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选煤论文稿三篇范文 ZWP1000型卧式振动卸料离心脱水机的研究梁福兴栗玉民李锁柱刘峰阚小平李文清贾秀萍董洪山常春祥摘要ZWP1000型卧式振动卸料离心脱水机通过利用远共振线性振动原理，采用橡胶弹簧、整体支座、特殊密封结构和适当施加主轴承预紧力等技术措施，解决了老式卧振存在的振动参数不稳定、主轴承和弹簧易损坏、支座易开裂和箱体漏油严重等问题，提高了设备工作可靠性。 关键词卧式振动离心机振动原理结构可靠性1前言目前，国内选煤厂对1305mm粒级末煤的脱水主要使用卧式振动卸料离心脱水机（简称卧振离心机）和立式刮刀卸料离心脱水机。 与立式刮刀卸料离心脱水机相比，卧振离心机具有占用空间小、重量轻、能耗低、易磨损件少、筛篮更换方便和对煤的粉碎率低等特点。 但是，国产卧振离心机在使用中普遍存在着振动参数不稳定、主轴承和弹簧易损坏、支座易开裂和箱体漏油严重等问题。 鉴于上述情况，煤科总院唐山分院承担了“提高卧式振动离心脱水机工作可靠性的研究”课题，并列入国家“九五”攻关项目。 新研制的ZWP1000型卧振离心机于1998年9月安装在开滦矿务局赵各庄矿选煤厂生产系统，至今已正常运转半年多，未发生故障，脱水效果良好，各项技术性能指标均达到了攻关目标的要求。 课题于1999年2月通过国家煤炭工业局现场技术鉴定，鉴定认为整机技术性能达到了国内领先水平，可以定型，批量生产，推广应用。 2工作原理ZWP1000型卧振离心机（图1）工作时筛篮既绕轴线旋转又沿轴向振动，湿煤经过给料管进入筛篮的底部形成一个煤层，煤层在离心力和振动力共同作用下，贴着筛面均匀地向筛篮大端移动，在移动过程中，煤中的水透过煤层和筛缝甩到机壳内，流向排液口排出，脱水后的煤从筛篮大端甩出，落入排料口向下排出。 图1ZWP1000型卧振离心机工作原理图1隔振橡胶弹簧；2机架；3支座；4盘形弹簧；5皮带轮；6主轴承；7主轴；8激振器；9箱体；10连接弹簧；11机壳；12筛篮；13给料管；14排料口3技术特征ZWP1000型卧振离心机的主要工艺指标及地脚、外部连接尺寸与老式卧振离心机（WZL1000型）相同。 其技术特征见表1。 表1技术特征项目数值入料粒度（mm）0.513入料水分（）30处理能力（t/h）100产品外在水分（）59筛篮大端直径（mm）1000筛篮半锥角（）13筛网缝隙（mm）0.5筛篮转速r/min380振动频率（Hz）2328单振幅（mm）23主电动机功率（kW）22振动电动机功率（kW）5.5外形尺寸（mm）215018751765机器重量（kg）26804振动系统研究老式WZL1000型卧振离心机采用的是惯性激振的非线性振动系统。 该振动系统特性曲线见图2，A点是其工作点，离心机在近共振区工作，其振幅受动力学参数的影响很大。 当离心机入料方式和入料量发生变化时，都会引起离心机振幅的改变，这就需要有经验的技术人员随时调整振幅。 振幅的调整是比较麻烦的，给生产带来很大的不便。 图2WZL1000振动系统特性曲线ZWP1000型卧振离心机则采用了惯性激振的线性振动系统。 该振动系统特性曲线见图3，图3中A点是其工作点，离心机远离共振区工作，其振幅受动力学参数的影响很小。 即使离心机入料方式和入料量发生较大变化也不会引起离心机振幅的明显变化。 该机振幅稳定，不需调整，从而解决了老式卧振离心机振动参数不稳定，调整频繁而且困难的问题。 图3ZWP1000振动系统特性曲线5关键部件的研究设计5.1连接弹簧设计卧振离心机振动系统系双质量振动系统（图 4、图5）。 它的关键部件是第一质量m1（机壳、支座和机架等）和第二质量m2（筛篮、主轴和激振器等）之间的连接弹簧。 通过分析发现，该弹簧同时受到三个方向的负荷，其一是振动系统弹性力；其二是第二质量m2的重力和皮带拉力等组成的径向合力；其三是振动电机皮带拉力产生的旋转力矩。 老式WZL1000型卧振离心机采用金属板弹簧作为连接弹簧，这种弹簧只在离心机轴线方向有较好的弹性，其他方向弹性很差，当机体由于物料不平衡产生横向晃动时金属板弹簧很容易损坏。 为此，我们依据橡胶弹簧能同时承受多个方向负荷的特点，设计了橡胶弹簧作为ZWP1000型卧振离心机的连接弹簧，从而解决了WZL1000型卧振离心机连接弹簧易损坏的问题。 图4WZL1000振动系统简图图5ZWP1000振动系统简图5.2主轴承计算卧振离心机采用一对推力向心球面滚子轴承（图1），用以支承主轴旋转和承受主轴上各零件产生的轴向惯性力。 