旋流器二段防堵闭锁装置的研究应用

杨林顺

(西山煤电集团有限公司 屯兰矿选煤厂，山西 古交 030206)

无压三产品重介旋流器二段入料口尺寸为50～85 mm，在生产过程中因旋流器内衬铸石板、刮板机底板耐磨材料、各溜槽衬板等易损部位发生脱落进入旋流器，导致二段入料口堵塞，如发现不及时导致大量矸石和中煤进入精煤产品，严重影响精煤产品质量，无法满足用户需求。为了及时发现二段旋流器堵塞，保证产品质量、降低职工处理事故的劳动强度，屯兰矿选煤厂根据现场实际情况及需求，在矸石集料箱内增设了防堵塞闭锁装置。

1 概 况

屯兰矿选煤厂为设计生产能力400万t/年的矿井型炼焦煤选煤厂，采用重介浅槽预先排矸+TCS粗煤泥分选+无压三产品重介旋流器主选+浮选的联合工艺。无压三产品重介旋流器构造见图1. 其工作原理为分选悬浮液由入料泵经重悬浮液入口给入旋流器，在旋流器内部形成重力、离心力场。原煤经过一段旋流器入料口进入，在一段旋流器内分选出轻产物。其余物料通过联接管(二段旋流器入料口)进入二段旋流器进行再次分选，分选出中间物和重产物。轻产物、中间物、重产物分别进入集料箱缓冲，然后经各自脱水脱介设备后，形成最终产品。轻产物经过离心脱水机脱水后成为精煤产品，通过编号为336、338、501精煤皮带输送机进入精煤产品仓。

图1 无压三产品重介旋流器构造示意图

在生产过程中，常因原煤大粒度矸石瞬间汇集或上游设备耐磨材料的脱落，造成二段旋流器入料口堵塞。而堵塞是通过人工观察精煤量的突然增大或中矸脱介筛物料的瞬时减少识别，易由于工作人员的疏忽导致发现二段旋流器入料口堵塞时，已经出现精煤质量不合格，严重时出现精煤皮带压死等不利后果。因此，该厂设计了防堵塞闭锁装置。

2 防堵塞闭锁装置原理

2.1 闭锁装置工作原理

防堵塞闭锁装置见图2. 在矸石集料箱内靠近矸石出料口处安装一活动检测板，检测板一侧焊接检测片与水银开关配合使用，水银开关的常闭点串接在336、338重介精煤皮带输送机的控制回路中。正常生产时，有物料进入矸石集料箱，检测板在物料的冲击下向前旋转，此时，水银开关与检测片处于同一水平面，将水银开关与检测片搭接，设备正常运行。当联接管堵塞时，矸石出料口无物料排出，检测板将自动回转，水银开关与检测片错位，水银开关常闭点断开，336、338重介精煤皮带输送机停止运转，上游所有闭锁设备停止运行，确保了当二段旋流器入料口堵塞时，重介系统能及时停止原煤供应，避免了矸石及中煤进入精煤产品。

图2 防堵塞闭锁装置示意图

2.2 闭锁装置控制程序

闭锁装置控制程序见图3. 当旋流器正常运行时，BH2水银开关为常闭点，控制回路可以正常启动。当一段和二段旋流器连接管堵塞时，BH2水银开关为常开点，控制回路断开，336、338重介精煤皮带输送机停止运行，旋流器停止原煤供应。

3 应用效果

无压三产品旋流器安装二段防堵塞闭锁装置后，从一年来运行情况看，该装置运行可靠，与其它发现堵塞的方式对比优势较为明显，几种发现堵塞方式的时间对比见表1. 当二段旋液器发生堵塞时，防堵闭锁装置反应只需5 s并且排除了人为因素，而其它方式都需要人为干预，且在反应最迅速情况下也需1 min以上。可见，该装置反应灵敏，使堵塞事故得到了及时控制和处理，产品质量得到了有效保证，降低了职工的劳动强度。同时，也避免了因发现不及时造成事故或产生次生事故。

FU—保险 STP—停止按钮 ST—启动 KM—接触器 KM1—自保触电 BH1—电动机综合保护器BH2—水银开关图3 闭锁装置控制电路图

表1 不同方式时间对比表

4 结 语

该装置结构简单，安装方便，价格便宜，原器件材料及制作安装费用只需5 000余元，且无需对现有工艺系统进行大规模改造。同时，带来的经济效益可观。从实际应用效果看，以往发生二段旋流器堵塞时，单纯依靠人工和压力检测处理问题滞后，极易影响产品质量。应用此装置后，避免了类似情况的发生，也为产品质量满足用户需求，增加企业收益提供了保障。同时，该装置为其他应用无压三产品重介旋流器为主选设备的选煤厂提供了借鉴，实用性较强、极具推广价值。