一種中煤深度破碎、分級、排矸一體化裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種中煤深度破碎、分級、排矸一體化裝置，包括給料系統(tǒng)、破碎系統(tǒng)、上升水系統(tǒng)和排料系統(tǒng)；破碎系統(tǒng)包括破碎機(jī)床體，在破碎機(jī)床體內(nèi)部設(shè)置主軸轉(zhuǎn)子體，主軸轉(zhuǎn)子體下部設(shè)置破碎棒，破碎機(jī)床體內(nèi)壁設(shè)置破碎齒板，破碎機(jī)床體底部設(shè)置支撐板；給料系統(tǒng)包括設(shè)置在主軸轉(zhuǎn)子體上部的入料桶，入料桶通過給料管與給料箱相連，入料桶底部設(shè)置物料分布器；上升水系統(tǒng)包括在支撐板上方設(shè)置的流體分布器和環(huán)繞焊接在破碎機(jī)床體外壁中下部的穩(wěn)流盒，穩(wěn)流盒出水口通過支管與洗水分配室相連，穩(wěn)流盒進(jìn)水口與總進(jìn)水管相連；排料系統(tǒng)包括在破碎機(jī)床體上部外側(cè)設(shè)置的溢流收集槽和在支撐板下方設(shè)置的尾礦斗。
【專利說明】一種中煤深度破碎、分級、排矸一體化裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及選煤設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說，是一種工藝流程短、集成度高、可連續(xù)進(jìn)行破碎、分級兼有排矸功能的中煤再選新型一體化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]雖然我國煤炭資源豐富，但煉焦煤資源相對匱乏，屬稀缺煤種。我國每年入洗2億多噸的主焦煤和肥煤，中煤產(chǎn)率平均在30%以上，很大一部分煉焦煤選煤廠的洗中煤灰分較低，大都作為動力煤使用，造成稀缺煤種的浪費。煉焦煤的洗中煤深度破碎再選技術(shù)已被實踐證明，從中煤解離精選合格煉焦精煤產(chǎn)率可達(dá)30%以上，總精煤產(chǎn)率可提高2-6個百分點，經(jīng)濟(jì)效益與社會效益十分顯著。
[0003]但是，對中煤進(jìn)行直接洗選很難再分選出合格精煤。解決這一問題的途徑之一是通過對中煤進(jìn)行深度破碎再選，這可實現(xiàn)煤與矸石的深度解離，以滿足后續(xù)的液固流化床粗煤泥分選機(jī)的分選粒度上限。我國選煤行業(yè)常規(guī)的破碎機(jī)主要包括顎式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)、齒輥破碎機(jī)和旋回破碎機(jī)等。其中對中煤破碎多采用錘式破碎機(jī)和反擊式破碎機(jī)，因為沖擊作用易產(chǎn)生較細(xì)的粒度，有助于凈煤與矸石的解離。而錘式破碎機(jī)的排料粒度一般為O-1Omm,煤用反擊式破碎機(jī)的排料粒度為0-15mm,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足粗煤泥分選2mm的分選粒度上限的要求，如只進(jìn)行開路破碎，則導(dǎo)致后續(xù)粗煤泥分選設(shè)備(TBS)的入料中含有大量的粗顆粒物料，由于這部分物料超過了粗煤泥分選設(shè)備的有效分選粒度上限，因此往往得不到有效分選，直接從底流排出，造成嚴(yán)重的底流跑粗和精煤損失，根據(jù)現(xiàn)場的實踐經(jīng)驗，如果入料中含有大量的高灰粗顆粒物料，將嚴(yán)重影響粗煤泥分選設(shè)備的床層穩(wěn)定性，不利于得到低灰精煤，嚴(yán)重時造成床層的壓死現(xiàn)象，影響分選機(jī)的正常運行。為了避免上述問題，則必須增加中煤的閉路破碎工藝環(huán)節(jié)，在破碎機(jī)后安裝篩分設(shè)備，該閉路破碎的優(yōu)點是能夠保證產(chǎn)品粒度滿足后續(xù)分選要求，缺點是設(shè)備較多，流程復(fù)雜，破碎機(jī)的負(fù)荷量增大，占用場地，空間利用率低，基建和設(shè)備采購成本增加，提高了全廠的電耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足與問題，本發(fā)明目的是提供一種工藝流程短，集成度高，經(jīng)過一次性破碎可滿足后續(xù)分選設(shè)備的入料粒度上限要求，可連續(xù)進(jìn)行開路破碎，并具有分級和排矸功能的中煤破碎再選一體化裝置。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:
