煤炭筛分设备结构改进与筛选效率提升技术研究

煤炭筛分设备结构改进与筛选效率提升技术研究

王莹杰  宋丽君  李新朋

中联润世新疆煤业有限公司 新疆自治区昌吉州奇台县831800

摘要:本文旨在探讨煤炭筛分设备结构的改进以及提升筛选效率的相关技术研究。通过对煤炭筛分设备的结构进行优化和升级，以提高筛分效率和精度，从而提升煤炭生产过程中的效率和质量，减少能源消耗。

关键词：煤炭；筛分设备；结构改进；筛选效率提升技术

引言

煤炭作为重要的能源资源，在工业生产和生活中扮演着不可替代的角色。煤炭的筛分过程是生产中不可或缺的环节，而筛分设备的结构和性能直接影响到筛选效率和产品质量。为了提高煤炭筛分的效率和准确性，本文将重点研究煤炭筛分设备结构改进与筛选效率提升技术，以期为煤炭生产提供技术支持和解决方案。

一、煤炭筛分设备结构分析

1.1 筛分设备结构与工作原理

1.1.1 传统筛分设备结构分析

传统的煤炭筛分设备通常由振动筛、转筛和直线筛等组成，其工作原理是通过筛网对原料进行筛分，将不同粒径的煤炭分离出来，达到分级和分选的目的。振动筛是最常见的筛分设备之一，其结构主要由筛面、振动器和支撑系统组成。振动器通过激振力使筛面产生振动，促使原料在筛面上滚动，实现筛分效果。转筛则是通过旋转筛筒使煤炭在内部受到离心力作用，实现筛分目的。直线筛则是利用筛面的直线运动对原料进行筛选。传统筛分设备结构简单，操作方便，但存在筛分效率低、易堵塞、占地面积大等问题。另外，传统设备对于细小颗粒的筛分效果不佳，筛选精度有待提高。

1.1.2 现有问题与改进空间

在传统筛分设备的基础上，存在一些问题需要解决并有改进空间可探索。首先，筛分设备存在的堵塞问题需要解决。在筛分过程中，煤炭中的细小颗粒容易堵塞筛网，导致筛分效率下降，甚至影响设备正常运行。为解决这一问题，可以考虑采用防堵筛网或者设计具有自动清理功能的筛分设备，以确保设备持续高效运行。其次，传统筛分设备在筛选精度和效率方面有待提升。针对这一问题，可以引入先进的筛分技术，如高频振动筛、超声波筛等，提高筛分效率和精度。此外，优化筛分设备的筛网结构和材质，选择合适的筛孔尺寸和形状，进一步提高筛分效果。

1.2 先进技术在筛分设备中的应用

1.2.1 高效筛选技术介绍

高效筛选技术是指利用先进的振动原理、筛分理论和筛网设计，实现对煤炭等原料的高效筛分。其中，高频振动筛是一种应用较为广泛的高效筛选技术。相比传统振动筛，高频振动筛采用高频率的振动，能够有效减小筛孔堵塞的可能性，提高筛分效率和精度。除此之外，气流筛选技术也是一种高效筛选技术。气流筛通过气流的作用将原料在筛面上进行筛分，适用于筛分颗粒较小的原料，能够有效解决传统筛分设备易堵塞的问题，提高筛分效率。

1.2.2 先进材料在筛分设备中的应用

除了高效筛选技术的应用，先进材料在煤炭筛分设备中的应用也对设备性能和耐用性起着重要作用。在传统筛分设备中，常用的筛网材料主要是金属材料，如钢丝网等。然而，随着科技的发展，新型材料的应用为筛分设备带来了新的突破。一种常见的先进材料是聚合物筛网。聚合物筛网具有重量轻、耐磨、耐腐蚀等特点，能够有效延长筛网的使用寿命，减少更换次数，降低维护成本。此外，聚合物筛网的柔韧性和弹性也能够减小对原料的损伤，提高筛分效率。另外，陶瓷筛网也是一种常见的先进材料应用于筛分设备中。陶瓷筛网具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀等特点，适用于对原料要求较高的筛分场景，能够提高设备的耐用性和稳定性。

