一種重介質連續洗煤設備及原煤連續破碎方法
2023-10-10 11:01:44
一種重介質連續洗煤設備及原煤連續破碎方法
【專利摘要】本發明提供了一種重介質連續洗煤設備及原煤連續破碎方法，包括循環碎煤設備，循環碎煤設備下方設置振動導料器，振動導料器與原料儲罐之間設置皮帶輸送機，原料儲罐通過螺旋輸送機與三產品重介質旋流器的原煤進口連通，三產品重介質旋流器的懸浮液進口通過介質泵與介質儲罐連通，三產品重介質旋流器的精煤出口、中煤出口和矸石出口分別與脫介設備和脫水設備連通，脫介設備通過介質回收泵與介質儲罐連通。本發明能夠連續洗煤，大幅降低了煤炭生產企業洗煤作業時的勞動力成本及運輸設備成本、縮短了原煤處理時間，還有利於煤炭生產企業優化產品結構，提高市場競爭能力，增加產品的銷售利潤，提高煤炭行業整體的原煤入洗率。
【專利說明】一種重介質連續洗煤設備及原煤連續破碎方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種洗煤設備，具體地說是一種重介質連續洗煤設備及原煤連續破碎方法。
【背景技術】
[0002]洗煤是煤炭深加工中的一道重要工序，原煤經洗選之後攜帶的雜質含量大幅降低，燃燒後產生的汙染物和灰分大幅減少，實現煤炭的清潔利用。但由於目前洗煤工藝中使用的破碎機、篩分機等各種設備之間缺乏關聯，原煤經破碎、篩分等工序後均需人工轉運至下一工序，整個洗煤過程中原煤需要在各設備之間轉移多次，導致現有洗煤作業操作較為繁瑣，無法形成連續生產，並且洗煤作業需要消耗大量的勞動力成本及運輸設備成本，因此大量的煤炭企業出於節約成本、節省原煤處理時間等方面的考慮，省略了洗煤步驟，直接將原煤供給下遊行業使用。據統計，我國目前的原煤入洗率仍處在較低水平，與發達國家存在較大的差距。燃煤企業使用未經洗選的原煤作為燃料時，排放的汙染物與燃燒精煤相比大幅增加，並且燃燒效率十分低下，原煤中的灰分含量較高，燃燒後清理殘留物的難度較大；另外，由於我國的產煤區大都遠離用煤量較多的經濟發達地區，煤炭的運量大，運距長，平均煤炭運距約為600公裡，未經洗選的原煤運輸時白白浪費了大量的運力。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種重介質連續洗煤設備，它能夠連續洗煤，煤炭在洗煤工序中的各設備之間不需人工轉運，大幅降低了煤炭生產企業洗煤作業時的勞動力成本及運輸設備成本、縮短了原煤處理時間，還有利於煤炭生產企業優化產品結構，提高市場競爭能力，增加產品的銷售利潤，適合在煤炭行業內大範圍推廣應用，提高煤炭行業整體的原煤入洗率。
[0004]本發明為實現上述目的，通過以下技術方案實現:包括循環碎煤設備，循環碎煤設備包括分選器和原煤破碎機，分選器有一個空心圓盤狀的殼體，殼體包括兩個相互平行的圓形側壁，兩個圓形側壁周圈通過一個環形側壁連接，殼體的兩個圓形側壁均相對水平面傾斜30° -60°，殼體內部軸心位置安裝中軸，中軸上安裝轉盤，轉盤能夠饒中軸旋轉，轉盤外邊緣設置隔離環，隔離環將殼體分隔成中部的圓盤狀空腔和外周的環形空腔，圓盤狀空腔內設置驅動電機，驅動電機固定安裝在殼體內壁上，驅動電機的輸出軸上安裝驅動齒輪，轉盤上安裝齒環，驅動齒輪與齒環嚙合，隔離環外壁安裝至少2個撥料框架，各撥料框架沿隔離環外周壁均勻設置，撥料框架上覆蓋篩料網，篩料網的孔徑為85mm，殼體上側的圓形側壁上開設原煤進口，原煤進口位於殼體上側的圓形側壁最下端，殼體下側的圓形側壁上開設粗煤出口，粗煤出口位於殼體下側的圓形側壁最上端，原煤進口與原煤破碎機的出料口連通，粗煤出口通過傾斜滑道與原煤破碎機的進料口連通，殼體環形側壁上設置細煤排料口，細煤排料口位於殼體環形側壁的最下端，細煤排料口處設置排料閘門，排料閘門下方設置振動導料器，振動導料器與原料儲罐之間設置皮帶輸送機，原料儲罐通過螺旋輸送機與三產品重介質旋流器的原煤進口連通，三產品重介質旋流器的懸浮液進口通過介質泵與介質儲罐連通，三產品重介質旋流器的精煤出口、中煤出口和矸石出口分別與脫介設備和脫水設備連通，脫介設備通過介質回收泵與介質儲罐連通。