[0006]一種中煤深度破碎、分級、排矸一體化裝置，包括給料系統(tǒng)、破碎系統(tǒng)、上升水系統(tǒng)和排料系統(tǒng)；所述破碎系統(tǒng)包括破碎機(jī)床體，在破碎機(jī)床體內(nèi)部中央設(shè)置主軸轉(zhuǎn)子體，主軸轉(zhuǎn)子體上端與電機(jī)連接，主軸轉(zhuǎn)子體下部設(shè)置破碎棒，破碎機(jī)床體內(nèi)壁設(shè)置破碎齒板，破碎機(jī)床體底部設(shè)置支撐板；所述給料系統(tǒng)包括給料箱和入料桶，在主軸轉(zhuǎn)子體上部設(shè)置入料桶，入料桶通過給料管與給料箱相連，入料桶底部設(shè)置物料分布器；所述上升水系統(tǒng)包括流體分布器和穩(wěn)流盒，在破碎機(jī)床體內(nèi)部的支撐板上方設(shè)置流體分布器，流體分布器與支撐板之間形成洗水分配室，穩(wěn)流盒為一環(huán)形水管，環(huán)繞焊接在破碎機(jī)床體外壁中下部，穩(wěn)流盒出水口通過支管與洗水分配室相連，穩(wěn)流盒進(jìn)水口與總進(jìn)水管相連；所述排料系統(tǒng)包括溢流收集槽和尾礦斗，在破碎機(jī)床體上部外側(cè)設(shè)置溢流收集槽，在支撐板下方設(shè)置尾礦斗，在流體分布器中心設(shè)置尾礦排料管，尾礦排料管穿過支撐板與尾礦斗相連，尾礦斗、支撐板與破碎機(jī)床體底部之間通過焊接連為一體。
[0007]在本發(fā)明中，優(yōu)選的，所述一體化裝置還包括PID控制系統(tǒng)，所述PID控制系統(tǒng)包括壓力傳感器和自動控制閥，在破碎機(jī)床體內(nèi)部設(shè)置壓力傳感器，在尾礦斗底部設(shè)置自動控制閥，壓力傳感器通過PID控制器與自動控制閥相連。
[0008]在本發(fā)明中，優(yōu)選的，所述破碎棒沿豎直方向分為若干組，每一組破碎棒的數(shù)目和直徑從上到下逐漸增加，相鄰兩組破碎棒的間距從上到下逐漸減小。
[0009]在本發(fā)明中，優(yōu)選的，所述總進(jìn)水管上設(shè)置手動調(diào)節(jié)閥。
[0010]有益效果:(1)本發(fā)明將現(xiàn)有的液固流化床粗煤泥分選設(shè)備與破煤機(jī)融為一體，綜合了液固流化床粗煤泥分選機(jī)和破煤機(jī)兩種設(shè)備的優(yōu)點，在滿足產(chǎn)品粒度要求的前提下，可連續(xù)進(jìn)行開路破碎，并具有分級和排矸功能，縮短了選煤工藝流程；
[0011](2)本發(fā)明集成度高，節(jié)約了廠房空間，提高了破碎效率，降低了選煤廠建設(shè)投資和運行費用；
[0012](3)本發(fā)明集成了破煤機(jī)的細(xì)碎功能和傳統(tǒng)液固流化床粗煤泥分選機(jī)的分級和分選作用，能夠?qū)⒁缌鳟a(chǎn)品粒度控制在Imm以下，在為后續(xù)分選設(shè)備提供合格的入料粒度的同時，還利用了液固流化床粗煤泥分選機(jī)的分選作用對破碎產(chǎn)品進(jìn)行預(yù)先排矸，使高灰矸石不需要經(jīng)過分選設(shè)備直接從底流排放，提高了分選設(shè)備的處理能力，也在一定程度上減輕了選煤廠煤泥水系統(tǒng)的處理難度；
[0013](4)本發(fā)明中PID控制系統(tǒng)能實現(xiàn)床層密度基本均勻穩(wěn)定，保證了較高的分級精度，又能夠?qū)崿F(xiàn)自動化操作，減少人為因素及入料波動對分級效果的影響；
[0014](5)本發(fā)明不僅適用于中煤的深度破碎、分級、排矸，還可用于建材、礦業(yè)、冶金、化工工業(yè)破碎石灰石、熟料、及其它中硬礦石的破碎。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是圖1的A-A剖面圖；
[0017]圖3尾礦斗與破碎機(jī)床體底部之間的連接結(jié)構(gòu)圖
[0018]圖中:1-給料箱，2-溢流收集槽，3-入料桶，4-物料分布器，5-手動調(diào)節(jié)閥，6_總進(jìn)水管，7-流體分布器，8-尾礦斗，9-主軸轉(zhuǎn)子體，10-電機(jī)，11-破碎棒，12-破碎機(jī)床體，13-壓力傳感器，14-穩(wěn)流盒，15-破碎齒板，16-PID控制器，17-支撐板，18-自動控制閥，19-支管。
