CN109540625A - 一种自动化煤样制粉系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动化煤样制粉系统，包括第一处理单元、第二处理单元、制粉单元和提升单元。来煤经提升单元输送至第一处理单元中依次进行一级破碎、两次缩分、全水缩分及干燥处理，从而得到干燥后符合粒径要求的煤样；一级破碎煤样输送至第二处理单元中，依次进行二级破碎和两次缩分，由此得到符合粒径要求的细小煤样；经二级破碎后的细小煤样输送至制粉单元中，经破碎成符合粒径要求的煤粉。上述自动化煤样制粉系统，可以实现对来煤制粉过程的自动化、连续作业，尤其适用于几百公斤的大批量来煤及湿煤，提高了煤样制粉效率。

Description

一种自动化煤样制粉系统

技术领域

本发明涉及煤样制粉设备技术领域，更具体地说，涉及一种自动化煤样制粉系统。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，市场对于自动化煤样制粉系统的需求日益增大。

目前，市面上广泛采用的制样系统主要由输送部分、制样部分、电气控制及保护部分和其它附件部分组成。其中输送部分主要由原料输送及弃料输送两大部分组成，包括倾翻式斗提机、皮带输送机、往复式提升机等部件。制样部分包括称重装置、埋刮板缩分装置、对辊破碎装置、烘干研磨装置以及样瓶封装(收集)装置等。其中破碎缩分部分又包括一级破碎机、一级缩分设备、二级破碎机和二级缩分设备。以煤炭制样为例，整套系统工作时，斗式提升机的链条牵引其上装有物料的输送斗至上方，并将物料倒入一级破碎机的入口，经一级破碎机破碎后形成13mm粒度或6mm粒度(由一级破碎机的筛板的孔径决定)物料，随后物料由筛板上的孔落入一级缩分设备进行缩分，缩分后形成三份物料，其中，一份物料进入一级缩分设备的全水分样料盒，一份物料通过弃样皮带运到破碎缩分主机外，另一份物料进入二级破碎机；经二级破碎机破碎后物料粒度达3mm粒度～6mm粒度(可调)，随后物料进入二级缩分设备并形成两份，两份物料分别落入机架底部的两个留样通道，一份作为存查样，另一份作为分析样进入研磨设备，破碎至0.2mm进入留样盒封装作为分析样进入化验室，至此制样过程完毕。

然而，目前的制样系统存在以下两方面问题：第一，对于几百公斤来煤，需要配置前置处理单元，由此增加了系统的复杂性；第二，目前的全自动制样系统对煤制样可以获得良好的制样效果，但是对于湿煤，则需要配置前置处理单元，同样增加了系统的复杂性。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动化煤样制粉系统，可以实现对大批量及湿煤的自动化制样，其制粉效率高、制粉效果好，占用空间小。

