專利名稱：一種立式風力選煤機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及礦物加工技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種干法選煤機，更具體地，涉及一種立式風力選煤機。
背景技術(shù)：
目前，選煤工藝主要分為濕法選煤和干法選煤，兩者相比，濕法選煤投資大、建設(shè)周期長、生產(chǎn)需要消耗大量的工藝用水，而且生產(chǎn)管理費用高，在獲得經(jīng)濟效益的同時，會產(chǎn)生環(huán)境污染，濕法選煤的這些弊病是無法避免的?，F(xiàn)有的干選工藝主要有復合式干選和差動式風力干選，其中，復合式干選是采用自生介質(zhì)與空氣組成氣固兩相混合介質(zhì)分選；借助機械振動使分選物料做螺旋翻轉(zhuǎn)運動， 形成多次分選；并利用逐漸提高的床層密度所產(chǎn)生的顆粒相互作用的浮力效應而進行分選。差動式風力干選的工作原理如下在差動式激振器振動和分選床底部上升氣流的作用下，細粒級物料和空氣形成分選介質(zhì)，產(chǎn)生一定的浮力效應，使低密度物料浮向表層。由于床面有較大的橫向坡度，表面物料在重力作用下，經(jīng)過平行格槽多次分選，逐漸移至排料邊排出，沉入槽底的物料從床面末端排出?，F(xiàn)有技術(shù)的干法選煤機，只能在入選煤的外在水分小于7%的狀況下運行，當入選煤的外在水分大于7%時，干法選煤機的分選效率很低，甚至會導致整個干選系統(tǒng)停止運行，后果非常嚴重。如果是來自井工開采的入選煤，其外在水分經(jīng)常是不穩(wěn)定的。為了確保整個工藝系統(tǒng)適應外部條件的變化，有時要在干法選煤機之前，增設(shè)一套干燥系統(tǒng)，使入選煤的外在水分小于7%。這就增加了工程造價，而且還會增加建設(shè)周期和生產(chǎn)成本?，F(xiàn)有的干選工藝，投資大、運營運行成本高、而且分選效果不佳，單機處理能力也欠佳。

實用新型內(nèi)容為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提出了一種立式風力選煤機。本實用新型的立式風力選煤機，包括分選作業(yè)區(qū)、產(chǎn)品收集區(qū)、布風室、嵌有多個氣流導向裝置的布風板、擋風板、進料口、進風口、出風口、矸石漏斗、產(chǎn)品煤漏斗、以及多個煤流導向裝置，其中，布風室設(shè)置在分選作業(yè)區(qū)的側(cè)部，通過多個氣流導向裝置與分選作業(yè)區(qū)連通，進風口設(shè)在布風室的底部或頂部與鼓風機相連，擋風板和煤流導向裝置設(shè)在分選作業(yè)區(qū)和產(chǎn)品收集區(qū)之間，并且擋風板位于煤流導向裝置之上，進料口設(shè)在分選作業(yè)區(qū)的頂部，出風口設(shè)置在產(chǎn)品收集區(qū)的頂部，矸石漏斗位于分選作業(yè)區(qū)的底部，產(chǎn)品煤漏斗位于產(chǎn)品收集區(qū)的底部。在一種實施方式中，該氣流導向裝置的斷面形狀為喇叭形、梯形或楔形。所述氣流導向裝置通過焊接或鉸鏈的方式固定在布風板上。所述氣流導向裝置的氣流通孔的氣流方向中心線與豎直方向的夾角在0-90°之間。在一種實施方式中，所述多個煤流導向裝置的排列方向與豎直方向成一夾角在O 20°之間。在一種實施方式中，煤流導 向裝置包括迎風板、順風板和氣流通孔，其中，迎風板和順風板在端部相交形成一夾角，該夾角在40° -120°之間，其氣流通孔位于迎風板和順風板相交處，該氣流通孔的斷面形狀為管狀、楔形或矩形，所用風源引自布風室或另設(shè)風源。在一種實施方式中，在分選作業(yè)區(qū)和產(chǎn)品收集區(qū)之間，并且在煤流導向裝置之下， 設(shè)有一個或多個產(chǎn)率調(diào)節(jié)板。在一種實施方式中，在所述矸石漏斗和產(chǎn)品煤漏斗之間，還設(shè)置有中間產(chǎn)品漏斗。在一種實施方式中，通過所述鼓風機送入布風室的有壓氣流是常溫氣流、熱煙氣或熱蒸汽。有壓氣流的風壓、風速和風量均是受調(diào)控的。本實用新型的立式風力選煤機，結(jié)構(gòu)簡單，運行成本低，分選效果好，不污染環(huán)境， 而且單機處理能力大、能耗小、可控性強。