由于轴向惯性力的方向是变化的，所以在主轴末端用圆螺母和盘形弹簧将主轴承内外圈预先压紧，并使预紧力大于轴向惯性力，以防止离心机工作时主轴承内圈和外圈分开发生撞击而损坏。 但是，预紧力不能太大，否则将会降低主轴承的使用寿命。 经过分析计算发现，WZL1000型卧振离心机主轴承易损坏的主要原因是所加的预紧力不合理，轴承承载能力明显不足。 因此，ZWP1000型卧振离心机采取了适当施加主轴承预紧力和选用高质量轴承两项措施，显著提高了主轴承使用寿命。 5.3支座和密封结构设计为了解决WZL1000型卧振离心机支座易开裂的问题，ZWP1000型卧振离心机把支座设计成整体结构，并且把原来两支座之间的振动电机移到外面。 这样，既增加了支座强度，避免了支座开裂现象，又使得振动电机的调整方便易行，杜绝了由于振动电机调整不当而被烧毁的现象。 WZL1000型卧振离心机箱体漏油严重，主要是因为其密封点多、密封措施不得当以及密封件不合格等原因造成的。 为了解决这一问题，ZWP1000型卧振离心机采取了以下几项措施用橡胶弹簧取代WZL1000型卧振离心机金属板弹簧，减少密封点；动密封处采用特殊的密封结构，加强密封措施；选用高质量的密封元件。 6电控系统研究研究发现，卧振离心机的一些故障是由于离心机不按顺序起停车以及缺少电器保护措施造成的。 为此，研究了一套卧振离心机电器控制系统（图6）。 该系统能实现以下功能按顺序自动启车；按顺序自动停车；如果其中1台电机因故停止，其它电机也停止并且关闭入料阀门；当油压不在0.0505MPa正常范围内时报警，即油压低于0.03MPa或高于0.55MPa时，则离心机按顺序自动停车并关闭入料阀门；当任何一个电机过电流时，离心机按顺序自动停车并关闭入料阀门。 图6电控系统示意框图7工业性试验7.1试验条件开滦矿务局赵各庄矿选煤厂设计年处理能力为210万t，工艺上采用重介排矸、跳汰、浮选联合流程，跳汰精煤入双层分级筛，0.513mm末精煤入卧振离心机脱水。 该厂末精煤脱水工艺流程见图7。 图7赵各庄矿选煤厂末精煤脱水工艺流程图赵各庄矿选煤厂装备5台WZL1000型卧振离心机用于末精煤脱水，但该设备故障率高，经常影响选煤生产。 该厂1998年9月拆除了2号位离心机，安装了1台ZWP1000型卧振离心机，使用情况良好，至今未发生故障，用户非常满意。 7.2机械性能检测“国家选煤机械质量监督检验中心”对ZWP1000型卧振离心机机械性能进行了全面检测。 结果是该机各项技术性能指标均达到了设计要求，其中机器噪声和轴承温升两项指标比WZL1000型卧振离心机显著降低噪声ZWP1000型卧振离心机的噪声为84.5dB（A），降低了约15dB(A)。 轴承温升ZWP1000型卧振离心机轴承温升为28，降低了约12。 7.3工艺效果检查在生产过程中，曾经6次对ZWP1000型卧振离心机工艺效果进行全面采样分析（表2）。 表 3、表4分别为第6次试样的筛分及小筛分试验结果。 表2离心机工业性试验结果（）入料离心液脱水产品处理量t/h。 台浓度Ad浓度Ad浓度Ad脱水效率产品水分WQ90727467115359915429167113672056484247323106435216929096106272106889567525100333317808969997643775812576051073342162192161059723973787776691098370157393621037768761832076861053637155992501033719767表3离心机入料和产品筛分结果（）入料产品粒级（mm）AdAd1361863104115711016632059996228694730551961052542910040588212557141177合计10010.5610010.05表4离心机离心液小筛分结果（）粒级（mm）Ad05000250164011340250012590012130125007518801302007500459xx62004546601938合计10015.598结论ZWP1000型卧振离心机是在WZL1000型卧振离心机基础上研制的远共振线性振动离心机，其主要工艺指标及地脚、外部连接尺寸与WZL1000型卧振相同，运转可靠性较之显著提高，无故障运转时间在2000h以上。 该机解决了现有国产卧振振动参数不稳定、主轴承和弹簧易损坏、支座易开裂和箱体漏油严重、可靠性不高等问题，是WZL1000型卧振的理想替代产品。 