本實(shí)用新型涉及一種寬粒級(jí)智能干法分選系統(tǒng),用于煤礦+30mm塊煤干法選煤系統(tǒng)。
背景技術(shù):
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目前選煤方法主要有兩種,干法選煤和濕法選煤。濕法選煤主要包括跳汰法、重介法和浮選法,但選煤過程中無一例外都需要使用消耗大量水資源(介質(zhì)),且不易分選易泥化煤,同時(shí)需設(shè)置煤泥水處理系統(tǒng),工藝復(fù)雜,選煤成本較高。
干法選煤主要是利用煤與矸石的物理性質(zhì)差別實(shí)現(xiàn)分選的,干法選煤主要包括風(fēng)選、揀選、摩擦選、磁選、電選、X-射線選、微波選、空氣重介流化床選煤、復(fù)合式干法分選等。其中已實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用的干法選煤多因入料煤粒級(jí)別窄、分選密度下限高、效率低、粉塵污染嚴(yán)重等缺點(diǎn),應(yīng)用范圍較小。
特別是目前國內(nèi)選煤廠塊煤常采用人工揀選或者濕法分選排矸,人工揀選存在工作環(huán)境惡劣、人工成本高等問題;濕法分選存在工藝流程復(fù)雜,煤泥水系統(tǒng)投資大,運(yùn)行、維護(hù)成本高等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本實(shí)用新型的目的是提供一種寬粒級(jí)智能干法分選系統(tǒng),用于大塊煤及特大塊煤同時(shí)進(jìn)行智能分選,提高了智能干法分選的粒度上限,拓寬了智能干法分選的粒度范圍,可以取代人工揀選及其它工藝。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
一種寬粒級(jí)智能干法分選系統(tǒng),包括分級(jí)篩、大塊煤智能干選系統(tǒng)以及特大塊煤智能干選系統(tǒng);其中,
分級(jí)篩的頂部開設(shè)有原料煤入口,底部開設(shè)置有末煤出口,其側(cè)壁上開設(shè)有中間層物料出口和上層物料出口,中間層物料出口連接大塊煤智能干選系統(tǒng),上層物料出口連接特大塊智能干選系統(tǒng)。
本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于,大塊煤智能干選系統(tǒng)包括布料器、智能干選機(jī)和壓縮空氣設(shè)備,其中,分級(jí)篩側(cè)壁上的中間層物料出口經(jīng)溜槽連接至布料器入口,布料器出口連接至智能干選機(jī)入口,壓縮空氣設(shè)備用于提供壓縮空氣,擊打煤或者矸石。
本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于,特大塊煤智能干選系統(tǒng)包括布料帶式輸送機(jī)、識(shí)別記錄反饋系統(tǒng)和智能機(jī)械手,分級(jí)篩側(cè)壁上的上層物料出口經(jīng)溜槽連接至布料帶式輸送機(jī)入料端,識(shí)別記錄反饋系統(tǒng)和智能機(jī)器人均設(shè)置在布料帶式輸送機(jī)上,識(shí)別記錄反饋系統(tǒng)用于對(duì)煤矸進(jìn)行識(shí)別并將數(shù)據(jù)特征值與設(shè)定值對(duì)比,認(rèn)定為目標(biāo)物時(shí),則反饋給執(zhí)行系統(tǒng)進(jìn)行擊打煤或矸石,智能機(jī)器人用于揀出煤或者矸石。
本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于,大塊煤為粒度30~100mm的煤塊,特大塊煤為粒度大于100mm的煤塊。
本實(shí)用新型的有益效果是:
本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了大粒度,寬粒級(jí)的智能干法分選,大塊煤及特大塊分粒級(jí)智能干法分選,可以代替人工揀選及其它工藝。
附圖說明:
圖1是本實(shí)用新型一種寬粒級(jí)智能干法分選系統(tǒng)的示意圖。
圖中:1-分級(jí)篩;2-大塊煤智能干選系統(tǒng),201-布料器,202-智能干選機(jī),203-壓縮空氣設(shè)備;3-特大塊智能干選系統(tǒng),301-布料帶式輸送機(jī),302-識(shí)別記錄反饋系統(tǒng),303-智能機(jī)械手。
具體實(shí)施方式:
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
如圖1所示,本實(shí)用新型一種寬粒級(jí)智能干法分選系統(tǒng),包括分級(jí)篩1、大塊煤智能干選系統(tǒng)2以及特大塊煤智能干選系統(tǒng)3;其中,分級(jí)篩1的頂部開設(shè)有原料煤入口,底部開設(shè)置有末煤出口,其側(cè)壁上開設(shè)有中間層物料出口和上層物料出口,中間層物料出口連接大塊煤智能干選系統(tǒng)2,上層物料出口連接特大塊智能干選系統(tǒng)3。