本发明提供一种自动化煤样制粉系统，包括：

第一处理单元，用以对原煤依次进行一级破碎、两次缩分、全水缩分及干燥；

第二处理单元，用以对一级破碎后的煤样依次进行二级破碎及两次缩分；

制粉单元，用以将二级缩分煤样破碎成粉体；

提升单元，用以对煤样进行提升和传输。

优选的，所述第一处理单元包括：

高湿破碎机，用以将原煤进行一级破碎；

一级缩分器，用以对一级破碎煤样进行一级缩分；

第一皮带输送机，设于所述高湿破碎机与所述一级缩分器之间、用以将所述一级破碎煤样输送至所述一级缩分器；

二级缩分器，与所述高湿破碎机平行且等高设置、用以对一级缩分煤样进行二级缩分；

全水缩分器，与所述一级缩分器平行且等高设置、用以对二级缩分煤样取全水缩分；

备份样暂存斗，用以将全水缩分煤样作备份样暂存；

干燥机，与所述备份样暂存斗平行且等高设置、用以对所述全水缩分煤样进行干燥处理；

第二皮带输送机，设于所述二级缩分器与所述全水缩分器及所述干燥机之间、用以将二次缩分煤样分别传输至所述全水缩分器及所述干燥机。

优选的，所述第二处理单元包括：

气流切割式破碎机，内置刀片和衬板，通过控制刀片与衬板的间距及刀片转速对干燥煤样进行二级破碎；

破碎上料机，设于所述气流切割式破碎机的上方、用以对二级破碎煤样进行过滤；

三级缩分器，设于所述破碎上料机的右斜下方、用以对所述二级破碎煤样进行三级缩分；

四级缩分器，用以对三级缩分煤样进行四级缩分；

第三皮带传输机，设于所述气流切割式破碎机与所述三级缩分器之间、用以将所述二级破碎煤样传输至所述三级缩分器；

第四皮带传输机，设于所述三级缩分器与所述四级缩分器之间、用以将所述三级缩分煤样传输至所述四级缩分器。

优选的，所述制粉单元包括：

制粉机，与所述气流切割式破碎机平行且等高设置、用以将四级缩分煤样破碎为煤粉；

制粉上料机，与所述破碎上料机平行且等高设置、内设用以对四级缩分煤样进行过滤的第一漏芯。

优选的，所述提升单元包括：

第一皮带提升机，用以将原煤提升至所述高湿破碎机的入口端并传输至所述高湿破碎机内部；

第二皮带提升机，用以将所述一级缩分煤样提升至所述二级缩分器的入口端并输送至所述二级缩分器内部。

优选的，所述高湿破碎机具体为锤式破碎机，其内部设有筛网。

优选的，所述干燥机具体为搅拌式气透干燥机，包括热风机、抽风机、上料机和干燥机主体，所述干燥机主体包括干燥筒、搅拌轴和搅拌叶片。

优选的，所述一级缩分器、所述二级缩分器、所述三级缩分器均为旋转隔槽缩分器，所述四级缩分器为旋转溜管缩分器。

优选的，所述制粉机具体为气流切割式制粉机。

优选的，还包括用以带动所述筛网震动的偏心轮和电机。

与上述背景技术相比，本发明提供一种自动化煤样制粉系统，包括用以对原煤进行一级破碎、两次缩分以及干燥的第一处理单元，用以对一级破碎后的煤样进行二级破碎及二次缩分的第二处理单元、用以对二级破碎煤样制成煤粉的制粉单元，以及用以传输及提升煤样的提升单元。这样一来，来煤经提升单元输送至第一处理单元中进行一级破碎、两次缩分、全水缩分及干燥，从而得到干燥后的小粒径煤样；一级破碎煤样经提升单元输送至第二处理单元中，依次进行二级破碎和两次缩分，由此得到细小煤样；经二级破碎后的细小煤样输送至制粉单元中，经破碎成符合粒径要求的煤粉。因此，本发明所提供的自动化煤样制粉系统，可以实现对来煤连续进行破碎、缩分及干燥过程的自动化、连续作业，尤其适用于几百公斤的大批量来煤及湿煤，显著地提高了煤样的制粉效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的自动化煤样制粉系统的结构示意图；

图2为图1中第一处理单元的结构示意图；

图3为图1中第二处理单元及制粉单元的结构示意图；

图4为本发明所提供的自动化煤样制粉系统的制粉流程图。

其中，1-提升单元、11-第一皮带提升机、12-第二皮带提升机、2-第一处理单元、21-高湿破碎机、22-一级缩分器、23-第一皮带输送机、24-二级缩分器、25-全水缩分器、26-备份样暂存斗、271-热风机、272-抽风机、273-上料机、274-干燥机主体、28-第二皮带输送机、3-第二处理单元、31-气流切割式破碎机、32-破碎上料机、33-三级缩分器、34-四级缩分器、35-第三皮带传输机、36-第四皮带传输机、4-制粉单元、41-制粉机、42-制粉上料机。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1-图4，图1为本发明所提供的自动化煤样制粉系统的结构示意图；图2为图1中第一处理单元的结构示意图；图3为图1中第二处理单元及制粉单元的结构示意图；图4为本发明所提供的自动化煤样制粉系统的制粉流程图。

本发明提供一种自动化煤样制粉系统，包括第一处理单元2、第二处理单元3、制粉单元4、提升单元1及连通各单元的管路。

上述提升单元1用以将原煤提升并传输至第一处理单元2，由第一处理单元2对原煤依次进行一级破碎、两次缩分、全水缩分及干燥，从而得到干燥后的一级破碎煤样；第二处理单元3用以对一级破碎后的煤样依次进行二级破碎及连续两次缩分，从而得到细小粒径的煤样；制粉单元4用以将二级破碎后的细小粒径煤样加工成满足粒度要求的煤粉。