【具體實施方式】:
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做更進(jìn)一步的解釋。
[0020]本發(fā)明的中煤深度破碎、分級、排矸一體化裝置是將現(xiàn)有的液固流化床粗煤泥分選設(shè)備與破煤機(jī)融為一體，集成為新型的破碎、分級兼有排矸功能的一體式的裝置。如圖1至3所示，該裝置包括給料系統(tǒng)、破碎系統(tǒng)、上升水系統(tǒng)和排料系統(tǒng)。
[0021]破碎系統(tǒng)采用了立軸棒式回轉(zhuǎn)體破碎結(jié)構(gòu)，其包括破碎機(jī)床體12，在破碎機(jī)床體12內(nèi)部中央設(shè)置主軸轉(zhuǎn)子體9，主軸轉(zhuǎn)子體9上端與電機(jī)10連接，主軸轉(zhuǎn)子體9下部設(shè)置破碎棒11，在破碎機(jī)床體12內(nèi)壁設(shè)置破碎齒板15，在破碎機(jī)床體12底部設(shè)置支撐板17。破碎棒11沿豎直方向分為若干組，每一組破碎棒的數(shù)目和直徑從上到下逐漸增加，相鄰兩組破碎棒的間距從上到下逐漸減小。在對物料進(jìn)行破碎時，上部破碎棒11破碎粗顆粒物料，下部破碎棒11破碎細(xì)顆粒物料，實現(xiàn)了物料的逐級破碎，從而提高了破碎棒11的使用壽命。破碎齒板15既可以提高破碎機(jī)床體12內(nèi)壁的耐磨性，同時也增加了物料破碎途徑，通過增大與物料的摩擦力加劇物料的細(xì)碎。除了本實施中采用的立軸棒式回轉(zhuǎn)體破碎結(jié)構(gòu)外,破碎系統(tǒng)也可以采用立軸錘式破碎結(jié)構(gòu)。
[0022]給料系統(tǒng)包括給料箱I和入料桶3，在主軸轉(zhuǎn)子體9上部設(shè)置入料桶3，將入料桶3上端封閉，在入料桶3 —側(cè)沿桶體切線方向設(shè)一開口，將一個帶120ο彎頭的給料管下端與該開口相連，給料管上端與給料箱I相連，為了便于拆卸，入料桶3、給料箱I和給料管之間均采用法蘭連接。入料桶3底部設(shè)置物料分布器4，物料分布器4為一倒置的錐形板。上升水系統(tǒng)包括流體分布器7和穩(wěn)流盒14，在破碎機(jī)床體12內(nèi)部的支撐板17上方設(shè)置流體分布器7，流體分布器7為一錐形篩板，流體分布器7與支撐板17之間形成洗水分配室，穩(wěn)流盒14為一環(huán)形水管，環(huán)繞焊接在破碎機(jī)床體12外壁中下部，穩(wěn)流盒14出水口通過支管19與洗水分配室相連，穩(wěn)流盒14進(jìn)水口與總進(jìn)水管6相連，總進(jìn)水管6上設(shè)置手動調(diào)節(jié)閥5，通過調(diào)節(jié)手動調(diào)節(jié)閥5開度控制流量的變化。排料系統(tǒng)包括溢流收集槽2和尾礦斗8，在破碎機(jī)床體12上部外側(cè)設(shè)置溢流收集槽2，在支撐板17下方設(shè)置尾礦斗8，在流體分布器7中心設(shè)置尾礦排料管，尾礦排料管穿過支撐板17與尾礦斗8相連，尾礦斗8、支撐板17與破碎機(jī)床體12底部之間采用焊接方式連為一體。
[0023]為了控制破碎機(jī)床體12底流的排放速度，保持床層密度的穩(wěn)定性，該一體化裝置還包括PID (比例-積分-微分)控制系統(tǒng)，PID控制系統(tǒng)包括壓力傳感器13和自動控制閥18，在破碎機(jī)床體12內(nèi)部中下段設(shè)置壓力傳感器13，在尾礦斗8底部設(shè)置自動控制閥18，壓力傳感器13通過PID控制器16與自動控制閥18相連。壓力傳感器13輸出信號為4-20mA，其輸出值的大小與破碎機(jī)床體12內(nèi)的流化床層密度大小相關(guān)，并將該信號傳輸給PID控制器16，PID控制器16將該信號與密度設(shè)定值對應(yīng)的信號值進(jìn)行比較，控制自動控制閥門18的開關(guān)及開度大小，同時該自動控制閥門將閥門的開度信號再反饋給PID控制器16。
