煤炭机械化采制样设备破碎机的工作原理探析

探讨了作为采制样设备系统核心设备之一的破碎机的作用,即其主要用于大块煤样的粉碎以便于缩分器对破碎后的煤炭进行缩分采样,对降低整套机械化采制样系统的系统偏倚、水分损失起着非常重要的作用。介绍了锤式破碎机、颚式破碎机、对辊破碎机、立式复合破碎机该4种破碎机的工作原理、结构形式及适用范围,指出破碎机未来的发展应以提高对湿黏煤的处理能力及降低水分损失为主,以保证采制样设备的高效稳定运行。     

用于煤炭制样中的立式切割破碎机的开发

为解决煤炭3 mm试样制备环节存在粉尘污染、试样压片以及破碎机筛板堵塞的问题,开发了一种立式切割破碎机,采用立式切割、无筛网设计,避免试样压片和破碎机筛板堵塞的问题;同时,煤炭试样破碎和回收均在密闭环境中完成,解决传统破碎机制样粉尘污染的问题。为验证新开发的破碎机的可行性,做出了立式切割破碎机样机,进行了3 mm试样回收率和过筛率试验,结果表明,3 mm试样回收率平均可控制在99%以上,过筛率可达到100%;通过与国标煤炭制样方法对比的可替代性试验,结果表明,该破碎机性能满足国家标准的准确度和精密度要求,可应用于3 mm煤炭试样制备环节。     

低温风透干燥技术在煤样制备中的应用研究

在煤样破碎前对其进行干燥除湿,可保证煤样在制备过程中顺利通过破碎、缩分等后端制备环节。简介风透干燥技术原理,结合风透干燥物理模型搭建实验平台并进行大量实验测试验证,从筛网选择、干燥控温、干燥结束判断等方面研究风透干燥技术,从而解决煤样制备干燥环节中干燥效率低、干燥温度不可控、干燥不均匀等问题。研究结果表明,在保证样品完整性和代表性不被破坏的前提下,通过低温风透干燥技术实现其干燥温度可控、可调且煤样干燥相对均匀一致,同时大幅缩短煤样的干燥时间及提高整体制样效率,可为煤样制备领域中全自动制样设备的研究及改进提供详细的实施方案和数据支撑。     

用于煤炭制样中的气悬切割式制粉机的开发研制

为解决煤炭制样粉碎过程中存在煤样压片、筛板堵塞、制粉机内易残留的问题,开发1种用于煤炭制样中的气悬切割式制粉机,采用无筛网、立式、高转速切割设计以避免煤样压片和筛板堵塞的问题,煤样在高转速、立式切割过程中自上而下在气流中切割以解决传统制粉机内易残留的问题。为验证新开发的气悬切割式制粉机的可行性,依据相关国标对其进行0.2mm过筛率试验、煤样回收率试验以及与国家标准制样方法对比的可替代性试验,结合准确度和精密度分析可知:其0.2mm过筛率可达100%,回收率平均控制在99%以上;与国标煤炭制样方法的对比试验表明,该制粉机的性能满足国家标准的准确度和精密度要求,可应用于全自动制样系统中。     

粒度对原煤破碎特性的影响

为解决循环流化床锅炉煤制备系统中原煤破碎能耗和破碎产物粒径较难预测的问题,在辊式破碎机和锤式破碎机上对淮北无烟煤进行了破碎实验,使用功率分析仪对破碎能耗进行了实时监测,并对产物进行了粒度分析。结果表明,用破碎产品的平均粒径和80%通过粒径作为细度模数可以很好的用邦德能耗公式描述破碎能耗规律,优化后的分形能耗公式适应性更广;辊式破碎机的破碎能耗随着给煤平均粒径的增大而线性增大;锤式破碎机存在一个临界粒径,在该粒径范围内,破碎能耗随着给煤粒径的增大而减小;对于辊式破碎机,给煤平均粒径相等时宽筛分颗粒的破碎能耗小于窄筛分的破碎能耗,且破碎产物中细颗粒的含量较高,锤式破碎机破碎时,这一差异不明显。     

大功率紧凑型破碎机设计与应用

为了解决低采高工作面煤块需要人工风镐破碎,破碎效率低,人工劳动强度大等缺点,设计了适用于低采高的大功率紧凑型破碎机。介绍了紧凑型破碎机的结构设计和技术参数,分析了紧凑型破碎机的壳体设计、传动设计、除尘降温冷却设计和破碎机的破碎滚筒设计,通过在某矿1502工作面的实际应用,应用结果表明,该破碎机有效破煤率高达97%以上,原煤日产量可提高300t,提高了井下产煤、运煤效率,取得了良好的经济效益。     

