弧形筛改进方法的研究

弧形筛改进方法的研究

潘世奇

(天地科技股份有限公司 北京 100120）

摘要：弧形筛主要用于选煤厂及选矿厂对物料进行预先脱水、脱泥、脱介、煤泥分级回收，弧形筛使用效果的好坏，直接关系到选煤厂的介耗指标的大小。本文结合某选煤厂使用脱介弧形筛的实际情况，针对脱介弧形筛入料箱使用状况在改造前后进行分析，成功解决了现有问题，对同类问题的解决具有一定的借鉴价值。

关键词：弧形筛；入料箱；介质；FB复合耐磨板；

1.概述

某选煤厂服务于井工矿，为矿井型动力煤选煤厂，洗选能力为15.00 Mt/a。选煤方法采用分级重介选煤工艺，150-13mm重介浅槽分选机主再选，13-1.0mm重介旋流器主再选，1.0-0.15mm TBS干扰床分选机分选，-0.15mm不选，采用加压过滤机回收。洗选系统分为三个配置相同、彼此独立的子系统。

弧形筛分为普通弧形筛和振动弧形筛，弧形筛由入料箱、筛箱、筛板、筛机座、翻转机构和振动机构（如有）组成。弧形筛本体包含筛面、筛箱等，本体可以通过筛机座轴的翻转和180度回转，可灵活方便的实现入料端和出料端位置对调的功能，达到均匀磨损，延长使用寿命的效果。

弧形筛的筛面由不锈钢楔形条制成，截面为倒梯形，筛缝宽度一般为0.15-1.00mm，筛条排列成弧形，铺设在包角45度或60度、曲率半径R=2030mm的筛箱上。

弧形筛的脱介和脱水原理是靠筛面入料侧尖锐的棱边对料流的切割作用，将细粒级物料分离出去。弧形筛具有脱水效率高，结构简单、轻便、占地面积小、处理能力大的优点，是一种用途广泛，高效、节能型水处理设备，在煤炭、冶金、化工等行业中得到了广泛应用。

2.脱介弧形筛入料箱的应用现状

2.1、弧形筛使用现状分析

目前给料箱内的均料隔板主要有单层多孔平板形式，没有根据具体的物料性质进行隔板设计，导致出料不匀或物料堵塞，而且隔板是固定的，不便于衬板的维护。给料箱上盖为开合方便，采用了一端铰接，另一端使用楔铁或销子固定的方式。这种结构方式便于开合，但密封不严，上盖周边经常向外溢水。现场使用时为防止流水，使用法兰连接或全部焊接，造成现场开盖十分困难。

3.改进方法的探讨

3.1、分流量的计算与分析

为了解决出料不匀或物料堵塞的问题，在选择隔板形式和设计具体尺寸时，应首先分析物料的粒度组成和性质、干料量、流量、进料口的数量和位置，据此计算过流面积，确定合适的孔隙尺寸以及是否需要在入料口增设导流板和隔板在宽度和长度方向的倾角，主要利用隔板的导流作用保证出料均匀。

较为极端的例子是：两台弧形筛串联布置，一段弧形筛物料沿宽度方向直接进入二段弧形筛给料箱时，二段弧形筛给料箱可取消隔板，尤其是煤泥弧形筛，如保留隔板则易造成堵塞。

过流面积A的计算可参考下面的公式：

A1= Q/[μ×(2×P/ρ) 0.5]

式中Q——流量，m3/S

μ——流量系数

P——通过前后的压力差，单位Pa

ρ——流体的密度，Kg/m3

A2=L×dmax×1.5

式中L——给料箱长度，单位m

dmax——物料最大粒度，单位m

A取A1和A2中的大值，但过流面积只要能够适应相应的流量和粒度即可，不应过大。

3.2、入料箱结构顶盖结构形式的调整

多层负角度“之”形隔板由于适用于多种粒度的物料，匀料效果更好，且不易造成堵塞。

1 密封圈 2上盖板 3提手4 角钢    5托板  6给料箱  7扁钢

将件7扁钢与件2上盖板周边连续焊，将件5托板与件6给料箱周边连续焊，将件4角钢（各边角钢相互卡接）放置于件5上，与件7形成S形缝隙，阻止液体外溢，在弧形筛开始使用后，S形缝隙很快会被物料堵塞，从而完全防止液体外溢。在开盖后，可将件4角钢取出，清理堵塞物后，再放回原处，重新加盖。

改造后的上盖，不仅开合方便、密封严密，而且能够完全防止液体外溢，且反复开合也不会降低密封效果。

3.3、入料箱结构形式的改造

入料箱由多孔型式改为采用多层负角度“之”形隔板型式，这种结构适用于多种粒度的物料，通过物料溢流方式，匀料效果更好，且不易造成堵塞。

3.4、新耐磨材料的应用

FB复合耐磨板即双金属复层耐磨钢板，是在普通钢板或耐热钢板上堆焊形成以体积分数达到50%以上Cr7C3碳化物为主的合金耐磨层，具有高耐磨性、耐冲击、可变形和可焊接等性能，可像钢板一样直接进行卷曲变形、切割和打孔等加工环节，满足不同的磨损工矿。

箱体全部采用FB复合耐磨板，耐磨性能得到显著提高，也可以根据不同工况适当调整耐磨层的厚度来确保分流箱使用寿命。新加工工艺实现较高的密封等级，避免了铸石板使用，彻底解决了因铸石板脱落导致的堵塞管路现象。虽然造价成本有所提高，但后期的维护费用明显降低。

4.  结语

弧形筛的新型结构形式在山西某选煤厂成功投入运行，完全能够满足生产需要，确保了生产系统的平稳运行，获得了良好的效果，降低了选煤厂的介耗和弧形筛的维护费用。随着选煤厂自动化程度越来越高，弧形筛实现自动反转，入料箱排料板采用液压控制自动调整等方式也会逐步在产品上实现并普及。

作者简介：潘世奇，男，2004年毕业于郑州大学机械工程及自动化专业，现就职于天地科技股份有限公司 正高级工程师，主要从事于选煤厂设计以及工程总承包项目管理。

参考文献:

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[3]    叶志刚，李延峰,重介质选煤中悬浮液分流方法比较.煤质技术, 2003,5.

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[5] 张宏权，岳文琪. 新型介质密度调整分流装置在田庄选煤厂的应用[J].选煤技术，2009(5)

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