如今采煤机械化程度越来越高,细粒级的物料在原煤中的比例不断提高,对于燃煤电厂来说增加了利用效率,但是给煤矿用振动筛网带了更大的挑战。通常,煤矿用振动筛网会出现筛孔“粘、堵、卡”现象,下面我们就来分析一下出现这些问题的原因。
煤炭在井下开采过程中,因每层渗水及井下防尘喷水等原因,常常使开采出的原煤外水分较高(大于7%),这些潮湿细粒煤在水分和粘土的作用下,往往相互粘结成团或粘结在筛面上,煤矿用振动筛网在作业时出现筛孔“粘、堵、卡”现象,导致筛分效率低,筛分效果恶化。
另外,为了避免“堵孔”现象,采用的高振动强度、强制排料等辅助装置,又暴露出设备的机械强度和故障率问题。所以说小于10mm潮湿、粘性物料的干法筛分是国内、外筛分行业的技术难题,解决以上行业难题,为物料分级工艺提供高效、可靠的筛分技术及设备是筛分行业急需解决的重大课题。
我们常用的煤矿用振动筛网按运动形式分为两类,一是以激振力为动力源的振动类:振动筛、高幅筛、弛张筛,这类筛分设备是概率型筛分,即物料透过筛孔的的几率是概率事件;其余是以转动(或摆动)形式完成筛分作业的,这类设备筛分过程是以物料颗粒长时间、长距离接触筛孔,一旦该颗粒触及筛孔即可完成透筛。
煤矿用振动筛网实际作业中,特别是湿、粘物料其筛分效率分析如下:
(1)工况因素:相对分离粒径、松散密度、形状、水分、含泥量等
(2)设备因素:筛分面积、开孔率、运动参数、结构形式
对给定工况条件的筛分,筛分效率主要取决于设备因素,其与下列参数成正比:
筛分效率=有效开孔率*物料透筛速度*接触筛面时间。
注:(1)在筛分作业中能够用于透过物料的有效孔隙面积之和占筛面总面积的比例叫做有效开孔率。设备制造开孔率≠有效开孔率;有效开孔率为运行过程中实际透筛的面积占整个筛面的百分比。
(2)物料透筛速度即为物料透过筛孔的速度;是自由落体透筛还是加速透筛;
(3)接触筛面的时间即为物料从进料端到透筛的整个运动过程中与筛孔接触的时间;接触时间长,透筛几率大;反之,若物料在接触筛孔外占用时间长,透筛几率就少。
对于振动类设备,其振幅、加速度、筛面倾角都反映在物料透筛速度因素上,振动频率反应在筛分时间比例。对转动类设备,转速决定筛分时间,转速及筛面倾角又决定了透筛速度。
筛分湿、粘物料无论是振动型还是转动型,常常出现筛孔发生“堵死”现象,造成原因:一是潮湿细颗粒物料表面水分张力极易使细料粘结在筛孔上,逐渐将筛孔“糊死”;二是临界颗粒“卡死”筛孔。筛孔堵塞使得制造筛分面积高的筛分设备在使用中的有效筛分面积降低,筛分效率急剧降低,筛分设备成为溜管或溜槽。