振動導料器包括一個底板，底板相對於水平面傾斜5° -15°，底板位置較高的一端及兩個側面均設置擋板，擋板位於底板上側，底板底面安裝振動電機，擋板通過支撐彈簧座與底座連接。所述排料閘門有閘板，閘板一端與細煤排料口邊沿的殼體鉸連，殼體上安裝閘板座，閘板通過液壓缸與閘板座連接。殼體的兩個圓形側壁均相對水平面傾斜45°。
[0005]一種原煤連續破碎方法，包括以下步驟:
①將原煤置入原煤破碎機內破碎；
②原煤破碎機出料口排出的經破碎後的原煤落入空心圓盤狀殼體的原煤進口，進入殼體內的環形空腔，積聚在環形空腔的底部；
③原煤破碎機內的轉盤在驅動電機的驅動下旋轉，通過隔離環帶動撥料框架在環形空腔內循環移動，撥料框架上的篩料網將碎煤中粒度大於或等於85mm的原煤塊提升至環形空腔頂部，粒度大於或等於85_的原煤塊到達環形空腔頂部時從粗煤出口排出，環形空腔底部殼體側壁上的排料閘門間隔開啟，將環形空腔內儲存的粒度小於85_的原煤物料排出；
④粗煤出口排出的粒度大於或等於85_的原煤塊沿傾斜滑道滑入原煤破碎機的進料口，再次進行破碎。
[0006]本發明的優點在於:能夠連續洗煤，煤炭在洗煤工序中的各設備之間不需人工轉運，大幅降低了煤炭生產企業洗煤作業時的勞動力成本及運輸設備成本、縮短了原煤處理時間，與現有洗煤工藝相比本發明所述的重介質連續洗煤工藝更易於被煤炭生產企業所接受，有利於煤炭生產企業優化產品結構，提高產品的市場競爭能力，增加產品的銷售利潤，適合在煤炭行業內大範圍推廣應用，提高煤炭行業整體的原煤入洗率，降低燃煤企業對環境的汙染程度，提高燃煤效率，減少運力浪費等。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1是本發明結構示意圖；
圖2是本發明中循環碎煤設備和振動導料器的結構示意圖；
圖3是圖2的A-A剖視結構示意圖；
圖4是圖2的俯視結構意圖；
圖5是本發明進行連續洗煤時的工藝流程示意圖。
【具體實施方式】
[0008]一種重介質連續洗煤設備包括循環碎煤設備1，循環碎煤設備I包括分選器和原煤破碎機17,分選器有一個空心圓盤狀的殼體4,殼體4包括兩個相互平行的圓形側壁，兩個圓形側壁周圈通過一個環形側壁連接，殼體4的兩個圓形側壁均相對水平面傾斜30° -60°，殼體4內部軸心位置安裝中軸5，中軸5上安裝轉盤6，轉盤6能夠饒中軸5旋轉，轉盤6外邊緣設置隔離環7，隔離環7將殼體4分隔成中部的圓盤狀空腔8和外周的環形空腔9，圓盤狀空腔8內設置驅動電機10，驅動電機10固定安裝在殼體4內壁上，驅動電機10的輸出軸上安裝驅動齒輪11，轉盤6上安裝齒環12，驅動齒輪11與齒環12嚙合，隔離環7外壁安裝至少2個撥料框架13，各撥料框架13沿隔離環7外周壁均勻設置，撥料框架13上覆蓋篩料網14，篩料網14的孔徑為85mm，殼體4上側的圓形側壁上開設原煤進口15，原煤進口 15位於殼體4上側的圓形側壁最下端，殼體4下側的圓形側壁上開設粗煤出口 16，粗煤出口 16位於殼體4下側的圓形側壁最上端，原煤進口 15與原煤破碎機17的出料口連通，粗煤出口 