内容发布更新时间 : 2024/10/26 9:34:46星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

采用垂直螺旋溜槽解决洗产品注仓破碎问题

李俊

(铁法煤业集团煤炭销售公司 辽宁 铁岭 112701)

摘要 介绍了大隆矿选煤厂采用垂直螺旋溜槽解决洗产品注仓破碎的设计原理及实际应用效果

关键词 垂直螺旋溜槽 高位仓 限下率

1、存在问题

大隆矿选煤厂现有洗产品仓10个，其中洗中块仓和洗粒仓各5个，仓容分别是380t，仓净高达15.7米，属于高位仓。在煤炭生产加工过程中，无论是井下原煤注仓，还是地面的商品煤仓都存在着高位注仓破碎影响产品粒度的问题。大隆选煤厂这种现象尤为严重， 因为一方面是仓位较高；另一方面是大隆矿煤破碎系数较大，易破碎。通过长期采样测量，我们发现洗中块在经过精煤筛分级后,限下率都在8％以下．而注仓之后，在仓下采样测试限下率会增加4％一6％，特别是煤仓放空后，重新注仓时，破碎程度更大，限下率会增加8％左右。为此当仓底部的煤装车销售后,大多会发生纠纷,给大隆矿的经济效益和质量信誉造成一定负面影响。 2、解决途径

为了解决洗产品注仓破碎问题，我们不断深入研究、探讨解决该问题的最佳途径。途径一：在煤仓入料口及沿仓壁设置一周边螺旋自滑溜槽，使入料物沿螺旋线下滑，下滑力与摩擦力相等，消除加速度，物料始终保持匀速下滑，从而减少冲击破碎，保证煤炭产品粒度符合规定标准。途径二：采用垂直螺旋溜槽，从仓入料口到出料口呈垂直形式布置，物料也是沿螺旋线匀速下滑，冲击力较小，粒度受破坏程度大大降低，通过比较分析，我们以为第一种方案在煤仓构建时比较容易实施，在我厂目前情况下不太适合，只能采取第二种方案。先在洗中块5仓进行实验，根据煤仓高度，我们将螺旋溜槽高度确定为11米，螺旋角度为34.5°,槽宽0.6米。溜槽高度0.1l米，溜槽直径2.74米，物料下滑速度是自由加速下滑速度的1/8，详细情况见

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计算过程和附图（一） 3、螺旋溜槽计算过程

(一)、煤块自由落体运动速度计算 按物理理论 H=1/2gt2 其中：H= 15.7m g=9.8066m／s 1、自由落体到煤仓底部所需的时间应是 t=

2Hg=2*15.7*9.8066=17.55秒

2、煤块落到仓底的瞬间速度 V

瞬=gt=17.55x9.8066

=172.l1m/s ‘

煤块以172.11m/s冲击仓低必然使煤块粉碎。为了防止煤块冲击粉碎，就是设计一种落料装置，降低煤块落下速度。 (二)螺旋溜槽的设计

1、煤块运动安息角α (根据

煤质情况)

落料溜槽角度定为34.5° 2、煤在斜槽上向下滑动，仍

然属于加速运动，如果溜槽通底，落下速度很高，煤仍会粉碎，可以设想用螺旋溜槽落下，其原理如图(一)所示。

3、螺旋落料溜槽原理

煤块沿溜槽下落，在一段斜槽上被加速，设斜面倾角为Q=β，螺旋斜槽尺寸如图，煤块垂直落下高度为其瞬间速度，忽略摩擦损失为：

ht，按能量守恒原理近似计

1／2mVt=mght ht=18.83m

2

vt =

2hg =2*18.83*9.8066

=19.22m/s

每段斜槽煤块落下速度为19.22m/s,在折转方向反向运转时，可视为初始速度为零，块煤最终落下速度即为19.22m/s，可同自由落下速度相比：

172.11?8.96m/s 19.22即较自由落下的瞬时速度降低将近9倍，下落考虑溜槽中的摩擦作用，速度则不会大于19m/s，足可保证煤块不粉碎。 四、螺旋落料斜槽预想设计结构 (一)基本尺寸数据 1、螺旋斜槽外径 ： φW mm 2、螺旋槽宽度 ： B mm 3、螺旋槽高度 ： h mm ： 4、螺旋倾角： β

(二)斜槽与入料口衔接：根据现场采用大子45°斜槽，保证落料进入螺旋斜槽． (三)结构型式

采用分段现场组合式，便于在煤仓中安装和拆卸，修理及更换易损件。 (四)结构原理

垂直螺旋溜槽是采用从仓入料口到出料口呈垂直螺旋布置，物料从入料口进入溜槽，在下滑力的作用下，沿螺旋线匀速下滑，由于螺旋角度及摩擦力的作用，物料的下滑速度均匀，冲击力较小，这样达到了注仓防破碎的目的。 五、运行效果

1、为检验洗产品5仓螺旋溜槽安装后使用情况，选煤厂采用对4仓和5仓限下率进行对比检测的方式，采样点设在4、5仓下皮带上， 以截取皮带横断面为准，采样时间间隔以付煤量计，即付煤60T、

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150T、300T时，分别进行采样检测，技捡班从5月21日开始，采集数据如下表：

时间 5月21日 仓存 60T 仓号 4 5 5月21日 150T 4# ##限下率 18.8% 12.5% 14.3% 10.4% 15.8% 11.3% 13.6% 8.8% 14.5% 9.4% 11.7 % 7.3% 5 5月22日 60T 4# #5 5月22日 150T 4# #5 5月23日 150T 4# #5 5月24日 300T 4 5 2、对比情况：

(1)、从同一天同一仓位来看，5仓产品限下率低于4仓产品限下率，5月21日最为明显相差10个百分点。

(2)、从同一仓位不同时间值算术平均值来看： 60T时：4仓17.3％，5仓11.9％，差5.4％； 150T时：4仓14.1％，5仓9.5％，差4.6％； 300T时：4仓高于5仓4.4％。

(3)、5仓按仓位对比，从上至下限下率有增加趋势，即上部粒度好于下部分。

3、由此可见5仓安装螺旋溜槽后，起到了一定的缓冲作用，避免了

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###某种程度上因落差带来的破碎。 六、效益对比 1、经济效益

通过对洗中块5仓螺旋溜槽的使用和测试，我们测试该溜槽可使洗中块限下率平均降低3—6％。原来没安溜槽前每仓每天底部至少有80t洗中块破碎严重，这样的煤发运出去，大部分都会发生纠纷。现在自从溜槽安装使用以来，地付煤用户一致反映良好，十月份我们又将洗中块3仓安装了螺旋溜槽，那么每年将有80x2x350=56000t洗中块免遭破碎，洗中块如果发生纠纷，每吨至少降价20元，因此每年将减少56000tx20元/t=112万元损失，即每年增加经济效益112万元。 2、社会效益

一方面消除了原来在煤炭销售旺季时，必须留有少量仓存而满足不了客户急购的需要，另一方面也维护了大隆煤的品牌形象。

作者简介:李俊(1971—),女,辽宁沈阳人,工程师.1995年毕业于黑龙江矿业学院选矿工程专业,现从事选煤技术管理工作.联系电话:0410—6828089;联系信箱:lijun710308@sina.com 移动电话：13030783061

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