浅谈GZN-30高效浓缩机改造李丽

浅谈GZN-30高效浓缩机改造李丽

李丽

（淮南矿业集团选煤分公司安徽淮南232001）

摘要：本文从新庄孜选煤厂GZN-30型高效浓缩机在运转过程中存在的易跳电问题出发，提出了一种对集电装置进行改造的方案并进行了改造，解决了存在的问题，提高了浓缩机运行的稳定性，保证了浓缩机的正常运转。

关键词：选煤；GZN-30浓缩机；集电装置；导电环

选煤机电设备的完好运行是选煤厂高效生产的基础。浓缩是选煤生产中的重要环节，浓缩是将较稀的矿浆浓缩成较稠的矿浆的过程，同时分出几乎不含固体物质或者少量固体物质的液体，浓缩根据矿浆中所受主要作用力的性质分为：重力沉降浓缩、离心沉降浓缩、磁力浓缩。GZN-30型高效浓缩机属于重力水力分级设备的一种，它的原理是根据重力场中，不同粒度的矿粒在运动介质流中沉降的速度不一致，从而使得矿粒按粒度分级分离。

一、概况

新庄孜选煤厂是一座大型炼焦煤选煤厂，2011年技改后，原煤年处理能力达到450万吨，主洗1/3焦煤。采用三产品重介+煤泥重介+煤泥浮选+尾煤压滤的联合工艺流程。

新庄孜选煤厂共有三台GZN-30型高效周边传动浓缩机，其中一台为一次浓缩机，主要用于浮选尾矿、中矸磁尾、粗中煤离心机离心液的分级。另外两台为二次浓缩机，用于一次浓缩机溢流的絮凝、沉降和澄清，从而达到洗选循环水的浓度要求。

GZN-30型浓缩机在新庄孜选煤厂工艺系统中起着非常重要的作用，它的浓缩池内径达到30m，深度3.97米，沉淀面积706㎡，处理能力1200-1600t/h，传动方式为周边传动，辊轮中心圆直径达到30.36米。

二、存在问题

初期使用过程中，浓缩机运行相对比较平稳，没有大的问题出现。但是随着使用时间的增加，开始出现运转中不规律跳电现象，经过现场多次观察，并与厂家沟通后，发现问题出在集电装置上。

原集电装置导电环固定在入料管上，沿入料管轴向分布，碳刷安装在碳刷架上，碳刷架固定在与耙架连接的支架上。碳刷随着耙架的运转沿着导电环做圆周运动，在运动过程中，碳刷端面与导电环接触，完成电路的接通。

该种集电装置存在如下几个缺陷：

（一）同心度要求较高。如果导电环中心与碳刷运行轨迹中心不同心，在运转过程中会存在碳刷与导电环脱离接触的问题，从而导致电路的断开，造成设备跳电。特别是在夏天和冬天时，受到热胀冷缩的影响，出现事故的概率较高。

（二）安装空间有限，距离液面位置较低。导电环及碳刷沿入料管轴向方向布置，在高度方向占据空间较大，导致在入料管上安装空间有限，下层导电环距离浓缩池液面距离相对较短。一方面，当入料量较大时，水势较大，难以保证池面水花不溅到导电环上，造成短路跳电。另一方面，导电环及碳刷时刻受到较大的潮气影响，容易氧化，进而造成接触不良，导致设备跳电。

（三）不能弥补耙架跳动影响。耙架通过辊轮在浓缩机轨道上运行，轨道不是一个整体，而是分段安装的，轨道长期使用可能会出现两节轨道交接处高低不平问题。当耙架运行到轨道交接点时，可能会出现跳动，进而使得碳刷沿入料管轴向方向滑动，导致碳刷与导电环出现错位，从而导致电路的断开，造成设备跳电。

（四）由于导电环直接安装在中心入料管上，垂直方向跨度大，外侧又有封闭的铁箱，给日常维护工作带来很大不便。

三、改造方案

经过与厂家沟通联系，新庄孜选煤厂对集电装置进行了升级改造。改造后的新型集电装置导电环沿入料管径向水平分布，碳刷安装在新型碳刷架上，新型碳刷架也通过支架固定在耙架上，随着耙架转动。

（一）改变集电装置的安装位置，将其整体提高，远离水面；改变导电环的安装方向，将轴向方向布置变为水平方向布置。从而使导电环轴向方向占用空间较小，水平方向安装空间较大，所有导电环距离液面距离都较远，从而解决了可能出现的水花喷溅问题，也在一定程度上降低了液面潮气影响。

（二）原导电环工作形式老旧，用新式的滑触线将其代替。滑触线较为安全，滑触线的导电部分由绝缘塑料包围，直接裸露的铜排面积较原滑环小得多。同时滑触线每两段导电轨道间完全被绝缘材料隔开，不会存在受潮短路的情况。

（三）改造后的导电环带有圆形沟槽，碳刷在沟槽内运行。新型碳刷架通过转轴可以在水平方向360度转动，碳刷相对碳刷架也可以在水平方向360度转动。该种安装方式保证了碳刷也可以在水平方向进行自由调节，导电环发生变形或者安装时导电环圆心未找准都不影响正常的运行，不但降低了安装要求，同时一定程度上也允许导电环的变形。

（四）碳刷通过弹簧进行压紧，即使耙架发生跳动，也能保证与导电环的良好接触，一定程度上能够消除轨道变形的影响。

四、改造效果

高效浓缩机在新庄孜选煤厂具有相当重要的作用，改造前，浓缩机运行不可靠，如果出现主电路跳电而运行信号未断开时，调度所显示设备正常运行，但是现场已停机，此时如果物料继续进入浓缩机，可能造成煤泥淤积在耙架上，进而造成压耙子事故。不但影响选煤厂的正常洗选，而且会影响矿井生产，造成事故扩大。改造前，多次发生跳电事故，但因为发现及时，没有扩大化。集电装置改造完成前，现场24小时设人看护浓缩机，一旦发生跳电，及时通知调度所。不但造成劳动力极大的浪费，而且如果看护人员发现不及时，仍然会造成严重后果。

通过对集电装置进行改造后，提高了设备的稳定性，极大降低了事故率，提升了设备运行稳定性，保证了洗选工作的正常进行。改造后运行至今，未出现过断电事故，效果明显，而且不用再设专人看护浓缩机，在人员极度缺乏的情况下，不但节省了劳动力，而且更加具有可靠性。集电装置寿命延长一倍以上，大大节省了设备安装维护费用。

参考文献

[1]张明旭.选煤厂煤泥水处理.中国矿业大学出版社，2005年10月.

[2]吴式瑜.选煤基本知识.煤炭工业出版社，2003年7月.