该机用于赵各庄矿选煤厂13mm末精煤脱水，处理能力达到80t/h以上，产品水分为6.175，平均离心机液浓度为4.39，平均脱水效率71.63，工艺指标优良。 该机振动系统和结构设计合理，运转平稳可靠，噪声低，这对减少选煤厂设备维修量和降低选煤厂噪声有着重要意义。 *国家“九五”攻关项目，编号95-215-01-03-03梁福兴栗玉民李锁柱刘峰阚小平（煤科总院唐山分院河北省063012）李文清贾秀萍董洪山常春祥（开滦矿务局河北省063000）（1999-05-04沈丽娟）自动化跳汰机研究姚昆亮摘要用颗粒相对运动阻力替代传统的松散度表征分层状态。 通过控制颗粒相对运动阻力，保证跳汰机按密度分层，同时也保证了浮标检测准确性和自动排料的可靠性，为煤质“自感知”奠定了基础。 经煤质自感知系统将煤质进行模糊分类，结合操作经验库和跳汰机分选效果快速评估系统，不断自我总结完善操作经验，保证产品的质量和跳汰机分选效果，实现了跳汰机操作自动化。 试验表明该机系统工作稳定，技术指标先进，性能可靠。 关键词跳汰机自动化1前言跳汰机是一种古老的分选设备，由于其具有分选效果好、工艺简单、加工成本低等优点，一直作为选煤的主选设备，并受到人们的重视，在实践中不断地加以改进和完善。 国内外都把跳汰机操作自动化作为发展方向，由于跳汰机工艺性较强，影响因素多，参数检测困难等原因，目前跳汰机操作自动化水平仍停留在排料控制、给料控制、风压稳定等中低水平阶段。 尤其在我国跳汰选煤所占比例最大，入选煤种杂、入料粒度范围宽（多为不分级入选）、煤质瞬时变化快，使跳汰机操作自动化更为困难，以至于一些进口跳汰机的原配自动化系统也不能发挥作用。 为此在“九五”期间将“自动化跳汰机研究”列入国家重点科技项目（攻关）计划，针对我国入选原煤的特点和选煤厂现状，对跳汰机操作自动化进行了研究和实践，并取得了初步成果。 2实施对象SKTZD14m2跳汰机及其主要部件为实现跳汰机各主要参数的自动控制，跳汰机的结构必须保证各可调部件的灵活性和可靠性。 SKTZD14m物收料斗，组成独立的跳汰机格室，这种结构的特点是跳汰机每段格室数可根据需要增减，段数也能很方便地组合。 结构简单，洗水流通区宽，安装和检修方便。 跳汰机下机体水容量小，支座负荷小。 空间高度低，水平衔接方便，便于跳汰机的更换、安装。 SKTZD14m料板。 在有效防止漏煤的同时增大了排矸粒度，最大过矸可达200mm。 这种排料结构的特点是装满物料的排料道内没有脉动水流，不会对产品分离造成不良影响；可防止漏煤和卡矸；可实现连续排料，排料体积量与排料轮转速成正比，可控性好。 SKTZD14m2跳汰机在采用U形空气室结构的同时，配以相应的透筛2跳汰机采用了漏斗仓式稳静排料方式，并增设了活动挡2跳汰机采用了锥形滑阀，该阀吸取了盖板阀密封严，运动无阻碍和滑阀无背压，驱动力小的优点，动作更加可靠。 中煤段采用进气面积在开启过程中从大到小，关闭时又从小到大然后关闭的变径阀，以满足床层不同时期风量的需求，提高分选精度，增加处理量。 SKTZD14m电磁阀和风阀安装、检修更为方便，大大减少了停机检修时间。 还采用了高压风源集中过滤排污、自动加油装置。 滤芯从5个减少到1个，而且不需人工放水排污，注油周期也从23天增加到12月，大大减少了跳汰机维护工作量，并可以节省维护费用。 2跳汰机采用了快速接头和耐高压、耐腐蚀的塑料管，使3SKTZD14m2跳汰机自动化控制系统SKTZD14m水、给煤、排料、周期等跳汰机主要参数控制系统；跳汰机及其周边关联设备的自动启停系统；跳汰机处理量优化控制系统；入料煤质变化自感知系统；能适应煤质和产品质量要求的指挥管理系统；跳汰机分选效果快速评估系统。 2跳汰机自动化控制系统（图1）包括下列内容风、图1自动化跳汰机控制系统框图系统实施方案如图2所示，采用了1台586工业控制微型计算机配以适量的智能AD数据采集卡、智能IO卡、DA模拟量输出卡和部分辅助板卡来完成上述包括风阀控制和以日常三级快浮为基础的分选效果快速评估系统在内的全部控制和指挥管理工作。 软件用基于WINDOWS95界面的V B5.0语言编程，界面友好，图示功能强，容易掌握，操作灵活方便。 图2自动化跳汰机方施方案框图3.1风、水、给煤、排料、周期等跳汰机主要参数控制系统跳汰机各工艺参数之间相关性强，调整时需互相协调。 跳汰过程由两个基本过程组成，即物料按密度分层和最终产品的分离过程，两个过程既相互独立又相互影响，物料按密度分层是全过程的关键。 这是因为，只有在精确分层的基础上，才可能分离出更多的合格产品；而且作为排料依据的床层检测元件浮标所处层位的可靠性和准确性均依赖于分层效果。 