采用垂直螺旋溜槽解决洗产品注仓破碎问题

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1、采用垂直螺旋溜槽解决洗产品注仓破碎问题李俊(铁法煤业集团煤炭销售公司辽宁铁岭112701)摘要介绍了大隆矿选煤厂采用垂直螺旋溜槽解决洗产品注仓破碎的设计原理及实际应用效果关键词垂直螺旋溜槽高位仓限下率1、存在问题大隆矿选煤厂现有洗产品仓10个，其中洗中块仓和洗粒仓各5个，仓容分别是380t，仓净高达15.7米，属于高位仓。在煤炭生产加工过程中，无论是井下原煤注仓，还是地面的商品煤仓都存在着高位注仓破碎影响产品粒度的问题。大隆选煤厂这种现象尤为严重，因为一方面是仓位较高；另一方面是大隆矿煤破碎系数较大，易破碎。通过长期采样测

2、量，我们发现洗中块在经过精煤筛分级后,限下率都在8％以下．而注仓之后，在仓下采样测试限下率会增加4％一6％，特别是煤仓放空后，重新注仓时，破碎程度更大，限下率会增加8％左右。为此当仓底部的煤装车销售后,大多会发生纠纷,给大隆矿的经济效益和质量信誉造成一定负面影响。2、解决途径为了解决洗产品注仓破碎问题，我们不断深入研究、探讨解决该问题的最佳途径。途径一：在煤仓入料口及沿仓壁设置一周边螺旋自滑溜槽，使入料物沿螺旋线下滑，下滑力与摩擦力相等，消除加速度，物料始终保持匀速下滑，从而减少冲击破碎，保证煤炭产品粒度符合规定标准。途径

3、二：采用垂直螺旋溜槽，从仓入料口到出料口呈垂直形式布置，物料也是沿螺旋线匀速下滑，冲击力较小，粒度受破坏程度大大降低，通过比较分析，我们以为第一种方案在煤仓构建时比较容易实施，在我厂目前情况下不太适合，只能采取第二种方案。先在洗中块5#仓进行实验，根据煤仓高度，我们将螺旋溜槽高度确定为11米，螺旋角度为34.5°,槽宽0.6米。溜槽高度0.1l米，溜槽直径2.74米，物料下滑速度是自由加速下滑速度的1/8，详细情况见计算过程和附图（一）3、螺旋溜槽计算过程(一)、煤块自由落体运动速度计算按物理理论H=1/2gt2其中：H=

4、15.7mg=9.8066m／s1、自由落体到煤仓底部所需的时间应是t===17.55秒2、煤块落到仓底的瞬间速度V瞬=gt=17.55x9.8066=172.l1m/s‘煤块以172.11m/s冲击仓低必然使煤块粉碎。为了防止煤块冲击粉碎，就是设计一种落料装置，降低煤块落下速度。(二)螺旋溜槽的设计1、煤块运动安息角α(根据煤质情况)落料溜槽角度定为34.5°2、煤在斜槽上向下滑动，仍然属于加速运动，如果溜槽通底，落下速度很高，煤仍会粉碎，可以设想用螺旋溜槽落下，其原理如图(一)所示。3、螺旋落料溜槽原理煤块沿溜槽下落，

5、在一段斜槽上被加速，设斜面倾角为Q=β，螺旋斜槽尺寸如图，煤块垂直落下高度为ht，按能量守恒原理近似计其瞬间速度，忽略摩擦损失为：1／2mVt2=mghtht=18.83mvt===19.22m/s每段斜槽煤块落下速度为19.22m/s,在折转方向反向运转时，可视为初始速度为零，块煤最终落下速度即为19.22m/s，可同自由落下速度相比：即较自由落下的瞬时速度降低将近9倍，下落考虑溜槽中的摩擦作用，速度则不会大于19m/s，足可保证煤块不粉碎。四、螺旋落料斜槽预想设计结构(一)基本尺寸数据1、螺旋斜槽外径：φWmm2、螺旋

6、槽宽度：Bmm3、螺旋槽高度：hmm：4、螺旋倾角：β(二)斜槽与入料口衔接：根据现场采用大子45°斜槽，保证落料进入螺旋斜槽．(三)结构型式采用分段现场组合式，便于在煤仓中安装和拆卸，修理及更换易损件。(四)结构原理垂直螺旋溜槽是采用从仓入料口到出料口呈垂直螺旋布置，物料从入料口进入溜槽，在下滑力的作用下，沿螺旋线匀速下滑，由于螺旋角度及摩擦力的作用，物料的下滑速度均匀，冲击力较小，这样达到了注仓防破碎的目的。五、运行效果1、为检验洗产品5#仓螺旋溜槽安装后使用情况，选煤厂采用对4#仓和5#仓限下率进行对比检测的方式，采

7、样点设在4#、5#仓下皮带上，以截取皮带横断面为准，采样时间间隔以付煤量计，即付煤60T、150T、300T时，分别进行采样检测，技捡班从5月21日开始，采集数据如下表：时间仓存仓号限下率5月21日60T4#5#5#18.8%12.5%5月21日150T4#5#5#14.3%10.4%5月22日60T4#5#5#15.8%11.3%5月22日150T4#5#5#13.6%8.8%5月23日150T4#5#5#14.5%9.4%5月24日300T4#5#11.7%7.3%2、对比情况：(1)、从同一天同一仓位来看，5#仓产品

8、限下率低于4#仓产品限下率，5月21日最为明显相差10个百分点。(2)、从同一仓位不同时间值算术平均值来看：60T时：4#仓17.3％，5#仓11.9％，差5.4％；150T时：4#仓14.1％，5#仓9.5％，差4.6％；300T时：4#仓高于5#仓4.4％。(3)、5#仓按仓位对比，从上至下限下率有