经过上述步骤，即实现了对来煤、特别是上百公斤大批量来煤以及湿煤的自动化制粉，显著地提高了制粉效率。

具体来说，第一处理单元2包括高湿破碎机21、一级缩分器22、第一皮带输送机23、二级缩分器24、全水缩分器25、备份样暂存斗26、干燥机、第二皮带输送机28和各连通管路。

其中，高湿破碎机21用以对原煤进行一级破碎，以得到小粒径煤样；一级缩分器22设于图2所示的高湿破碎机21的右下方，用以对经由高湿破碎机21破碎后的一级破碎煤样进行一级缩分，并根据粒度取满足质量要求的2倍进行留样；第一皮带输送机23和第二皮带输送机28连接各单机，起煤流中转的作用，同时通过整流，形成均匀的煤流输送给各设备；第一皮带输送机23设于高湿破碎机21与一级缩分器22之间，向一级缩分器22供给煤料，由此将经由高湿破碎机21破碎的一级破碎煤样传送至一级缩分器22，从而提高缩分精度、确保缩分质量的稳定性。

二级缩分器24与高湿破碎机21平行且等高设置，一级缩分煤样从一级缩分器22的出口处流出，经提升单元1提升至二级缩分器24的入口端，后经二级缩分器24对一级缩分煤样进行二级缩分，并将缩分后的煤样分为两份，一份用于本次制样，另一份用于取全水。

二级缩分器24与全水缩分器25之间以及二级缩分器24与干燥机之间设有第二皮带输送机28，用于本次制样的二级缩分煤样从二级缩分器24的出口处下落至其中一个第二皮带输送机28上，经第二皮带输送机28输送至全水缩分器25取全水，取完全水后输送至备份样暂存斗26中，作为备份样暂存；经二级缩分后的留样，经设于二级缩分器24与干燥机之间的第二皮带输送机28传送至干燥机内进行干燥，为后续二级破碎提供了良好的基础。

由上述可知，原煤由提升单元1提升至高湿破碎机21内进行一级破碎，经第一皮带输送机23传输至一级缩分器22，实现煤样的一级缩分，再经第二皮带输送机28将一级缩分煤样提升至二级缩分器24的入口端，输送至二级缩分器24内进行二级缩分，并将留样进行二分，一份留样经第二皮带输送机28输送至干燥机进行干燥，以进行二级破碎，另一份留样经另一第二皮带输送机28输送至全水缩分器25内，在留样中取存查全水和在线全水，取全水后作为备份样暂存，如此，则实现对原煤一级破碎、缩分、干燥过程的自动化控制。

优选的，干燥机为搅拌式气透干燥机，在搅拌的同时通入干热气流，对煤样进行干燥，具体地，干燥机包括干燥机主体274、抽风机272和上料机273，其中，干燥机主体274由干燥筒、搅拌轴和搅拌叶片组成；上料机273利用负压原理将二级缩分煤样吸入至干燥器主体274的干燥筒中，搅拌轴带动搅拌叶片旋转进而不断搅动煤样，与此同时对煤样进行干燥，抽风机272即实现煤流的吹动。

出于提升湿煤的干燥效率的考量，干燥机还配置有热风机271，热风机271向干燥筒输送热风，在搅拌叶片的不断搅拌中，加速湿煤中水分的蒸发，从而实现对湿煤的高效干燥。

在安装结构上，高湿破碎机21、热风机271及二级缩分器24均等高并行设置，并且，一级缩分器22、备份样暂存斗26及干燥机等高并行设置，此种并行结构，空间利用合理、结构紧凑、有效地降低了系统高度，提高了制样效率。

上述提升单元1包括第一皮带提升机11和第二皮带提升机12，原煤经第一皮带提升机11提升至高湿破碎机21入口，而进入高湿破碎机21中进行后续粉碎；第二皮带提升机12用以将一级缩分煤样提升至二级缩分器24的入口端，而后进入二级缩分器24进行二级缩分。由此，则实现了纵向高度的煤样传输，节省安装空间、提高传输效率。

上述高湿破碎机21具体为锤式破碎机，其内部设有筛网，原煤经破碎后被筛网过滤，以得到符合粒度要求的一级破碎煤样。由于在湿煤的破碎过程中，容易堵塞筛网，为了避免筛网堵塞，可以增设电机和偏心轮，当电机启动时，可以带动偏心轮运动，进而驱动筛网振动，对锤式破碎机内部的煤样进行充分过滤，以提高出渣率。