分层过程是煤和矸石、中煤相对运动的结果，煤相对向上、向前运动就产生了分层，相对运动的阻力大，相对位移困难，分层也困难，反之亦然。 因此，相对运动阻力的大小直接反映了分层难易程度。 跳汰机主要参数控制系统，通过调整风、水、给煤、排料、周期等参数，将相对运动阻力控制在一定范围内，使其不要过大，也不要过小，以保证物料顺利地按密度分层，同时，在一定程度上也保证了浮标检测的准确性和自动排料系统的可靠运行，最终保证了建立在自动排料基础上的煤质划分系统的可靠性。 3.2跳汰机及其周边关联设备的自动启停系统该系统能在接到启车指令后，进行必要的打点联络，在得到回应后逆煤流启车，接到停车指令后顺煤流停车。 在缓冲仓料位计和总水流量计等仪器的配合下还可实现欠煤、欠水、设备故障报警，同时使跳汰机处于休眠或半休眠等待状态，保持床层，待报警解除后自动恢复正常运行。 3.3跳汰机处理量优化控制系统该系统给料控制，除人为给定外还可有下面两种选择在不要求大处理量的场合，根据来煤量自动调整入洗量以减少等待和设备的启停次数，做到长期均衡入洗，稳定产品质量。 根据自感知的入料性质（矸石和中煤排量和粒度组成），自动调整给料量使其达到较为理想的分选效果的同时，尽可能加大处理量。 3.4入料煤质变化自感知系统该跳汰机采用了漏斗仓式稳静滚轮排料方式，可实现连续排料，排料体积量与排料轮转速成正比；同时采用了给料量与变频调速器频率对应较好的给料机。 因此，在分选过程中对当前的给煤和中煤、矸石量的相对情况，系统是可感知的，系统可根据矸石和中煤的相对排放量，粗略地划分出分选的难易程度（易选、中等可选、难选等九级模糊分类）。 同时实践表明，床层横向推力检测装置的信号一定程度地反映了入料整体平均粒度的大小，所以系统也可根据粒度组成的大概情况将其进行模糊分类。 3.5能适应煤质和产品质量要求的指挥管理系统自动化跳汰机智能指挥管理系统的目的是根据原煤性质变化和分选效果情况，及时调整跳汰机运行参数，最大限度地避免跳汰机操作中不确定因素的扰动，使分选效果达到优化，进而实现无人操作。 自动化跳汰机，首先要保证物料精确地按密度分层，然后保证分离的精度。 针对这两个方面，对自动化跳汰机智能指挥管理系统进行了较深入的研究。 根据煤质模糊分类的结果，我们把入选原煤划分为9种，针对不同的煤质，跳汰司机采用不同的操作制度，对风、水、给料、排料、跳汰周期等各种因素进行必要的调整。 自动化跳汰机智能指挥管理系统首先是一个专家系统，它能把跳汰司机的操作方案记录下来，对同一煤质的不同操作策略，借助于评估结果和数据库，按一定的原则进行综合、排序，当跳汰机感知到相同煤质再次被给入时，再从库中提取相应的跳汰机操作参数。 3.6跳汰机分选效果快速评估系统自动化跳汰机可利用选煤厂日常生产检查的原煤和选后各产品三级的快速浮沉资料，对跳汰机采用当前策略，分选当前煤种的效果进行评估，并将评估结果和原数据库结果进行再统计，按新的统计效果的优劣进行再排序。 程序设计中，对需要录入的原始数据无量纲要求，既可以是百分数，也可以是重量值。 在数据录入时，如果录入数据有误，系统会自动提示，录入完毕后，可以进行效果评估。 由于采样的离散性，有时会得不到结果，系统会自动恢复上次的评估结果。 4自动化跳汰机生产实践自动化跳汰机于1998年5月在新汶矿业集团华丰矿选煤厂投入使用，至1998年11月正常运转半年多，累计生产精煤45万余t，设备正常运转时间累计达2500h以上。 由于生产任务紧张，经常连续数天不停车检修。 生产实践表明，该跳汰机性能好，故障率低，运行可靠；处理量大，洗选效率高，自动化程度高；采用计算机操作，界面美观，全部操作都可以在控制室内用计算机完成，简便易行，用户反映良好。 从快浮、快灰情况来看，矸石带煤小于5，通常为2左右，经常小于1，精煤灰分稳定率在95以上，出厂精煤灰分批合格率达到100。 从自动化跳汰机投入使用情况看，更换自动化跳汰机后，全厂精煤产率从74.14提高到75.32，提高了1.18个百分点，该台跳汰机的单机处量能力从168t/h提高到了230t/h，提高了36.90。 SKTZD自动化跳汰机分选精度高，分选华丰矿500mm原煤，中煤段和矸石段的I和Ep值如表1所示。 