煤炭机械采制样机整机水分损失研究

煤样通过采制样机后存在一定程度的水分损失,导致机采煤样全水分值偏小。基于机采煤样的水分损失与煤样外水分、破碎机形式及煤种等因素密切相关,对煤炭机械采制样机整机水分损失进行研究。研究表明:随着煤样外水分的增加,煤样的水分损失不断增大;采制样机破碎机为锤式破碎机时,其水分损失明显大于对辊破碎机的水分损失;相似储运环境下的褐煤与烟煤在通过采制样机时,褐煤的水分损失一般大于烟煤的水分损失;建议采用二分器缩分法采取水分损失的参比煤样。     

张双楼选煤厂块煤破碎系统的优化改造

对张双楼矿选煤厂块煤破碎系统存在的主要问题进行了分析,提出了块煤破碎系统优化改造的实施方案.通过改造,对破碎机进行了重新选型,新增了除铁器和除尘器,减少了块煤破碎前后的运输转载和缓冲环节,降低了粉尘污染,并解决了块煤破碎效果差等导致旋流器堵塞的问题,实现了减人提效、节支降耗.     

转载机入料口堵塞问题分析及解决措施研究

潞安集团某矿采煤工作面转载机入料口时常出现堵塞问题,该问题严重制约了采面高产高效,对此,为有效解决该问题,基于该工作面采煤现状,介绍了破碎机工作原理,分析转载机入料口破碎设备的具体选择策略,并提出了破碎机及转载机结构改造策略,通过对设备的科学改造,有效解决了转载机入料口堵塞问题,取得了较好的应用效果。     

柬埔寨某水泥厂工艺优化

介绍了柬埔寨某水泥厂的工艺方案,设计了颚式破碎机+圆锥破碎机的两级破碎系统,并配备相应的振动筛分系统,解决了由于物料湿黏、硬度大造成的堵料、高磨耗等问题;利用跨输送带在线中子活化分析仪技术,解决了黏土粘结、堵料、难以精确配料等问题;对管道增湿的喷枪采用分层布置,且增加可调节喷水的阀门,彻底解决增湿系统"湿底"问题;增加水泥立磨系统使得水泥粉磨效率更高、能耗更小、建设及运行成本更低;码垛机的应用有利于提高作业效率,减轻工人的劳动强度。     

井下废石破碎系统在宝山矿深部开采中的应用

湖南宝山有色金属矿业有限责任公司深部矿体开采时建立井下废石破碎系统,采用颚式破碎机和复合破碎机在井下对废石进行两级破碎,应用脱水网格振动筛脱去一级破碎废石中的含水浆体,有效解决高含水废石破碎时堵塞复合破碎机的问题,并应用密闭或半密闭方式通风除尘系统改善破碎硐室空气粉尘问题,实现了井下废石不出窿,废石破碎骨料直接用于井下采场胶结充填。     

基于近似模型的对辊散煤联合制样设备破碎机齿形优化设计

为合理优化对辊散煤联合制样设备破碎机齿形，获取最佳齿形结构参数，提升散煤破碎质量，设计基于近似模型的对辊散煤联合制样设备破碎机齿形优化方法。以最高散煤破碎质量为目标函数，齿高与齿顶宽等齿形结构参数为设计变量，建立对辊散煤联合制样设备破碎机齿形优化模型；利用融合柯西变异和反向学习的改进麻雀算法，求解齿形优化模型，获取最高散煤破碎质量值，以及对应的齿形优化结构参数。实验证明：该方法可有效优化齿形结构参数；在不同破碎层数与不同散煤粒度时，应用该方法优化齿形后，可有效提升散煤破碎压缩比，即提升散煤破碎质量。     

煤矿用PLCM轮锤式破碎机的改造设计分析

目前煤炭生产过程中造成溜煤眼容易堵塞,为了解决溜煤眼堵塞的方法和措施,从技术上提出了PLCM轮锤式破碎机解决办法。文章简单介绍了PLCM煤矿用轮锤式破碎机的结构、传动方式和工作原理及解决方案。     

自动判断煤样干燥结束条件的技术开发与研究

传统煤炭制样系统在制粉前干燥环节中采用定时结束的方式结束干燥,存在着因煤样水分或煤种差异而导致制样效率较低或制样代表性不够的问题,具体表现在时间过短则干燥不彻底而导致无法制粉,时间过长则过干燥影响煤样代表性,由此需研制自动判断煤样干燥结束条件的技术。通过实时分析FDR水分传感器采集的煤样容积含水率数据并经过特定算法判断干燥结束条件,以实现煤样干燥的可靠性和制样系统制样效率的提升。结合技术结构组成及其工作原理,测量常态及压紧状态下煤样水分的稳定性与准确性,观察煤样水分数据的变化趋势,采用数据归一处理方法建立控制算法模型并对其进行优化。经大量不同煤样的相关实验验证,证明自动判断煤样干燥结束条件的技术开发可保证制粉的有效性,并显著提升制样效率。     