16通過傾斜滑道18與原煤破碎機17的進料口連通，殼體4環形側壁上設置細煤排料口 19，細煤排料口 19位於殼體4環形側壁的最下端，細煤排料口 19處設置排料閘門，排料閘門下方設置振動導料器21，振動導料器21與原料儲罐2之間設置皮帶輸送機20，原料儲罐2通過螺旋輸送機27與三產品重介質旋流器3的原煤進口連通，三產品重介質旋流器3的懸浮液進口通過介質泵29與介質儲罐28連通，三產品重介質旋流器3的精煤出口、中煤出口和矸石出口分別與脫介設備和脫水設備連通，脫介設備通過介質回收泵36與介質儲罐28連通。
[0009]本發明連續洗煤時，採用下述步驟:
①將洗煤介質粉送入介質儲罐28，洗煤介質粉在介質儲罐28內與水混合配置成重介質懸浮液備用，重介質懸浮液的初始密度為1.3 g/cm3-l.6 g/cm3 ；
②將原煤送入循環碎煤設備I中的原煤破碎機17破碎，破碎後的原煤進入分選器；
③分選器將經過步驟②破碎後粒度小於85_的原煤選出，作為原煤物料採用皮帶輸送機20送入原料儲罐2內集中儲存，並將破碎後粒度大於或等於85mm的原煤塊送回原煤破碎機17中再次破碎，直至粒度小於85mm ；
④將原料儲罐2內儲存的原煤物料通過螺旋輸送機27送入三產品重介質旋流器3中，同時將步驟①介質儲罐28內配置的重介質懸浮液通過介質泵29送入三產品重介質旋流器3中，三產品重介質旋流器3分選出混有洗煤介質的精煤、混有洗煤介質的中煤以及混有洗煤介質的矸石，由於各產地煤質不同，因此如果重介質懸浮液初始密度不能正常分選，則技術人員在三產品重介質旋流器3工作時可根據三產品重介質旋流器3的分選情況對介質儲罐28中的重介質懸浮液密度進行調節，重介質懸浮液密度調節範圍通常在1.1 g/cm3-l.9g/cm3範圍內，直至三產品重介質旋流器3能夠順利分選出精煤、中煤和矸石，得到合適介質密度P ;
⑤使用脫介設備34對步驟④得到的混有重介質懸浮液的精煤、混有重介質懸浮液的中煤以及重介質懸浮液的矸石中的洗煤介質進行回收，得到脫介後的含水精煤、含水中煤以及含水矸石，脫介設備34回收的洗煤介質通過介質回收泵36送回介質儲罐28，重新配置重介質懸浮液，重介質懸浮液重新配置時根據合適介質密度P配置；
⑥使用脫水設備35對步驟⑤中脫介後的含水精煤、含水中煤以及含水矸石進行脫水處理，分別得到精煤、中煤以及矸石成品；
本發明通過循環碎煤設備I將原煤循環破碎，將原煤中的煤炭、矸石及其它雜物全部破碎至三產品重介質旋流器3能夠分選的粒徑以下，再通過三產品重介質旋流器3進行分選，原煤循環破碎過程全部由循環碎煤設備I自行完成，破碎粒度不合要求的煤塊自動送回原煤破碎機17再次破碎，整個過程不需人工轉運，原煤從產出到分選成精煤、中煤和矸石成品之間的步驟均連續進行，可實現連續進煤、連續出煤，大幅降低了煤炭生產企業洗煤作業時的勞動力成本及運輸設備成本、縮短了原煤處理時間，與現有洗煤工藝相比本發明所述的重介質連續洗煤工藝更易於被煤炭生產企業所接受，有利於提高煤炭行業整體的原煤入洗率，原煤在產地分選後可有針對性的向用煤單位銷售不同等級的煤炭產品，有利於煤炭生產企業優化產品結構，提高產品的市場競爭能力，增加產品的銷售利潤，適合在煤炭行業內大範圍推廣應用，降低燃煤企業對環境的汙染程度，提高燃煤效率，減少運力浪費。
[0010]本發明所述的循環碎煤設備I提供了一種原煤連續破碎方法:該方法包括以下步驟:
①將原煤置入原煤破碎機17內破碎；
②原煤破碎機17出料口排出的經破碎後的原煤落入空心圓盤狀殼體4的原煤進口15，進入殼體4內的環形空腔9，積聚在環形空腔9的底部；
