，由刮板机下刮板运出机体。钢丝清扫器清理不到的少许煤泥物料，随刮板及其链条运行至刮板机机尾滞留。

此时岗位工启动排水蝶阀控制按钮，放水冲洗刮板机底板，由于刮板机安装有5 ？觷倾角（机头高、机尾低），冲洗水自动冲向机尾，稀释滞留煤泥成煤泥水，并由机尾排水DN250管道排入地沟，自然流入917液下渣浆泵（扫地泵）泵坑，完成刮板机机尾清渣的工作。

自动清渣装置避免了职工现场停机清理煤泥的繁重劳动，同时加快了生产速度，提高工作效率。

5.2 消除了不安全因素，保障安全生产

该煤泥刮板机安装位置较高（地面至刮板机箱体上口约有2.2 m），“自动清渣装置”安装前，煤泥刮板机经常发生煤泥堆积、物料外溢现象，需要系统停机，而后由岗位人员借助钢梯爬到刮板机尾，持钢钎、铁锨等工具清理、疏通。人员操作不方便，还有机械伤人、高空坠落的危险，安装后得到改善。

6 结 语

该设备投入使用以来，系统运行稳定，没有出现任何故障。除日常巡检外，没有进行任何检修操作，日常维护工作量极小。岗位工在机尾地面就可操作排水阀门进行清理，不需要人员去现场清理，从而消除了不安全因素，保障了生产安全。

参考文献：

[1] 苑成友.刮板输送机紧链器的结构与应用[J].煤矿机械，2011，（5）.

[2] 崔凯.刮板输送机可靠性工程方法研究[D].太原：太原理工大学，2012.

[3] 杨刚雷.刮板输送机伸缩机尾自动控制系统设计[J].煤矿机械，2009，（8）.