表1工业性实验结果矸石段中煤段试验I EpIEp（）第一次0.040.0390.1370.06290.15第二次0.0390.0440.1410.06590.115结论采用了漏斗形组合分体式机体等先进的机械结构，研制了立式变径复振滑动风阀、高压风集中过滤净化、油雾器自动加油、无蝶阀进排风等先进装置；研制了智能跳汰机自动启停系统，处理量优化控制系统，在线检测入料原煤性质和粒度组成智能系统，可自动记忆、提取满足不同煤质和产品要求的操作经验库和跳汰周期库，分选效果建议快速评估系统，适应煤质和产品质量要求变化的指挥管理系统等先进的控制方法；完善和再开发了跳汰机参数控制单元，并把所有控制统一纳入1台586工业控制计算机内。 该机在华丰矿选煤厂投入使用表明，工作稳定，技术指标先进，性能可靠。 矸石带煤5，I0.15，Ep0.065，数量效率达90以上，出厂产品批合格率保持在100，经济效益显著，通过了部级鉴定，技术上达到了国内领先水平。 *国家重点科技项目（攻关）95-215-01-01煤科总院唐山分院河北省063012（1999-06-10沈丽娟）煤炭破碎设备的现状及适用范围赵川江潘永泰姜喜瑞王新文刘岳朱彦超摘要就破碎作业的作用与地位及各类破碎机的性能特点做了系统的阐述，提出各类破碎机的适用范围，指出新齿型分级破碎机是煤炭破碎作业的最佳选择。 关键词过粉碎比表面积新齿型分级破碎机1煤炭破碎作业的作用与地位无论是原煤的初加工，还是在选煤过程中，破碎作业都是非常关键的一环，它直接影响着煤炭的销售和后续加工过程的投资，直接关系到煤炭企业的经济效益。 随着市场经济的进一步发展和选煤设备技术的进步提高，对传统的破碎作业提出了新的要求，主要体现在以下几方面1.1市场的需要煤炭用户对产品粒度的要求非常严格，不同的用户有着不同的粒度要求，而且这种要求随着市场在不断变化，一旦达不到要求就会使煤炭滞销或因粒度超限而拒付货款，直接影响煤炭企业的经济效益。 同时，不同时期，不同粒度规格的产品价格不同，企业为了获取最大限度的利润，也必须依靠有效的破碎作业。 1.2煤炭深加工、洁净煤的需要煤炭在洗选加工过程中，为了最大限度地实现矸石同煤炭的单体解离，增加原料的比表面积，提高煤炭质量（降低灰分、提高发热量），除去煤中的硫、磷等有害物质，减小煤炭在燃烧时对大气造成的污染，必须对煤炭进行有效的粉碎作业。 1.3洗选设备的要求不同的洗选设备有着不同的处理粒度范围，必须通过破碎作业，以满足洗选设备的要求。 比如重介质旋流器是分选效率很高的洗选设备，而且适应性很强，生产易于实现自动化，使用非常广泛。 但如果洗选产品粒度超限，极易造成堵口现象，使其不能发挥高效的作用，为了解决这个问题就必须通过破碎作业严格保证入料粒度。 1.4降低破碎过程的过粉碎破碎过程中过粉碎，不但造成资源的浪费，影响煤炭企业的经济效益，而且会使选后粉煤水分增加，煤泥水系统压力增大，重选精煤实际产率降低。 随着环保要求的提高以及粉煤处理费用的增加，将粉煤出量降至最低就成为破碎作业的关键所在。 1.5节能降耗的需要目前，在选矿厂中，破碎磨矿作业的生产费用要占全部选矿费用的40以上，而破碎磨矿设备的投资费要占选矿厂总投资的60左右。 选煤厂破碎作业的生产费用和基建投资虽然所占比例比选矿厂低，但原煤准备系统的生产费用和基建投资对选煤厂技术经济指标的影响也不容忽视。 所以，提高破碎生产率，降低破碎功耗有重大意义。 2破碎设备的主要形式及性能特点目前，破碎机的形式非常多，按其破碎物料的主要作用力大致可分为挤压型、冲击型、剪切型破碎机。 2.1挤压型破碎机主要包括颚式破碎机、旋回破碎机、圆锥破碎机、光面或槽型齿面的辊式破碎机等。 其工作原理为物料在破碎机械的固定齿板和可动齿板之间受到挤压、劈裂和弯曲作用而被破碎。 该种破碎机对破碎腔内的物料混杂破碎，极易形成过粉碎，且容易形成大片状产品，不能保证产品粒度，功率消耗大。 主要用于坚硬物料的破碎，在金属矿山和碎石料领域内应用广泛。 2.2冲击型破碎机主要包括反击式破碎机、环锤式破碎机等。 该种破碎机是以高速运动的锤头打击物料，每次打击后，物料加速，飞向冲击板，冲击、反冲击，反复受到同样的作用，同时被打击物在破碎腔内受到相互破碎冲击，还有一部分在打击刃和冲击板作用下被剪切。 这种破碎方法可控性很差，最后会导致产生大量粉煤，对于硬度不高且脆性很高的煤炭用这种方法破碎时情况更为糟糕，而且对入料粒度有限制,不适合煤炭的粗、中碎作业。 比较适合粉碎作业。 2.3剪切型破碎机煤科总院唐山分院研制的新齿型分级破碎机、英国MMD公司的双齿辊分级机、德国的WMG型辊碎机、以及德国的KRUPP公司生产的双齿辊破碎机都属于该种类型破碎机。 主要是通过对物料的剪切、拉伸、弯曲、刺破、折断、劈裂等作用实现破碎的目的。 充分利用了岩石、煤炭、焦炭等的强度特性抗压强度抗剪强度抗拉强度（表1）。 