变频调速刮板机在浮选精煤配掺中的应用

叶韶宇

（宁夏煤业责任有限公司洗选中心太西洗煤厂，宁夏 大武口753000）

1 存在问题

太西洗煤厂精末煤产品主要由重选精末、粗煤泥、浮选精煤三部分物料组成。浮选精煤灰分平均为17.00%，小时量为120t，平均排料周期为76s，每个排料周期排出物料2.6t，物料持续配入精末煤的时间为28s，进入精末煤的量为0.093t/s。由于加压过滤机排料存在周期性，采用工频运行的刮板输送机运输过滤机精煤时链速不可调，高灰分的过滤机精煤短时间内进入精末煤中，造成高低灰分的精末煤掺配不均匀。精末煤产品灰分波动较大，影响销煤产品质量，对经济效益和品牌形象产生不良的影响。

因此，为浮选精煤转载设备B534 刮板输送机电机安装变频器，运行方式由工频转换为变频。通过调节控制刮板输送机电机转速，使浮选精煤均匀掺配到精末煤中，减少因加压过滤机间歇性排料对质量造成的影响，达到掺配均匀，质量稳定的目的[1]。

2 技术改造方案

为B534 刮板输送机的电机加装调频器，降低刮板机链速，延长加压过滤机精煤掺入到精末煤的时间，降低由于浮选精煤在精末煤中掺配不均匀，造成精末煤灰分不稳定的影响。

2.1 参数计算

2.1.1 B534 刮板输送机的技术参数

原先B534 刮板输送机采用工频方式运行，机长29m，槽宽1400mm，刮板速度0.76m/s，处理量Q 为：Q=3600×F×V×￡×γ=374t/h。

其中，F 为有效装载断面积0.342m2；V 为链速0.76m/s；￡为装满系数0.5；γ 为堆密度0.8t/m3。则B534 刮板输送机90s内能够运输9.35t 物料。当链速降为0.25m/s 时，刮板输送机90s 内能够运输3.12t 物料。

2.1.2 B508 过滤机下料槽的最大容煤量

经现场实际测量，B508 过滤机下闸板与B534 刮板输送机底部的溜槽容积为4.3m3，物料密度按1.60kg/m3，则下闸板入刮板输送机溜槽的最大容煤量为6.9t。

2.1.3 B508 加压过滤机排料周期内B534 刮板输送机的运输量

现B508 加压过滤机平均排料周期为76s，物料量约为120t/h，则每个排料周期排料量为2.6t，体积为1.63m3。

通过以上参数计算，B534 刮板输送机降速至0.25m/s，在一个排料周期内，B534 刮板输送机处理量大于B508 加压过滤机精煤量，B534 刮板输送机入料溜槽的容积大于B508 加压过滤机排出物料的体积。故可实施B534 刮板输送机变频降速。

2.2 实施步骤

B534 刮板输送机运行方式由工频转换为变频，电机转速可调。根据过滤机精煤量调节链速，延长过滤机精煤进入精末煤的时间。

考虑到B508 加压过滤机排料间隔时间（间隔过短会造成物料未完全排出，刮板机负荷增大）对B534 刮板输送机的影响，加装变频器降速后过加压过滤机处理的浮选精煤持续配入精末煤的时间设置为50s。通过公式计算可得，降频后刮板输送机链速为0.456m/s。

电机加装的变频器型号为MM440，最大功率75kW，实际使用功率55kW，变频调节旋钮安装在B534 刮板机现场，可通过现场观察加压过滤机排料量及排料周期进行调整。

生产过程中，通过调节电机转速控制过滤机精煤掺配时间。电机频率与浮选精煤配入精末煤时间对应关系见表1。

表1 电机频率调整的实际情况

由表1 可得，B534 刮板输送机电机加装变频器后，浮选精煤掺配到精末煤中的时间由改造前的25s 提高至50s，带负荷排料运行时间占排料周期由改造前的31.96%提升至65.79%。

3 实施效果

通过对浮选精煤转载刮板加设变频装置，延长了“排料时间”，使浮选精煤更加均匀地掺配到精末煤产品中，提高了精末煤产品质量。

3.1 提升精煤产品质量

对改造前和改造后精末入仓灰分稳定率进行统计，如表2所示。

表2 精末煤入仓灰分稳定率统计

由表2 可知，2018 年改造前1～6 月份精末煤入仓灰分稳定率为80.34%，通过对B534 刮板输送机加装变频装置后，过滤机精煤配入精末煤时间延长，使得高灰分物料均匀掺配到精末煤中。改造后7～12 月份精末煤入仓灰分稳定率为87.90%，入仓灰分稳定率提升了7.56%，提升了精末煤的产品质量。

3.2 提高精煤产率

改造后，减少了产品质量过剩现象，计算浮选精煤配掺量增加3t/h，系统入洗量750t/h，精煤产率提高0.4%，按照入洗量300 万t 计算，增加精煤产量1.2 万t，增加经济效益1200万元。

3.3 节能降耗

B534 刮板机输送机降频运行后，运行频率由50Hz 降低至25Hz，功率由55kW 降低至30kW 左右。如果按照每天生产12h，每年生产350 天计算，则一年可降低电耗：

一年降低电耗=（55-30）×12×350=105000kW·h；电费按照0.5 元/kW·h，则一年可降低电费：

105000×0.5/10000=5.25 万元

改造后，提高精煤产率，节能降耗累计增加经济效益1205万元。

4 结语

太西洗煤厂通过在浮选精煤配掺刮板输送机上应用变频调速技术，实现了精煤产品均匀掺配，精煤产品质量得到提升，精煤产率提升了0.4%，电耗降低，创造了可观的经济效益。