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除铁器自动卸杂装置

发布时间: 2015-11-30 浏览次数: 1625

除铁器自动卸杂装置

立项背景:

减少铁类杂质提升煤质是煤炭洗选加工诸多分选工艺中最重要的环节之一,但是在实际生产中铁类杂质混入煤料当中极难筛选。当铁器杂物进入系统内部,对整个选煤系统危害重重,中心就多次出现因尖锐的铁器将胶带撕裂的恶性事故,因大块铁器的卡阻造成设备恶性损毁,直接经济损失达数十万元;影响生产短则十几小时,长则几十小时,造成的间接损失可能会达到成百上千万。为此,将原煤中的铁器杂物进行有效去除显的尤为关键。在选煤厂系统工艺设计中一般采用除铁器(分为永磁式和电磁式)来吸附铁器类杂物。

永磁除铁器内部采用高矫顽力,高剩磁的特殊永磁体钕铁硼等材料组成复合磁系。具有免维护、磁力强、寿命长、安装简单、使用方便、运行可靠等优点。适用于皮带机下料溜槽上的非磁性物料中除铁。缺点是当永磁铁吸附铁磁物较多时,需人工操作转动皮带或人工将铁器清除。

选煤厂多采用永磁除铁器除杂,在实际使用中,因除铁器无法实现自动控制,除铁器往往需要岗位司机进行间断性启动和停止,也就是正常情况下不会启动除铁器,当吸附的杂物达到一定的量时,启动除铁器将杂物抛出然后停止除铁器,如此进行重复操作。但时常因除铁器下方吸附杂物堆积过多,岗位司机未及时发现,造成除铁器最外层铁器杂物附着力下降重新掉入煤流;另一方面,因杂物堆积,造成较长的铁器横跨于除铁器和胶带机机头之间,极易造成胶带机带面撕裂事故,导致全系统停产。为了提高除铁器的除铁效率,有些选煤厂会让除铁器一直处于开启状态,但是又因煤源中无铁器杂物,增加电耗,造成无效浪费。

主要做法:

除铁器两侧安装红外检测装置(类似于光幕保护)对卸料带面位置进行检测,将检测信号实时返回至PLC程序控制器。实现带面位置与卸料皮带起停闭锁。工作状态分以下三种;

无杂物状态下,发射器发出的信号被处于正常位置的除铁器卸料胶带带面阻隔,信号无法传输。接收器未接受到信号,无信号返回PLC模块,故除铁器不运行。

小型杂物状态(如废旧铁丝,焊条头,螺栓、螺母等);由于吸附力小,不能导致卸料带面位置发生明显改变,所以发射器发出的信号仍被处于正常位置的除铁器卸料胶带带面阻隔,信号无法传输。接收器未接受到信号,无信号返回PLC模块,故除铁器不动作。

中等杂物状态;在杂物和磁体之间较强吸附力的作用下,杂物迫使带面向磁体方向发生位移,带面向上抬高,发射器发出的信号不再受胶带阻隔。接收器接收到来自发射器的光信号,并将转换信号传递给PLC,通过程序控制除铁器启动,将杂物卸除,在除铁器启动30秒后自动延时停机。考虑到除铁器运行中带面上下抖动会持续的给传感器发出启动信号,会造成启动30秒后除铁器无法自动延时停止运行,所以我们在30秒停机之后又加了10秒延时,PLC对后10秒时间里收到的启动信号不再做出判断,这样就可以避免上述问题。

大型杂物状态;在杂物和磁体之间强大吸附力的作用下,卸料带面与磁体之间的摩擦力大于带面与驱动滚筒的摩擦力。导致带面发生打滑现象,无法正常卸料,为解决该问题,特意在从动滚筒处加装打滑保护,实时将故障信息返回到集控画面进行提示报警。

上述装置可以实现在除铁器吸住较大型杂物后及时运转,卸除杂物后及时停机,提高除铁器的除铁效率,降低电耗,避免因杂物过多导致的除铁器压死或者铁器杂物划伤胶带的机电事故;也可以避免吸附大型杂物后因卸料带面打滑导致的电机烧毁或带面着火事故。当除铁器没有吸住杂物或者吸附较小杂物时,可以避免除铁器无效运转,降低电耗。

经济效益:

每台除铁器功率7.5kw,按照每天运行16h计算,每台除铁器每月可以节省电耗1098KW.h。而保德选煤厂现有11台永磁除铁器,因此每月可以节省电耗12078 KW.h

同时因为除铁效率高,避免杂物进入后续生产系统及商品煤中,可以避免撕带事故的发生,可以产生的巨大的间接效益。

 

项目提出人工作照

项目提出人:

张金梁 46周岁,保德厂机电车间主任。

灵感小故事:

一次在处理除铁器电机过载故障时,发现电机正常,但是除铁器吸附大量杂物后压死导致的事故,突然想到目前除铁器运行控制方式为就地控制,如果单位时间内杂物量增加或者岗位人员未及时到现场启动除铁器卸料,就会导致此类事故发生。那么改造为自动控制应该可以避免此类故障的发生,就这样,我们对除铁器进行了改造。

项目参与人:

谭洪燕  孙常松      靳俊科  蒋涵元



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