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液壓控制技術在選煤廠的應用

　　近年來，選煤廠自動化水平提高的很快，計算機技術的廣泛應用，使選煤廠在提升產品質量、產量、經濟效益，節能降耗，減員增效，安全生產，減輕工人勞動強度等方面取得了顯著成效。

　　如何進一步提高現有的自動化水平，從哪些環節入手；如何充分發揮每臺設備的生產性能；如何開發更多小閉環自動控制項目，使懸浮液的密度、粘度、固體體積濃度等關鍵物理參數用閉環跟蹤調節的辦法更加穩定，有大量更細致，更具體的課題擺在洗煤人面前。讓選煤廠自動化水平更全面、更細化、更有效、更節能，進一步提高技改項目的“性價比”，讓自動化，讓技改給企業創造實實在在的更大的經濟效益。

　　液壓控制技術在選煤廠已有不少應用，如：液壓動篩跳汰機；液壓破碎機；大皮帶機蓄能器油缸拉緊器；無源液壓調偏托輥；液控耙式濃縮機；PLC液壓快速裝車系統；加壓過濾機液壓閘門；板框壓濾機液壓系統；快開壓濾機液壓系統等等。

　　因為液壓控制設備有很多優點：①力大、可調。② 自潤滑，有過載自保護功能，壽命長。③標準化程度高，互換性好。④液壓油缸和液壓馬達能無級調速。⑤液壓控機構統裝有反饋裝置，自身能實現高精度閉環控制。通過內置傳感器能直接給計算機提供數字、模擬信號，接入全廠自動化控制網絡。⑥投資少，性價比高，節能省電，與選煤機械設備匹配性好等。所以液壓控制液壓傳動技術是選煤廠自動化硬件裝備的重要組成部分。從1994年以來，我們給選煤廠提供非標液壓控制設備上百臺套，改造各種渣漿門、平板門、鑄鐵門、插板門和特殊需要的非標閘門以及各種分煤板等四百多個，給企業解決了生產難題。下邊先介紹三方面的液壓技術應用實例。

　　一、大渣漿泵、大風機的進出口閘門液壓改造

　　大渣漿泵、大風機是選煤廠的心臟設備，是旋流器、跳汰機實現選煤的動力設備。這些大設備，動力電壓6KV，功率多在300KW以上，是全廠的電老虎，它們的進、出口閘門口徑都在400mm以上，大部分是Z73x-16型不銹鋼平板漿液閥和大鑄鐵閘門。人工操作啟閉，十分困難。當長期不開，被沉積煤泥吸住，經常使電動執行器超負荷燒壞。另外出口管路的閘門位置高，操作平臺小，一旦打不開，就只能用氧焊開口高壓水槍應急處理。是生產一線最頭疼的問題。某廠521煤泥水總循環泵閘門經常影響開車，82年崗位司機因踩著梯子操作出口閘門，摔下來當場殉職。某廠循環泵出口500mm口徑的暗絲杠鑄鐵閘門，每天用倒鏈堅持開車。太選合介上料泵進口門電動執行器拉不動，每天用倒鏈應對開車。這類情況我們實施液壓改造幾十套。改造后，再沒有發生因打不開閘門造成的停車事故。受到工人和廠領導好評。液壓閘門還可以現場和調度二地操控，互相閉鎖。而裝有傳感器的液壓閘門，總調度室可通過計算機控制開度，調節風量、水量。也可對單臺泵進、出口液壓閘門通過計算機程序控制的小閉環信號，自動調控開度。

　　大閘門的液壓控制給計算機程序開車系統提供了硬件設備。減少事故，節能降耗，生產系統安全運行等，直接創造了經濟效益。重點設備、大設備需要重點保護，按操作規范要求：大風機、大渣漿泵等、壓入式離心式大功率流體設備的進、出口閘門在啟動前都應先關閉后再啟動，如果閘門關不住，或因操作困難而不操作，就造成電機長期帶負荷啟動。因為電機空負荷的啟動電流是額定電流的5～7倍，而帶負荷啟動時啟動電流會升至10倍以上。電機繞組長期承受的大電流發熱，加快了線包老化，絕緣降低，會嚴重影響大電機壽命，將帶來更大的看不見的經濟損失。

　　凡參加集控系統的液壓閘門，液壓執行裝置有高精度位移傳感器，控制精度0.01mm。傳感器的二次儀表，能提供數字、模擬輸出信號，能精確滿靈敏足動態跟蹤調風、調水、調密度的自動化閉環控制要求。