③原煤破碎機17內的轉盤6在驅動電機10的驅動下旋轉，通過隔離環7帶動撥料框架13在環形空腔9內循環移動，撥料框架13上的篩料網14將碎煤中粒度大於或等於85mm的原煤塊提升至環形空腔9頂部，粒度大於或等於85_的原煤塊到達環形空腔9頂部時從粗煤出口 16排出，環形空腔9底部殼體4側壁上的排料閘門間隔開啟，將環形空腔9內儲存的粒度小於85mm的原煤物料排出；
④粗煤出口16排出的粒度大於或等於85_的原煤塊沿傾斜滑道18滑入原煤破碎機17的進料口，再次進行破碎。
[0011]本發明所述循環碎煤設備I將破碎後的原煤物料排出後，採用皮帶輸送機20將原煤物料送入原料儲罐2，皮帶輸送機20具有可連續運輸、可方便的提升物料的優點，但由於所述的排料閘門間隔開啟，一次排出的原煤物料較多，直接向皮帶輸送機20上傾倒時會造成皮帶輸送機瞬間的負載增加，導致皮帶驅動電機負載出現大幅變化，容易使皮帶驅動電機受損，導致皮帶輸送機20的使用壽命大幅縮短。本發明採用下述方法解決這一問題:循環碎煤設備I將步驟②得到的粒度小於85mm的原煤物料分批傾倒在振動導料器21上，振動導料器21將原煤物料均勻傾倒在皮帶輸送機20的輸送皮帶上，通過皮帶輸送機20送入原料儲罐2內集中儲存，振動導料器21包括一個底板22，底板22相對於水平面傾斜5° -15°，底板22位置較高的一端及兩個側面均設置擋板23，擋板23位於底板22上側，底板22底面安裝振動電機24，擋板23通過支撐彈簧座25與底座26連接。原煤物料傾倒在振動導料器21的底板22上之後，隨著振動電機24帶動底板22振動，原煤物料逐漸從底板22位置較高的一側滑向位置較低的一側，最終陸續從底板22位置較低的一端落至皮帶輸送機20的輸送皮帶上。這種方法能夠使皮帶輸送機20的皮帶驅動電機保持穩定的負載，延長皮帶輸送機20的使用壽命。
[0012]本發明所述的排料閘門間隔啟閉，為實現這一功能，優選的的結構為:所述排料閘門有閘板30，閘板30 —端與細煤排料口 19邊沿的殼體4鉸連，殼體4上安裝閘板座31，閘板30通過液壓缸32與閘板座31連接。該結構具有打開角度大、啟閉控制方便的優點。本發明所述的排料閘門除優選結構外，還可採用其它多種結構，例如可採用轉軸設置在閘板中部的翻轉式閘門等，但這些結構打開角度較小，並且啟閉控制較為繁瑣。
[0013]本發明所述殼體4的兩個圓形側壁相對水平面的傾斜角度優選為45°。殼體4的兩個圓形側壁均相對水平面傾斜45°時，原煤進口 15的進料速度、粗煤出口 16的出料速度以及細煤排料口 19的排料速度最為均衡，殼體4的兩個圓形側壁均相對水平面的傾斜角度大於45°時，細煤排料口 19的排料速度增大，但原煤進口 15的進料速度、粗煤出口 16的出料速度會隨之下降；殼體4的兩個圓形側壁均相對水平面的傾斜角度小於45°時，原煤進口 15的進料速度、粗煤出口 16的出料速度增大，但細煤排料口 19的排料速度會下降，當殼體4的兩個圓形側壁相對水平面的傾斜角度超出30° -60°的範圍時，本發明會出現進料或排料不暢，容易阻塞。
[0014]圖中33是設備支架。
【權利要求】