集成化便运输的集装箱式煤炭机械化制样装置

阐述了集成化、便运输的集装箱式煤炭机械化制样装置的系统工艺流程、设备组成、设备性能参数、装置结构特点及其技术创新点,并重点介绍了螺旋给料机、锤式破碎机、胶带缩分机、样品收集设备、电控系统等配套单体设备。该机械化制样装置可与初级采样器配合,适用于对煤炭等散状物料进行初级子样的自动制样处理,尤其适用于中小型输煤胶带上初级子样的自动制样;也可用于人工采样后较大样品量的破碎和缩分。     

弃料煤样真空气力输送系统的设计及应用

针对目前煤炭全自动制样系统弃料煤样采用传统弃样皮带机或螺旋输送机占地面积大、对设备空间和场地布局要求高以及易撒煤漏煤等问题,提出了采用真空气力输送技术的弃料煤样输送系统,并介绍真空气力输送技术的原理、主要参数和设计步骤,根据实际案例参数进行设计计算以开发1种基于真空气力输送技术的弃料煤样输送系统,通过采用真空气力输送和皮带称重技术进行弃料煤样的输送收集与称重。为验证其性能,对该系统设备进行了煤流输送的试验验证,试验数据表明该系统弃料煤样输送平均损失率为0.22%,收集效率为1.53t/h,且无堵煤粘煤现象,系统输送平稳可靠,性能和指标符合全自动制样系统弃料煤样输送的要求,为真空气力输送技术在煤炭采制样系统中的应用奠定了基础。     

选煤厂辊式破碎机和选择性破碎机数学模型的研究

根据粉碎(作用)的矩阵理论(包括分级矩阵和破碎矩阵),本文提出了选煤厂辊式破碎机和选择性破碎机的数学模型。在辊式破碎机的模型中,分级矩阵用一个方程式来表示。破碎矩阵的导出,需先进行单颗粒煤样的摆锤破碎试验,然后用多维三次样条回归技术作计算机处理。选择性破碎机的整个过程由三个子过程组成:预先筛分,破碎和检查筛分。其中,预先和检查筛分的模型用一个简单的效率曲线公式来代表。破碎子过程的模型与辊式破碎机模型的概念类似,但需作进一步的假设:选择性破碎机的入料是纯煤和纯灰的混合物;这两种成分的分级函数相同;它们的破碎函数不同,且进入破碎子过程的选择率也不同;破碎和检查筛分两个子过程是多段反复进行的。经检验,上述两个模型可用朱比较准确地预测破碎产品的粒度分布。此外,本文还提出了一个预测破碎产品各粒级灰分的经验公式。     

煤炭全自动制样系统的问题和解决措施

基于煤炭全自动制样系统在我国火电企业的普遍应用及煤炭制样环节对煤炭品质分析的重要性,剖析了煤炭传统制样存在着漏煤现象、破碎机磨损、烘干装置问题、故障率高、制样效率低等缺点,阐述了煤炭全自动制样系统的主要工艺流程及其在实际工作中的优点,并着重从样品代表性、设备关键性能、设备使用故障率、制样效率和设备管理方面分析了现有的全自动制样系统在火电企业使用中面临的现状和存在的问题。根据目前火电企业煤炭制样环节的管理现状,提出了加强设备性能监测、提高设备检修能力和健全设备管理体系等解决措施,以提高煤炭全自动制样系统的使用寿命及其稳定高效运行。     

基于EDEM的双级锤式破碎机的优化分析

通过三维软件Pro/E建立破碎机三维模型,再利用EDEM软件对双级破碎机的破碎过程进行离散元分析。对双级锤式破碎机的双转子的转速、转子间的中心距离,以及转子间角度等对于破碎机破碎效率有影响的因素进行仿真分析。通过建立物料的仿真模型,根据断裂键的数目来评判破碎机破碎效果。最后再通过正交实验分析得到3个因素对于破碎机破碎效率影响的先后顺序。为双级锤式破碎机的应用以及优化提供参考依据。     

浅谈煤矿井下破碎机使用现状及改进

针对当前煤矿井下破碎机的应用局限性,如安装使用受限、破碎效率低、故障率高等,提出了改进方案,包括基于条状筛口的煤矸筛选装置、锤头质量及尺寸的优化设计、破碎机安装及应急旁通落煤口的设计等,并基于研究成果,研发出PLCM1000型锤式破碎机,并成功在国内试点矿井进行了应用,技术经济效益显著。