二、煤炭筛分效率提升技术研究

2.1 筛分效率影响因素分析

2.1.1 煤炭物料特性对筛选效率的影响

煤炭的物料特性直接影响着筛选效率。首先，煤炭的粒度分布对筛分效率有重要影响。当煤炭颗粒尺寸过大或过小时，易导致筛孔堵塞或颗粒通过筛孔的问题，降低筛选效率。因此，合理控制煤炭的粒度分布，选择合适的筛孔尺寸是提高筛选效率的关键。其次，煤炭的湿度也是影响筛选效率的重要因素。湿度较高的煤炭容易粘附在筛网上，导致筛孔堵塞，降低筛选效率。因此，在实际生产中，需要根据煤炭的湿度情况采取相应的预处理措施，如干燥处理，以提高筛选效率。此外，煤炭的形状和密度也会影响筛分效率。颗粒形状不规则或密度不均匀的煤炭容易在筛分过程中出现问题，降低筛选精度，影响产品质量。因此，在筛选过程中，需要根据煤炭的形状和密度特性，调整筛选参数，以达到最佳的筛选效果。

2.1.2 筛分设备参数对效率的影响

除了煤炭物料特性外，筛分设备参数也对筛选效率起着重要影响。首先，振动频率和振幅是影响筛分效率的关键参数。适当调整振动频率和振幅可以有效防止筛孔堵塞，提高筛选效率。过高或过低的振动频率和振幅都会影响筛选效果，因此需要根据具体的筛选要求进行合理调节。其次，筛分设备的倾角和水平角度也会影响筛选效率。合适的倾角和水平角度可以改善物料在筛面上的运动轨迹，减少颗粒之间的碰撞，提高筛选效率。通过调整倾角和水平角度，可以达到最佳的筛选效果，提高筛选效率和产品质量。此外，筛分设备的筛网结构和材料也会直接影响筛选效率。合理选择筛网的开孔尺寸和形状，以及优质的筛网材料，能够有效减少筛孔堵塞，提高筛选效率。

2.2 提升筛分效率的关键技术探讨

2.2.1 振动参数优化与控制

振动是煤炭筛分过程中常用的筛分方法之一，振动参数的优化与控制对提高筛分效率至关重要。首先，振动频率的选择直接影响筛分效率。通过合理调节振动频率，可以使颗粒在筛网上产生充分的跳动，避免颗粒堆积，从而提高筛分效率。其次，振动幅度的控制也是关键。振动幅度过大容易导致颗粒过早脱落，影响筛选效果；振动幅度过小则难以有效清理筛孔，同样会降低筛选效率。另外，振动方向的控制也对筛分效率有影响。合理控制振动方向可以使颗粒在筛网上均匀分布，避免局部过度振实，进而提高筛分效率。因此，在实际生产中，需要根据煤炭物料的特性和筛分要求，优化振动参数，实现筛分过程的高效运行。

2.2.2 筛网结构改进与优化

筛网结构的设计对煤炭筛分效率有着直接的影响。在提升筛分效率的过程中，对筛网结构进行改进与优化是至关重要的技术之一。首先，筛网的开孔形状和尺寸对筛分效率具有重要影响。合理选择开孔形状和尺寸，可以有效防止颗粒堵塞筛孔，提高筛选效率。其次，筛网材料的选择也是影响筛分效率的关键因素之一。优质的筛网材料具有耐磨、耐腐蚀等特性，能够延长筛网的使用寿命，保持良好的筛分效率。另外，筛网的结构设计也需要考虑到清洁和维护的便利性。合理设计筛网结构，便于清理筛网表面的积灰和杂质，能够保持筛网的通透性，提高筛选效率。同时，考虑到筛网的更换和维护，设计易于拆卸和安装的筛网结构，能够减少停机时间，提高生产效率。

三、结论

通过对煤炭筛分设备结构改进与筛选效率提升技术的研究与实践，本文总结出了一系列有效的技术方案和应用策略。这些技术和方法的应用将有助于提高煤炭筛分生产效率，提升产品质量，降低能源消耗，具有重要的工程实践意义和推广价值。

参考文献：

[1]沈超,李大华,刘亿,等.临涣选煤厂煤炭筛分厂房振动检测与分析[J].选煤技术,2015,(05):24-27.

[2]杜建军.利用先进筛分设备优化产品结构的探索与实践[J].煤质技术,2010,(05):56-58.

[3]朱伟.湿黏煤筛分设备关键技术研究[D].中国矿业大学,2021.