由于破碎原理先进，该种破碎机的节能降耗非常明显。 表1煤炭强度特性表项目抗压强度（MPa）抗剪强度（MPa）抗拉强度（MPa）范围5501116502559一般10162551525抗压1025050009006在破碎煤炭、焦炭、石灰石等中硬物料时，能耗0.21045kW破碎机的能耗0.4615kW机为0.861.24kW。 h/t，而颚式。 h/t，环锤式破碎。 h/t。 h/t，反击式破碎机0.94127kW。 h/t，传统齿辊破碎机为0.35056kW煤科总院唐山分院研制的新齿型分级破碎机的主要特点为具有破碎、分级的双重功效。 新齿型分级破碎机，破碎齿螺旋布置在齿辊上，两辊相对运动如旋转的格筛，将小于产品粒度的物料筛去，对大块物料进行破碎，避免了进入破碎机的物料搀杂破碎的缺陷。 具有破碎、筛分的双重功效，在一定范围内可单独完成破、筛作业，无需配备筛分设备，简化系统，节省投资。 严格保证产品粒度。 该机采用固定中心距，对物料进行强行破碎，齿辊的结构尺寸根据产品粒度要求进行设计，严格控制产品通过的空间尺寸，作为最终的粒度把关破碎设备。 产品粒度均匀合格、粉煤出量少、节能降耗、设备使用寿命长。 破碎齿磨损后现场可直接堆焊修复或更换齿帽，方便快捷、生产维修费用低。 过粉碎极低。 采用剪切原理，小于要求粒度的物料直接通过，只对大于粒度要求的物料进行破碎，避免了进入破碎机的物料搀杂破碎的缺陷，所以具有极低的过粉碎率。 对于煤炭、焦炭等中硬物料，过粉碎率一般在5以下。 结构简单、配有先进的过载保护装置。 取消了传统破碎机中的长齿齿轮传动和退让系统，减少了中间能耗和故障点。 整机操作简单、两辊完全对称具有很好的互换性。 除配有电流过载保护系统和皮带传动保护外，还设有特殊的机械保护装置，使得整机运行可靠，而一旦出现堵转现象便会自动停机并发出警报，保护机器及整个系统。 中心距可调。 国内首创实现保证产品粒度前提下的刚性可调，可根据产品粒度要求方便快捷地加以调整。 生产中，如果选择破碎设备不合理，不但会造成不必要的能源浪费，而且会因粉煤量增加而提高尾煤处理费用，或因粒度不合格影响煤炭销售，直接损害企业的经济效益。 3结语综上所述，破碎作业是选煤过程中的关键一环，也是提高选煤厂技术经济指标的重要手段。 各种形式的破碎设备，因其破碎机理不同，适用范围和用途也相异。 应当根据不同的物料性质和作业要求，选择不同的破碎设备。 因此，可以认为不同形式的破碎机因其破碎原理不同，有着不同的适用范围。 挤压型破碎机适用于硬度比较高的岩石的破碎作业，破碎强度大致在120MPa以上；冲击型破碎机适用于物料的粉碎作业；剪切型破碎机适用于中硬以下物料的粗、中碎作业。 煤炭属于中硬以下岩石并具有脆性，一般产品粒度要求在6100mm之间，大致在粗、中碎范围。 新齿型分级破碎机具有节能、过粉碎低、严格保证产品粒度、结构简单、可简化原煤准备作业、市场适应能力强等诸多优点，是最为理想的煤炭破碎设备。 赵川江（兖州矿业（集团）公司山东省273500）潘永泰姜喜瑞王新文（煤科总院唐山分院河北省063012）刘岳朱彦超（河北省矾山磷矿河北省075641）（1999-06-14沈丽娟）可编程序控制器在选煤厂的应用赵立民摘要介绍了以可编程序控制器为核心的集控系统在选煤厂的应用，着重分析了该控制系统的硬件结构和软件设计思想，并对控制过程中出现的问题提出了改进意见。 关键词可编程序控制器集控系统程序软件1引言黑岱沟露天矿选煤厂是年设计处理能力1200万t的大型选煤厂，主要由原煤破碎筛分、跳汰洗选和煤泥水等几个系统组成。 该厂对这几个系统进行综合管理、协调生产的电气控制系统自动化程度较高，采用计算机和可编程序控制器（PLC）作为控制系统的核心，对全厂近400台设备实现了集中控制，统一管理。 本文从设计角度介绍了该控制系统硬件和软件的构成特点以及实际使用情况。 2控制系统方案2.1硬件构成选煤厂的生产工艺流程为毛煤仓中的原煤首先经过破碎筛分，筛下物直接进入产品煤仓，筛上物则进入跳汰系统；跳汰机分选出矸石、中煤和块精煤，分别送入矸石仓和产品仓，同时精煤筛下物排入斗子捞坑，经离心机脱水后产出末精煤，也送入产品仓；斗子捞坑的溢流自流进入浓缩池，池中下沉的煤泥水由底流泵打入压滤机处理，上部的澄清水则由循环泵注入跳汰机循环使用，形成洗水闭路循环系统。 控制系统的结构见图1。 根据上述工艺流程特点，以生产设备为控制对象，集控系统设置了3个远程分站，对各分站内的设备分别进行控制。 按照集中控制方式，可编程序控制系统由调度管理中心和过程控制单元两部分组成。 