上述第二处理单元3包括气流切割式破碎机31、破碎上料机32、三级缩分器33、四级缩分器34、第三皮带传输机35、第四皮带传输机36和各连通管路。

干燥煤样进入气流切割式破碎机31中，气流切割式破碎机31内置刀片和衬板，破碎机刀片和衬板作切割运动，将煤样破碎，通过控制刀片与衬板的间距及刀片转速，以实现煤样的二级破碎。

破碎上料机32设于气流切割式破碎机31的上方，且设有风机，风机负压抽吸，将二级破碎后的煤样抽进破碎上料上部的漏芯中，由此实现对二级破碎煤样的过滤和回收。

三级缩分器33设于图4所示的破碎上料机32的右下方，破碎上料机32与三级缩分器33之间设有第三皮带传输机35，留煤经第三皮带传输机35被输送至三级缩分器33中，从而对留样进行三级缩分，以得到预定重量要求的缩分煤样。

四级缩分器34设于图4中三级缩分器33的左侧，三级缩分器33与四级缩分器34之间设有第四皮带传输机36，三级缩分煤样经第四皮带传输机36被传输至四级缩分器34中，以实现对三级缩分煤样的四级缩分，从而将留样缩分出800g存查样、200g清洗样、200g分析样。

优选的，一级缩分器22、二级缩分器24及三级缩分器33均为旋转隔槽缩分器，四级缩分器34为旋转溜管缩分器。

上述制粉单元4包括制粉机41和包含风机的制粉上料机42，制粉机41与气流切割式破碎机31平行且等高设置，风机负压抽吸，煤样和气流混合进入制粉机41，制粉机刀片和衬板作切割运动，将煤样破碎成粉体。通过控制刀片和衬板的间隙，以及刀片的转速，控制煤样的粒度；制粉上料机42上部为漏芯，二级破碎煤样进入制粉上料机42，通过漏芯进行过滤，从而将煤样回收。优选的，制粉机41具体为气流切割式制粉机。

也就是说，利用现有技术中的高湿破碎机21作为破碎装置，将煤样破碎成13mm粒度～6mm粒度的煤样颗粒，依次经过两个旋转隔槽缩分器对一级煤样进行缩分，将留样进行二分，一份用于后续制样，另一份通过全水缩分器进行取全水，取完全水后作为备份样；用于本次制样的煤样经过搅拌式气透干燥机的高效干燥，随管道进入气流切割式破碎机中进行二级破碎，以得到3mm粒度～6mm粒度的细煤，然后，进入破碎上料机32中进行过滤，再分别经过旋转隔槽缩分器的三级缩分及旋转溜管缩分器的四级缩分，以得到满足粒度及重量要求的煤样；最后经过气流切割式制粉机，将煤样破碎成0.2mm的煤粉。关于上述高湿破碎机21、旋转隔槽缩分器、旋转溜管缩分器、皮带输送机、皮带提升机、气流切割式制粉机、搅拌式气透干燥机的工作原理及具体结构，请参考现有技术，本文不再展开。

上述自动化煤样制粉系统，主要包括以下环节：

(1)机采上料称重：采用皮带提升机将合成样输送到上料称重口，对煤样进行称重后提升至第一处理单元2顶部，倒入高湿破碎机21进料斗；

(2)人工上料称重：将桶装合成样倒入上料称重口，对煤样进行称重后提升至第一处理单元2顶部，倒入一级破碎机进料斗；

(3)一级破碎：采用高湿破碎机21将煤样破碎至6mm，破碎过程中，振动湿煤筛网，防止筛网堵塞，提高湿煤适应性；

(4)一级缩分：采用旋转割槽缩分器对煤样进行缩分，根据粒度取满足质量要求的2倍进行留样；

(5)二级缩分：将留样进行二分，一份用于本次制样；另一份用于取全水，取完全水后作为备份样；

(6)全水缩分：在留样中取存查全水和在线全水，取全水后作为备份样暂存；

(7)干燥：留样进入干燥机，对留样进行干燥；

(8)二级破碎：将煤样破碎成3mm粒度；

(9)三级缩分：将煤样缩分出2.4公斤；

(10)四级缩分：将留样缩分成800g存查样、200g清洗样、200g分析样；

(11)制粉：采用切割式制粉机制成0.2的煤粉；

(12)弃料和样瓶处理：通过气送将弃料输出，通过机械手及导轨系统将样瓶输送至封装系统。

以上对本发明所提供的自动化煤样制粉系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动化煤样制粉系统，其特征在于，包括：