1.一種重介質連續洗煤設備，其特徵在於:包括循環碎煤設備(1)，循環碎煤設備(I)包括分選器和原煤破碎機(17)，分選器有一個空心圓盤狀的殼體(4),殼體(4)包括兩個相互平行的圓形側壁，兩個圓形側壁周圈通過一個環形側壁連接，殼體(4)的兩個圓形側壁均相對水平面傾斜30° -60°，殼體(4)內部軸心位置安裝中軸(5)，中軸(5)上安裝轉盤(6)，轉盤(6)能夠饒中軸(5)旋轉，轉盤(6)外邊緣設置隔離環(7)，隔離環(7)將殼體(4)分隔成中部的圓盤狀空腔(8)和外周的環形空腔(9)，圓盤狀空腔(8)內設置驅動電機(10)，驅動電機(10)固定安裝在殼體(4)內壁上，驅動電機(10)的輸出軸上安裝驅動齒輪(11 )，轉盤(6)上安裝齒環(12)，驅動齒輪(11)與齒環(12)嚙合，隔離環(7)外壁安裝至少2個撥料框架(13)，各撥料框架(13)沿隔離環(7)外周壁均勻設置，撥料框架(13)上覆蓋篩料網(14)，篩料網(14)的孔徑為85mm，殼體(4)上側的圓形側壁上開設原煤進口(15)，原煤進口(15)位於殼體(4)上側的圓形側壁最下端，殼體(4)下側的圓形側壁上開設粗煤出口(16)，粗煤出口(16)位於殼體(4)下側的圓形側壁最上端，原煤進口(15)與原煤破碎機(17)的出料口連通，粗煤出口( 16)通過傾斜滑道(18)與原煤破碎機(17)的進料口連通，殼體(4)環形側壁上設置細煤排料口(19)，細煤排料口(19)位於殼體(4)環形側壁的最下端，細煤排料口(19)處設置排料閘門，排料閘門下方設置振動導料器(21)，振動導料器(21)與原料儲罐(2 )之間設置皮帶輸送機(20 )，原料儲罐(2 )通過螺旋輸送機(27 )與三產品重介質旋流器(3)的原煤進口連通，三產品重介質旋流器(3)的懸浮液進口通過介質泵(29)與介質儲罐(28)連通，三產品重介質旋流器(3)的精煤出口、中煤出口和矸石出口分別與脫介設備和脫水設備連通，脫介設備通過介質回收泵(36 )與介質儲罐(28 )連通。
2.根據權利要求1所述的一種重介質連續洗煤設備，其特徵在於:振動導料器(21)包括一個底板(22)，底板(22)相對於水平面傾斜5° -15°，底板(22)位置較高的一端及兩個側面均設置擋板(23)，擋板(23)位於底板(22)上側，底板(22)底面安裝振動電機(24)，擋板(23)通過支撐彈簧座(25)與底座(26)連接。
3.根據權利要求1所述的一種重介質連續洗煤設備，其特徵在於:所述排料閘門有閘板(30)，閘板(30) —端與細煤排料口(19)邊沿的殼體(4)鉸連，殼體(4)上安裝閘板座(31)，閘板(30)通過液壓缸(32)與閘板座(31)連接。
4.根據權利要求1所述的一種重介質連續洗煤設備，其特徵在於:殼體(4)的兩個圓形側壁均相對水平面傾斜45°。
5.一種原煤連續破碎方法，其特徵在於:包括以下步驟: ①將原煤置入原煤破碎機(17)內破碎； ②原煤破碎機(17)出料口排出的經破碎後的原煤落入空心圓盤狀殼體(4)的原煤進口(15)，進入殼體(4)內的環形空腔(9)，積聚在環形空腔(9)的底部； ③原煤破碎機(17)內的轉盤(6 )在驅動電機(10 )的驅動下旋轉，通過隔離環(7 )帶動撥料框架(13)在環形空腔(9)內循環移動，撥料框架(13)上的篩料網(14)將碎煤中粒度大於或等於85mm的原煤塊提升至環形空腔(9)頂部，粒度大於或等於85mm的原煤塊到達環形空腔(9)頂部時從粗煤出口(16)排出，環形空腔(9)底部殼體(4)側壁上的排料閘門間隔開啟，將環形空腔(9)內儲存的粒度小於85_的原煤物料排出； ④粗煤出口(16)排出的粒度大於或等於85mm的原煤塊沿傾斜滑道(18)滑入原煤破碎機(17)的進料口，再次進行破碎。
【文檔編號】B03B1/00GK103611621SQ201310583808
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月20日 優先權日:2013年11月20日
【發明者】高峰 申請人:高峰