图1计算机与PLC控制系统网络2.1.1调度管理中心上位机采用IBM系列微机。 作为管理级计算机，该机可实现对生产过程的实时监控，调度人员根据生产需要对运行设备进行调整时，通过计算机发出各种指令来完成；上位机也可对生产过程的主要数据进行统计、分析、处理，将结果在CRT上显示或打印输出。 上位机也是PLC的编程器，对可编程序控制器进行组态配置，离线编制系统的应用程序或在线修改梯形图逻辑程序，使PLC能够准确地控制设备。 大屏幕用于全面地显示生产系统的工艺流程和设备的运行状态。 2.1.2过程控制单元下位机采用美国莫迪康公司984785可编程序控制器，通过处理现场的反馈信号，对生产过程进行自动控制，并生成图文资料，供调度人员指挥生产。 该PLC通过S908远程处理器与I/O模块构成高速远程I/O网络，最多可建立31个远程分站，可处理开关量点数达16384点，解算1K用户逻辑仅需1.5ms，而且可在恶劣的环境中可靠地运行。 各I/O功能块均选用莫迪康800系列模块，包括开关量模块（220VAC）和模拟量模块（420mA）。 模块面板上均设有指示灯，显示模块的实际工作状态。 所有模块都符合IEEE472电冲击保护标准。 输入模块采集现场设备的状态信息并送入可编程序控制器，按照梯形图程序，984785内部的CPU对输入数据进行逻辑运算，处理结果经输出模块输出，直接驱动交流接触器线圈或声光设备，实现了生产的自动化。 2.2软件构成应用程序是用来完成生产工艺全部控制任务的，借助于莫迪康公司提供的强功能编程软件Modsoft和工程软件Modfix可开发出符合生产实际的自动控制程序。 本系统软件设计的指导思想是既要节省硬件投资，以软件代替硬件，又要提高软件的可靠性和运行速度。 因此在编制程序时，将全厂设备按车间划分为多个子系统，便于顺序启停设备；而生产过程的监控则要面向整个选煤厂。 根据这一原则，该软件包括以下三个主要部分2.2.1集控启停设备程序严格遵守逆煤流启动，顺煤流停止的闭锁关系。 启动系统前，岗位人员首先在现场按钮箱上将“就地/禁止/集控”转换开关置于“集控”位，确认此台设备投入集控方式运行。 在各种保护开关处于正常工作状态时，操作人员便可发出集中起车指令，于是PLC依次延时输出各台设备的启动指令，但发出的启动指令必须以上1台设备可靠启动为前提。 2.2.2生产过程监控程序采取画面动态显示方式。 在CRT上可以形象地观察到参与集控的每台设备的工作情况，主要有给料机、刮板机、皮带机的运转与否和溜槽翻板的位置，用黄色、蓝色、绿色分别表示设备处于就地、集控、运行三种状态。 各储煤仓用棒形图表示，图形内部充填颜色，颜色不断变化的高度反映了仓中的实际料位。 2.2.3故障报警处理程序每个子系统在集控启动过程中以及处于正常运行状态时，一旦有任意一台设备出现故障，该设备和上游设备必须全线停车，同时启动故障报警程序，使发生故障的设备在CRT画面上用不停闪动的红色醒目地显示，并将其设备号及故障发生时间打印输出。 设备故障包括皮带跑偏、打滑、拉绳和溜槽堵塞以及岗位人员就地停止设备或重使转换开关处于非“集控”位等。 3应用效果投入试生产以来，可编程序控制系统的性能日趋稳定，产品质量基本达到标准要求，但也暴露出一些实际问题首先，要实现计算机管理生产，软件维护人员不仅需要具备一定的计算机知识，能够修改和补充应用程序，以适应生产情况的变化，而且还应懂得继电控制理论。 只有这样，才能真正发挥可编程序控制器的优势。 因此，必须进一步加强高素质人员的培训。 其次，因溜槽翻板位置信号不稳定，常导致生产系统在集控方式下不能连续运行。 由于翻板限位开关安装在电动推杆内部，在长时间经受煤流振动的情况下，触点虚接，造成信号丢失，而且微动开关损坏后更换困难。 经过摸索，现采用电液推杆驱动翻板，并将限位开关固定在推杆外部，使其受振动小亦便于维护。 改进后系统运行状况良好，性能稳定。 4结语可编程序控制器将计算机技术、通信技术和自动化技术融为一体，现已被广泛地应用于各种生产过程的自动控制中，文中介绍的集中控制系统，是一个较为成功的应用实例。 由于采用了计算机控制，不仅增加了设备的有效运转时间，提高了生产效率，而且安全性、可靠性也有了很大提高。 要适应现代化选煤厂的要求，必须运用先进的科学技术，因此，发展可编程序集控系统是当今的方向。 准格尔煤炭工业公司黑岱沟露天矿选煤厂内蒙古010300（1998-12-02沈丽娟）ZKX型直线振动筛横梁结构的改造吕忠泉1概述ZKX型直线振动筛广泛应用于选煤生产中的精煤筛分和精煤脱水，相对于其它分离设备，具有脱水效率高、适应性广等优点。 