趙 奇
(神華北電勝利能源有限公司,內(nèi)蒙古錫林浩特 026000)
破碎站給料裝置作為煤炭企業(yè)使用常用設(shè)備之一,其效能的發(fā)揮直接制約著整套生產(chǎn)系效率的提升。神華北電勝利能源有限公司主要負(fù)責(zé)勝利煤田1#露天礦的開(kāi)發(fā)建設(shè),現(xiàn)有3 套煤炭生產(chǎn)系統(tǒng),承擔(dān)原煤的破碎、篩分、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)和裝車外運(yùn)的任務(wù)。第一套煤炭生產(chǎn)系統(tǒng)始建于2006 年,設(shè)計(jì)能力為1000 萬(wàn)噸/年,一級(jí)破碎站為MMD 半固定式破碎站,該破碎站主要由板式給料機(jī)、破碎機(jī)、排料皮帶和沫煤皮帶組成,板式給料機(jī)為該破碎站的給料裝置,原煤由板式給料機(jī)送入破碎機(jī)進(jìn)行破碎,破碎粒度為300 mm,破碎能力為3500 t/h。第二套煤炭生產(chǎn)系統(tǒng)始建于2012 年,設(shè)計(jì)能力為1000 萬(wàn)噸/年,一級(jí)破碎站為MMD半固定式破碎站。該破碎站主要由1 臺(tái)重型刮板輸送機(jī)和1 臺(tái)破碎機(jī)組成,重型刮板輸送機(jī)為該破碎站的給料裝置,原煤經(jīng)過(guò)重型刮板輸送機(jī)送入破碎機(jī)破碎,破碎粒度為300 mm,破碎能力為2500 t/h。第三套煤炭生產(chǎn)系統(tǒng)始建于2015 年,設(shè)計(jì)能力為1000 萬(wàn)噸/年,一級(jí)破碎站為北京博創(chuàng)凱盛固定式破碎站。該破碎站主要由1 臺(tái)重型刮板輸送機(jī)和1 臺(tái)破碎機(jī)組成,重型刮板輸送機(jī)為該破碎站的給料裝置,原煤經(jīng)過(guò)重型刮板輸送機(jī)送入破碎機(jī)破碎,破碎粒度為300 mm,破碎能力為3000 t/h。
第一套煤炭生產(chǎn)系統(tǒng)一級(jí)破碎站給料裝置為板式給料機(jī),由MMD 其優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行穩(wěn)定、故障率低;其缺點(diǎn)為:因給料機(jī)鏈板無(wú)明顯凹凸結(jié)構(gòu),直接落在板式給料機(jī)鏈板上的煤炭,尤其是大塊物料,在受到料斗掛卡作用下,經(jīng)常造成板式給料機(jī)與物料間形成“打滑”空轉(zhuǎn),影響上煤效率。
依據(jù)板式給料機(jī)鏈板接頭特點(diǎn),設(shè)計(jì)了如圖1 所示的帶煤齒,并在板式給料機(jī)鏈板上按照蛇形排布進(jìn)行焊接,其安裝如圖2。帶煤齒安裝使用的實(shí)際效果如圖3 所示。
改進(jìn)方案增大板式給料機(jī)與原煤的實(shí)際接觸面積,提高板式給料機(jī)鏈板對(duì)原煤,尤其是塊狀煤炭的刮帶能力,如大塊煤卡在破碎站板式給料機(jī)兩側(cè)護(hù)板時(shí),通過(guò)板式給料機(jī)上的帶料器的掛帶作用,可以使煤塊左右滑動(dòng),改變大塊物料的存放姿態(tài),進(jìn)而順利送入破碎腔,進(jìn)而提高板式給料機(jī)帶煤效率。
圖1 帶煤齒尺寸
圖2 帶煤齒安裝分布
第二套煤炭地面生產(chǎn)系統(tǒng)一級(jí)破碎站給料裝置為重型刮板輸送機(jī)。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于維護(hù);其缺點(diǎn)為:因刮板輸送機(jī)直接延伸至受料斗底部,如圖4 所示。同時(shí)在實(shí)際生產(chǎn)中,自卸卡車卸入受料斗的物料往往在受料斗的一側(cè)堆積。刮板機(jī)兩側(cè)因承載的物料不均勻而使其拉鏈?zhǔn)芰Σ痪?,極容易造成刮杠的傾斜,甚至是拉鏈的斷裂事故。
為讓受料斗里的物料均勻地裝載到刮板機(jī)上,并且盡可能讓物料分布在刮板機(jī)的中間部位,在原有受料斗底部設(shè)計(jì)擋煤板及連接板對(duì)原有刮板機(jī)受料斗進(jìn)行改造,如圖5 所示。改造后的刮板機(jī)受料斗提高了對(duì)物料居中分布的控制能力,實(shí)際應(yīng)用效果實(shí)物圖,如圖6 所示。
圖3 帶煤齒效果
圖4 原有刮板機(jī)受料斗設(shè)計(jì)圖紙
圖5 刮板機(jī)受料斗改進(jìn)設(shè)計(jì)圖紙
在受料斗底部左、右側(cè)分別增加的擋煤板,使刮板機(jī)在受料斗處與物料接觸的有效寬度變?yōu)?.8 m。在刮板機(jī)運(yùn)行過(guò)程中,只有刮板機(jī)未被擋煤板遮擋的部分從受料斗中掛帶物料,在刮板機(jī)運(yùn)行出受料斗后,散落在刮板機(jī)上的物料呈中間多、兩邊少狀態(tài)。這樣就實(shí)現(xiàn)了受料斗的物料將較為集中地散落在刮板機(jī)中間部位,有效地保證了物料均勻裝載到刮板機(jī)上,從根本上解決了原有受料斗結(jié)構(gòu)上的缺陷。
圖6 刮板機(jī)受料斗改進(jìn)設(shè)計(jì)實(shí)物
此外,盡管在受料斗處刮板機(jī)的有效寬度變小了,但是刮板機(jī)的實(shí)際輸送能力并沒(méi)有受到較大影響。改進(jìn)刮板機(jī)受料斗的前提是盡可能減小對(duì)刮板機(jī)實(shí)際輸送能力的影響,因此,經(jīng)過(guò)多次的改進(jìn)嘗試,得到現(xiàn)有的受料斗擋煤板的尺寸為最佳的設(shè)計(jì)方案。
針對(duì)露天煤礦一級(jí)破碎站常見(jiàn)的兩種給料裝置的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析研究,分別提出兩種針對(duì)破碎站給料裝置的優(yōu)化改造方案。經(jīng)過(guò)實(shí)踐應(yīng)用證明:該優(yōu)化設(shè)計(jì)方案可有效提升破碎站兩種常見(jiàn)給料裝置生產(chǎn)效能的發(fā)揮,并且該優(yōu)化設(shè)計(jì)方案具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、成本低廉等突出特點(diǎn),對(duì)于煤礦企業(yè)具有較高的借鑒與推廣價(jià)值。