石永富
(西山煤电(集团)公司屯兰选煤厂,山西 古交 030206)
近年来,快速定量装车系统的应用领域愈发广泛,大到港口和码头,小到煤炭企业、矿石场等,都在使用该技术开展散状物定量装卸工作。就我国目前情况而言,60%的煤炭运输都是通过铁路运输完成,所以铁路煤炭运输的煤炭装车方式的选择就显得尤为重要。快速定量装车系统相较于传统的装载机装车、普通漏斗装车以及煤仓匣门装车等方式,优越性更加明显。
该系统的计量精度非常高,这主要是因为该系统中定量漏斗所使用的静态称重压力传感器的精度非常之高,并且其所能承载的吨位也较大。而对仪器本身而言,其测量误差也不会超过万分之三。定期的检验校正也能在很大程度上保证其精确性,检验校正必须通过使用标准砝码完成,进而实现0.1%的单车装车精度。如此,整列车的装车精度就能达到0.05%的标准。
该系统所使用的静态称重技术在提高系统精度的同时还解决了煤炭装车的速度和精度之间存在的各种矛盾。理论上讲,该系统的装车能力能够约达5600t/h。从系统输入开始到整个装载完成的过程,都是由系统管理完成。系统通过半自动、全自动以及手动控制在很大程度上提高了其运行管理的水平,使得管理费用大大降低,还有效减轻了装车操作人员的劳动强度,实现了各种信息的精准化控制和安全传输。从某种意义上讲,该系统使散状煤炭的装车质量大大提升,有效避免了因质量问题而引发的种种纠纷。
待装煤炭的列车到站之后,应当首先确定待装煤炭的品种,将初始的静态计算软件启动,明确需要开启的给煤机的台数以及具体的给煤量,开启输煤系统。所选定的煤种在输煤皮带的作用下过渡到溜槽等其他环节,把煤卸至装车系统缓冲仓里面,在此时,应将动态优化计算软件启动,该软件能够根据缓冲仓中的煤位自动对列车的装车情况和具体煤种进行变频调节,传送给煤机,以实现对煤量的控制,形成一个闭环的控制系统。
当缓冲仓内的煤位达到设定的标准之后,便可开启位于缓冲仓下放的平板匣门,将装好的煤下放至称重仓当中。称重仓中安装有称重传感器,能够对被下放的煤进行实时测量,当煤达到所预定的质量之后,便可关闭缓冲仓的配料匣门,进而使静态精确测量得以实现。
等到全部车厢到位之后,位于称重仓下的装车溜槽便能发挥其作用,顺利将煤装入对应车厢之内,同时,该装车溜槽还能将车厢内的煤刮平。位于缓冲仓双翼的滑动式液压无尘平板匣门是用来进行循环作业的关键。当最后一节车厢装完之后,便可固定溜槽收缩的位置,由打印机打出装车清单,空车重量、毛重量等数据均能在装车清单中显示出来。
快速定量装车系统的结构较为复杂,主要由大型钢结构、液压系统、称量系统和点控制系统等部分组成,其结构示意图如图1所示。
图1 快速定量装车系统的结构图
以下五点是对该结构中大型钢结构,即输煤系统的组成部分的简述。
(1)钢结构塔架。由图1可见,装车站的钢结构塔架是一个立体的全封闭式结构。其具体作用主要体现在如下三方面。首先是对上仓胶带的斜拉力加以承载。其次是荷载塔架内的诸如内缓冲仓等设备所产生的重力和振动等。最后则是抗风、抗震,进而保障该定量装车系统能够正常运行。
(2)缓冲仓。由图1所知,缓冲仓通常被安装在塔架的上层,主要用于接收由胶带输送机所卸下的煤炭,其容量在250~300t之间。法兰连接下部卸料口有个液压平板的匣门,与此同时,法兰还要连接定量仓的通气道,其内壁铺设有大量的耐磨层,能够在一定程度上延长钢板使用寿命。为了保证进入下方定量仓的煤炭充足,通常都会在缓冲仓内设有料位计。
(3)定量仓。定量仓主要是用于实现定量装车的称量,通常被安装至压力传感器上,其设计容量大约是缓冲仓的1/3,是一个圆锥形的漏斗式结构。下部与液压平板匣门相接,其顶盖上通常都安装有排气管,该排气管一直通到缓冲仓,能够减缓煤流在快速进入时所产生的气流冲击。
(4)砝码校正装置。在联接装置的作用下,主砝码被分别悬挂在系统中定量仓的仓壁两侧,如此一来,便能实现对砝码升降的控制。一般情况下,砝码的重量约为10t,其最主要作用是对定量仓称量精度进行定期校准。
(5)装车溜槽。装车溜槽的设计方式较为特殊,能够在水平或垂直移动之间进行切换,以此实现对装车装载高度的控制。其不仅能够按照要求自动地平整煤灰,还能够缩短煤炭的下落高度,进而减少煤灰的飞扬。
对于散状物装量巨大的煤炭行业来说,非常适合使用快速定量装车系统。该系统的技术优越性显而易见,操作原理相对较为简单,可以预见,其在煤炭行业的应用前景非常广阔。
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