　　在水利工程、輸氣工程等大管道應用行業，液壓閘門執行器能控制800mm—3000mm直徑的大口徑蝶閥、閘閥，更能突顯液壓機構的大力而可靠。

　　二、液壓技術在跳汰機的實際應用

　　從國外引進的“液壓動篩跳汰機”，證明了液壓技術是提升跳汰機功能的技術應用趨勢。

　　跳汰機的功能優化實現全自動化控制，面臨著諸多課題，原煤入洗量，原煤灰分，風量、水量、床層松散度和數控風閥等多個物理參數的采集、測算，閉環自調等。跳汰機的全自動化在短期內國產化難度較大。根據國內目前跳汰機的現狀，在努力實現跳汰機全自動化的過程初期，比較實用的辦法，是加強技術管理力度，全面提高跳汰司機的個人操作水平，通過培訓、比武、單兵考核等方式加上以老帶新等辦法，加快提高跳汰司機勤探床層，勤調風，勤調水的經驗操作水平。而作為工程技術人員，則應該竭盡全力給司機提供省力、輕松、方便的操作硬件。

　　我們在1999年鎮城底選煤廠領導的大力支持下，對307號SKT-14型跳汰機的10個小水門、總水門進行了液壓控制改造。司機不用彎腰，輕輕手指一扳，就可調節各室的水量大小。而后續十個小風門和總風門因跳汰選改重介選，才未改造完成。用來控制小風門蝶閥的89°液壓轉角器十分靈活好用。10個小風門開度的操作手柄將固定在跳汰機機箱端頭的箱壁上。司機調風調水得心應手，輕松自如。用液壓機構控制的小水門、小風門是穩定床層、把握灰分最好的硬件設備。

　　今后計劃與用戶合作，進而實施用液壓缸替代跳汰機的高壓氣缸，用數控液壓電磁換向閥替代數控氣動電磁換向閥，用油缸代替風缸；用液壓馬達替代排料輪電機造價更低，無級調速更匹配；用油缸動作控制排料直閘板等。替代后的液壓系統潤滑性好，油介質溫度低，密封件壽命更長，液壓電磁閥的故障率低，而且動作更靈敏無噪聲。跳汰機各部分的液壓執行器，只要用一臺5.5KW泵機組的液壓站就能滿足動力供應。

　　有理由相信跳汰機的全液壓控制國產化在各方努力下，一定會盡早實現。在省去高壓風缸、高壓風電磁閥、三聯體氣水分離器、電老虎高壓風機后，將在降噪節能，節約投資等方面直接見到經濟效益，也給跳汰司機提供更方便更靈活更可靠的操作硬件，切實能讓司機輕松調風、調水，這樣才能創造最佳床層，分選效果必然會更好，跳汰機的產率、灰分、處理量將會全面得到提升，經濟效益不言而喻。

　　三、翻板、插板的液壓控制

　　翻板（分煤板）主要是指安裝在輸煤線上分配轉換物料的三通溜槽或四通溜槽內的分煤板。三通溜槽的煤，有可能給A向或B向，安裝著一塊分煤翻板。四通溜槽必須裝二塊分煤板，分別用液壓缸控制。太原選煤廠準備車間有A、B兩套手選、篩分、破碎系統，但有時入廠原煤太多，還要往原煤緩沖筒倉分流，或者洗煤系統不開車時，原煤車皮已進廠，只好先灌筒倉。四通溜槽二塊大分煤板，又大又厚（1000×800×20），手工扳動換向必需有二位男司機，如果發生操作延誤，就會造成停車事故。崗位司機夜班時因為擔心發生堵溜槽跑煤事故，通宵蹲守在機頭溜槽旁，不敢掉以輕心，十分辛苦。

　　根據現場加裝液壓機構的低矮狹窄的空間，我們量身定做了二套液壓搖臂式分煤板控制機構。兩塊分煤板分別裝在特別設計的轉軸上，不焊死，可拆卸更換，執行油缸具有1～6噸的可調推拉力，能滿足各種換向需求，不搖晃，不顫抖，電鈕操控，十分輕松方便，收到良好的預期效果。

　　用刮板機給煤倉配倉、給脫水設備配煤，必須操作插板門。由于插板門安裝位置太低，板材薄，一拉就彎，一彎就卡勁，操作十分困難。位于筒倉頂上的刮板機插板門必須配員1～2人崗位司機，勞動強度大，冬季風大，保溫困難。如果采用液壓插板門，通過監控電視，總調度室就能實現遠程遙控配倉。

　　對刮板機插板門的改造案例有：

　　（1）2005年太原選煤廠新建四車位中煤落地裝車系統，裝有二臺刮板機給八個倉配煤，共設計安裝八個放料液壓插板門。結構簡單，動作平穩，手動換向控制，輕松方便，女司機也可輕松操作。

　　（2） 2007年太原選煤廠314A刮板輸送機（XGZ—1200）原電液推桿控制的五個換倉插板門全部癱瘓，影響生產，全部改為電控液壓插板門。

　　（3）2013年太原選煤廠聯體筒倉倉頂二臺刮板機八個下料口，我們根據入料方向、司機視線和工況需求，設計的八臺電磁換向閥控制的液壓平板插板門。崗位司機操作自如，方便輕松，閘門動作迅速平穩，收到了良好的預期效果。如果倉頂刮板機液壓插板門執行油缸裝上直線位移傳感器，插板門的開閉操作就可實現電視遠程監控，調度遙控換倉。