第一处理单元(2)，用以对原煤依次进行一级破碎、两次缩分、全水缩分及干燥；

第二处理单元(3)，用以对一级破碎后的煤样依次进行二级破碎及两次缩分；

制粉单元(4)，用以将二级缩分煤样破碎成粉体；

提升单元(1)，用以对煤样进行提升和传输。

2.根据权利要求1所述的自动化煤样制粉系统，其特征在于，所述第一处理单元(2)包括：

高湿破碎机(21)，用以将原煤进行一级破碎；

一级缩分器(22)，用以对一级破碎煤样进行一级缩分；

第一皮带输送机(23)，设于所述高湿破碎机(21)与所述一级缩分器(22)之间、用以将所述一级破碎煤样输送至所述一级缩分器(22)；

二级缩分器(24)，与所述高湿破碎机(21)平行且等高设置、用以对一级缩分煤样进行二级缩分；

全水缩分器(25)，与所述一级缩分器(22)平行且等高设置、用以对二级缩分煤样取全水缩分；

备份样暂存斗(26)，用以将全水缩分煤样作备份样暂存；

干燥机，与所述备份样暂存斗(26)平行且等高设置、用以对所述全水缩分煤样进行干燥处理；

第二皮带输送机(28)，设于所述二级缩分器(24)与所述全水缩分器(25)及所述干燥机之间、用以将二次缩分煤样分别传输至所述全水缩分器(25)及所述干燥机。

3.根据权利要求2所述的自动化煤样制粉系统，其特征在于，所述第二处理单元(3)包括：

气流切割式破碎机(31)，内置刀片和衬板，通过控制刀片与衬板的间距及刀片转速对干燥煤样进行二级破碎；

破碎上料机(32)，设于所述气流切割式破碎机(31)的上方、用以对二级破碎煤样进行过滤；

三级缩分器(33)，设于所述破碎上料机(32)的右斜下方、用以对所述二级破碎煤样进行三级缩分；

四级缩分器(34)，用以对三级缩分煤样进行四级缩分；

第三皮带传输机(35)，设于所述破碎上料机(32)与所述三级缩分器(33)之间、用以将所述二级破碎煤样传输至所述三级缩分器(33)；

第四皮带传输机(36)，设于所述三级缩分器(33)与所述四级缩分器(34)之间、用以将所述三级缩分煤样传输至所述四级缩分器(34)。

4.根据权利要求3所述的自动化煤样制粉系统，其特征在于，所述制粉单元(4)包括：

制粉机(41)，与所述气流切割式破碎机(31)平行且等高设置、用以将四级缩分煤样破碎为煤粉；

制粉上料机(42)，与所述破碎上料机(32)平行且等高设置、内设用以对四级缩分煤样进行过滤的第一漏芯。

5.根据权利要求2所述的自动化煤样制粉系统，其特征在于，所述提升单元(1)包括：

第一皮带提升机(11)，用以将原煤提升至所述高湿破碎机(21)的入口端并传输至所述高湿破碎机(21)内部；

第二皮带提升机(12)，用以将所述一级缩分煤样提升至所述二级缩分器(24)的入口端并输送至所述二级缩分器(24)内部。

6.根据权利要求2所述的自动化煤样制粉系统，其特征在于，所述高湿破碎机(21)具体为锤式破碎机，其内部设有筛网。

7.根据权利要求2所述的自动化煤样制粉系统，其特征在于，所述干燥机具体为搅拌式气透干燥机，包括热风机(271)、抽风机(272)、上料机(273)和干燥机主体(274)，所述干燥机主体(274)包括干燥筒、搅拌轴和搅拌叶片。

8.根据权利要求3所述的自动化煤样制粉系统，其特征在于，所述一级缩分器(22)、所述二级缩分器(24)、所述三级缩分器(33)均为旋转隔槽缩分器，所述四级缩分器(34)为旋转溜管缩分器。

9.根据权利要求4所述的自动化煤样制粉系统，其特征在于，所述制粉机(41)具体为气流切割式制粉机。

10.根据权利要求6所述的自动化煤样制粉系统，其特征在于，还包括用以带动所述筛网震动的偏心轮和电机。