[0024]本發(fā)明的工作過程:物料由給料箱I經(jīng)給料管沿切線進(jìn)入入料桶3中，靠重力向下運動至入料桶3下部，入料桶下部的物料分布器4將給料均勻地分配到入料桶的四周，進(jìn)入到破碎機(jī)床體12內(nèi)，在主軸轉(zhuǎn)子體9施加的高速離心力作用下，破碎棒11與分布在四周的物料產(chǎn)生高速撞擊與粉碎，同時物料又與破碎機(jī)內(nèi)壁的破碎齒板15多次撞擊、摩擦而粉碎；由總進(jìn)水管6引入的水流經(jīng)流體分布器7進(jìn)入破碎機(jī)床體12內(nèi)形成上升水流，在上升水流的作用下，低密度細(xì)顆粒物料的干擾沉降末速小于上升水流速，向上運動隨溢流進(jìn)入精煤溢流槽2，得到精煤，同時，較高密度粗顆粒物料繼續(xù)向下運動至流體分布器7，然后經(jīng)尾礦排料管匯集至尾礦斗8內(nèi)，最后經(jīng)自動控制閥門18排出。利用本發(fā)明裝置可實現(xiàn)中煤的深度破碎，溢流最大粒度可控制在1_，保證后續(xù)的液固流化床粗煤泥分選機(jī)在較窄的粒度區(qū)間進(jìn)行分選，提高分選精度。
[0025]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種中煤深度破碎、分級、排矸一體化裝置，其特征在于:包括給料系統(tǒng)、破碎系統(tǒng)、上升水系統(tǒng)和排料系統(tǒng)； 所述破碎系統(tǒng)包括破碎機(jī)床體(12)，在破碎機(jī)床體(12)內(nèi)部中央設(shè)置主軸轉(zhuǎn)子體(9),主軸轉(zhuǎn)子體(9)上端與電機(jī)(10)連接，主軸轉(zhuǎn)子體(9)下部設(shè)置破碎棒(11)，破碎機(jī)床體(12)內(nèi)壁設(shè)置破碎齒板(15)，破碎機(jī)床體(12)底部設(shè)置支撐板(17)； 所述給料系統(tǒng)包括給料箱(I)和入料桶(3)，在主軸轉(zhuǎn)子體(9)上部設(shè)置入料桶(3)，入料桶(3 )通過給料管與給料箱(I)相連，入料桶(3 )底部設(shè)置物料分布器(4); 所述上升水系統(tǒng)包括流體分布器(7)和穩(wěn)流盒(14)，在破碎機(jī)床體(12)內(nèi)部的支撐板(17)上方設(shè)置流體分布器(7)，流體分布器(7)與支撐板(17)之間形成洗水分配室，穩(wěn)流盒(14)為一環(huán)形水管，環(huán)繞焊接在破碎機(jī)床體(12)外壁中下部，穩(wěn)流盒(14)出水口通過支管(19)與洗水分配室相連，穩(wěn)流盒(14)進(jìn)水口與總進(jìn)水管(6)相連； 所述排料系統(tǒng)包括溢流收集槽(2)和尾礦斗(8)，在破碎機(jī)床體(12)上部外側(cè)設(shè)置溢流收集槽(2)，在支撐板(17)下方設(shè)置尾礦斗(8)，在流體分布器(7)中心設(shè)置尾礦排料管，尾礦排料管穿過支撐板(17)與尾礦斗(8)相連，尾礦斗(8)、支撐板(17)與破碎機(jī)床體(12)底部之間通過焊接連為一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中煤深度破碎、分級、排矸一體化裝置，其特征在于:所述一體化裝置還包括PID控制系統(tǒng)，所述PID控制系統(tǒng)包括壓力傳感器(13)和自動控制閥(18)，在破碎機(jī)床體(12)內(nèi)部設(shè)置壓力傳感器(13)，在尾礦斗(8)底部設(shè)置自動控制閥(18)，壓力傳感器(13)通過PID控制器與自動控制閥(18)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種中煤深度破碎、分級、排矸一體化裝置，其特征在于:所述破碎棒(11)沿豎直方向分為若干組，每一組破碎棒的數(shù)目和直徑從上到下逐漸增加，相鄰兩組破碎棒的間距從上到下逐漸減小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中煤深度破碎、分級、排矸一體化裝置，其特征在于:所述總進(jìn)水管(6)上設(shè)置手動調(diào)節(jié)閥(5)。
【文檔編號】B02C25/00GK103816979SQ201410073269
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月3日
【發(fā)明者】李延鋒, 朱榮濤, 張文軍, 張旭波, 李東澤 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)