大塊煤智能干選系統(tǒng)2包括布料器201、干選機(jī)202以及壓縮空氣設(shè)備203;在物料進(jìn)入智能干選機(jī)202之前需設(shè)置布料器201,以滿足干選機(jī)的入料要求,提高識(shí)別及擊打準(zhǔn)確率;特大塊煤智能干選系統(tǒng)3包括布料帶式輸送機(jī)301、識(shí)別記錄反饋設(shè)備302以及智能機(jī)器人(撥叉機(jī)構(gòu))303。
工作時(shí),原料煤通過溜槽給入分級(jí)篩1的原料煤入口,以30mm、100mm分級(jí),分級(jí)篩1下部有末煤出口,篩下末煤經(jīng)末煤溜槽排出可以作為產(chǎn)品也可進(jìn)入其它系統(tǒng)處理,分級(jí)篩1排料端有大塊煤及特大塊溜槽,分別連接大塊煤智能干選系統(tǒng)2及特大塊智能干選系統(tǒng)3。大塊煤智能干選系統(tǒng)2和特大塊智能干選系統(tǒng)3分離出的精煤與矸石經(jīng)各自的輸送設(shè)備排出,實(shí)現(xiàn)煤與矸石的智能分離,達(dá)到分選的目的。
本系統(tǒng)中,大塊煤(粒度范圍30~100mm)分選的智能干選機(jī)是利用煤炭和矸石物理屬性的本質(zhì)不同,通過雙能X射線進(jìn)行識(shí)別后進(jìn)而通過快速執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行精確分選。矸石中含有大量的Al2O3、SiO2,另外還含有數(shù)量不等的Fe2O3、CaO、MgO等物質(zhì)。同碳元素相比,Al、Si、Fe等元素對(duì)射線的吸收系數(shù)大,故在雙能X射線照射下,煤炭和矸石由于對(duì)射線的吸收不同從而形成成像差異,系統(tǒng)根據(jù)成像差異對(duì)煤炭和矸石進(jìn)行識(shí)別后將信號(hào)發(fā)送給執(zhí)行系統(tǒng),執(zhí)行系統(tǒng)的臥式氣動(dòng)噴射陣列噴射出高速壓縮空氣,擊打煤或矸石,使其脫離原運(yùn)動(dòng)軌跡分離至遠(yuǎn)側(cè)溜槽中,而未受擊打的矸石或煤則沿原運(yùn)動(dòng)軌跡落入近側(cè)溜槽中,從而實(shí)現(xiàn)煤炭和矸石的高效精確分選。
本系統(tǒng)中,大塊煤(粒度范圍30~100mm)分選的智能干選機(jī)工作原理與傳統(tǒng)識(shí)別-分選分體式智能干選機(jī)不同(傳統(tǒng)識(shí)別-分選智能分選過程是:煤與矸石首先在一條帶式輸送機(jī)上完成識(shí)別排隊(duì),然后向前運(yùn)行一定距離后在輸送機(jī)頭部空間設(shè)置擊打裝置完成分選。缺點(diǎn)是:在帶式輸送機(jī)上完成識(shí)別向前運(yùn)行的過程中,煤矸運(yùn)行軌跡有可能發(fā)生變化,偏離即將動(dòng)作噴嘴的位置,從而導(dǎo)致分選精確度下降。),識(shí)別分選一體化,煤矸在布料器端部自由拋落的過程中同時(shí)完成識(shí)別與擊打,整個(gè)過程在38ms時(shí)間內(nèi)完成。優(yōu)點(diǎn)是:物料單層自由拋落,軌跡恒定,識(shí)別后可以準(zhǔn)確定位,擊打機(jī)構(gòu)可以準(zhǔn)確動(dòng)作,整個(gè)過程時(shí)間段,準(zhǔn)確率高。
本系統(tǒng)為了提高特大塊煤(粒度范圍>100mm)與矸石的識(shí)別精度,特大塊煤分選同樣是通過雙能X射線對(duì)煤矸識(shí)別后,通過智能機(jī)器人(撥叉機(jī)構(gòu))進(jìn)行精確分選。
本實(shí)用新型在進(jìn)入干選機(jī)前利用分級(jí)篩分級(jí),篩出末煤、大塊(粒度范圍30~100mm)及特大塊(粒度范圍>100mm),大塊及特大塊通過各自的智能干選系統(tǒng)分選,不但提高了干選機(jī)的分選精度,也提高了智能干法分選的粒度上限。
本實(shí)用新型中大塊煤智能干選機(jī)采用雙能X射線對(duì)煤和矸石的固有屬性進(jìn)行識(shí)別,提高識(shí)別準(zhǔn)確率,分選精度高;
本實(shí)用新型中大塊煤智能干選機(jī)采用臥式氣動(dòng)噴射陣列技術(shù)和高頻閥組相結(jié)合,對(duì)煤和矸石擊打速度快,精確度高,提高了分選效率;
本實(shí)用新型中大塊煤智能干選機(jī)采用射線識(shí)別和氣動(dòng)噴射擊打同步進(jìn)行的優(yōu)化工藝,識(shí)別時(shí)間短,擊打時(shí)間充分,避免了快速選煤時(shí)擊打不及時(shí)而導(dǎo)致錯(cuò)選的情況,分選粒徑最小可至30mm。