目前国内厂家生产的直线振动筛，其横梁是由钢管做成的，钢管两端各有一根槽钢固定在筛框上，这种结构简单，容易制造，但也存在一些使用方面的问题，如横梁不到设计寿命就出现裂纹，特别是横梁两端，虽焊有加强板也经常发生裂纹，甚至断裂，严重影响洗煤生产。 2振筛横梁裂纹的原因平顶山焦化公司洗二车间有ZKX型直线振动筛2台，每台振筛有6根横梁，两端均有1根25号槽钢与筛框铆接，自1990年车间投产至1996年，每运行12年，这种筛子横梁中间就出现裂纹，横梁两端裂纹较重，筋板出现断裂，国内其它使用单位也遇到过同样的问题，由于焊接修补效果不太理想，最后不得不更新振筛。 振筛的使用寿命只有12年，费用昂贵。 经现场追踪、调查、分析，横梁出现裂纹的原因主要是横梁结构不合理，在交变振动负荷作用下引起疲劳所致。 （1）原设计横梁为159无缝钢管，尺寸偏小，强度偏低。 （2）横梁两端加强筋板为单片分布焊接，焊缝多，应力集中，遇交变负荷容易产生裂纹。 （3）与筛框联结的2根25号槽钢，本身有2个直角，应力集中，遇交变负荷也容易产生裂纹。 （4）横梁及横梁与筛框的联结处，结构不够合理。 3改造措施 （1）把159钢管梁改为240120与钢管梁同厚的空心长方形截面梁，空心梁由折弯机折成两部分，然后焊接并回火。 （2）把横梁两端的加强筋板由单块型改为与长方形截面梁同高的槽型并回火，以减少焊缝数量，降低焊接应力，提高联结强度。 （3）把与筛框联结的25号槽钢改为高320mm，宽100mm由折弯机折成的带圆角的槽钢，可大大减少直角处的应力集中，且提高了整体强度。 （4）改造前后横梁的结构示意图见图1。 图1改造前后横梁结构示意图 1、5筛框； 2、6改造前后联结槽钢； 3、7改造前后加强筋板； 4、8改造前后横梁结构4改造前后的效果对比改造前，每台振筛平均使用寿命为1.5年，更新1台费用为16万元，对已报废振筛的横梁结构进行改造后重新使用，寿命可延长两年以上，每台改造费用仅为1.6万元，每台振筛改造后不仅使用寿命提高了一倍以上，而且可节约费用14.4万元。 平顶山焦化公司河南省467021（1998-12-17沈丽娟）解决直线振动筛偏心激振器轴承损坏的方法胡志国吴建国郑旭振范素青摘要改进直线振动筛偏心激振器润滑结构，采用循环油润滑方法解决偏心激振器轴承损坏的问题。 关键词振动筛激振器润滑1前言目前国内广泛使用的ZKR、ZKB和ZK型等各种类型的振动筛，尤其是大型振动筛，激振器都存在一个普遍的问题，即激振器内的轴承寿命较短，经常出现因润滑不良引起轴承发热、烧损等现象，严重影响振动筛的正常运行，从而降低了该类型振动筛使用的可靠性。 本文分析了激振器轴承发热损坏的原因，提出了解决此问题的方法，对振动筛的设计与使用具有一定的参考意义。 2激振器轴承发热损坏原因经过认真研究分析，轴承发热的主要原因为激振器油路设计不合理，润滑方法不当。 振动筛激振器工作原理见图1，挡圈见图2。 该振动筛采用钙钠基润滑脂润滑，润滑脂用注油枪注入以后经挡圈上的孔流入，然后，润滑脂分两路沿轴承滚柱的间隙进入，劣化润滑脂则积存在轴承滚柱下部，经挡圈下部孔流出激振器。 从理论分析和实际使用情况来看，一般轴承用脂润滑的极限转速较低，而电机直接驱动的激振器内轴承转速一般都在970r/min，速度因数dn值为145500mmr/min，这已接近承载力较大的滚子轴承极限转速。 从油路设计来分析，润滑脂（）从图2中挡圈外环分布孔进入轴承滚子间隙，经激振器运转后的劣化润滑脂（）通过挡圈下部孔，造成新旧润滑脂污染，同时劣化润滑脂积存在挡圈下部堵住了油口，劣化润滑脂越积越多，轴承负荷加大，搅动润滑脂阻力加大，轴承温度升高，从而使轴承烧坏，这种油路设计形成了润滑脂流动尽头，这是设计中的禁忌。 图1振动筛激振器工作原理示意图图2挡圈3解决轴承损坏的方法3.1解决方法。 改进激振器油路设计，根据滚子轴承速度因数选N 68、N100机械油、30号或45号汽轮机油用油泵加油进行循环润滑，保证润滑油膜形成和轴承热交换。 3.2理论依据。 因滚子轴承的润滑属弹性流体动力润滑，轴承启动时，利用滚动体回转将润滑油带入摩擦面间，建立动态压力油膜而把摩擦面隔开，从而形成液体动压轴承，轴承滚柱与套圈接触在弹性液体动压润滑下的压力分布如图3所示。 从图中可知，当接触体滚动速度（v1v2）愈小时，油膜压力的分布愈接近干接触时赫兹应力分布。 但在弹性液体动力润滑下，接触区的出口附近会突然出现第二峰值压力。 在赫兹接触区内的弹性变形，基本上