圖1是應用本實用新型的立式風力選煤機的生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的示意圖；圖2是本實用新型的立式風力選煤機的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3示出了本實用新型的立式風力選煤機的氣流導向裝置的斷面圖；圖4示出了本實用新型的立式風力選煤機的煤流導向裝置的斷面具體實施方式
以下結(jié)合附圖，對本實用新型的立式風力選煤機做詳細說明。如圖2所示，本實用新型的立式風力選煤機包括分選作業(yè)區(qū)17、產(chǎn)品收集區(qū)24、 布風室14、布風板16、進料口 19、進氣口 13、出風口 20、矸石漏斗12、產(chǎn)品煤漏斗27、氣流導向裝置15和煤流導向裝置。其中殼體22的內(nèi)部具有分選作業(yè)區(qū)17和產(chǎn)品收集區(qū)24，布風板16上嵌有多個氣流導向裝置15，布風室14設(shè)在分選作業(yè)區(qū)17的側(cè)部，布風室14通過氣流導向裝置15與分選作業(yè)區(qū)17連通，布風室14的進風口 13與鼓風機相連，擋風板21和煤流導向裝置設(shè)在分選作業(yè)區(qū)和產(chǎn)品收集區(qū)之間，并且擋風板21位于煤流導向裝置之上， 進料口設(shè)在分選作業(yè)區(qū)17的頂部，出風口 20設(shè)在產(chǎn)品收集區(qū)24的頂部，矸石漏斗12位于分選作業(yè)區(qū)17的底部，產(chǎn)品煤漏斗27位于產(chǎn)品收集區(qū)24的底部。本實用新型的殼體22，優(yōu)選地為豎立的長方體形，并且具有一定的機械強度和剛度，通常采用6 12mm厚的普通鋼板，殼體22既可以焊接成整體結(jié)構(gòu)形式，也可以采用法蘭連接的分體結(jié)構(gòu)形式，殼體22的外形尺寸大小，取決于立式風力選煤機的處理規(guī)模。布風室14的進風口 13，可以設(shè)在布風室14的底部，也可以設(shè)在布風室14的頂部， 并與鼓風機1相連。鼓風機1為立式風力選煤機提供選煤所需的有壓氣流，有壓氣流從進風口 13進入布風室14后，通過氣流導向裝置15進入到分選作業(yè)區(qū)17，有壓氣流最終通過出風口 20排出，為了不污染周圍環(huán)境，可在出風口處設(shè)置除塵裝置7，防止煤粉9污染環(huán)境。 優(yōu)選地，有壓氣流的風壓、風速和風量均是受調(diào)控的，根據(jù)不同煤種、不同煤質(zhì)情況以及不同的生產(chǎn)規(guī)模來調(diào)整風壓、風速和風量。有壓氣流一般是常溫氣流，但是當入選煤外在水分較高時，有壓氣流也可以選擇熱煙氣、或熱蒸汽，在入選煤加熱干燥降低外在水分的同時，進行分選作業(yè)。舉例來說，氣流導向裝置15的氣流通孔觀一般由4塊氣流導板構(gòu)成，圖3所示的只是其中的兩塊氣流導板四和30，有壓氣流通過氣流通孔觀進入到分選作業(yè)區(qū)17中。氣流通孔觀的斷面近似為喇叭形。當然，氣流通孔觀的斷面也可以是其他形狀，例如梯形、 楔形等。優(yōu)選地，氣流通孔的氣流方向中心線與豎直方向成一夾角α。通常根據(jù)入選煤的煤種、密度、外在水分以及不同的粒度組成等因素來確定α值，一般在10° 80°之間。 這些氣流導向裝置15成排地布置在布風板上，每一排氣流導向裝置15的氣流通孔觀，可以是一個狹長的氣流通道，或是分段組成的氣流通道。每一排氣流導向裝置15的氣流中心線與豎直方向的夾角α值可以是相同的，也可以是不同的，例如，在一種實施方式中，可采用4排α值為30°的氣流導向裝置、8排α值為40°的氣流導向裝置、6排α值為50° 的氣流導向裝置，總計3組共18排氣流導向裝置。圖3中的箭頭表示通過氣流通孔觀的氣流方向，該風速一般設(shè)計在10m/S以下。氣流導向裝置15可以采用焊接方式固定在布風板16上，也可以采用鉸鏈方式固定在布風板16上，從而使氣流通孔觀在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)角度。通常氣流導向裝置15的入口尺寸為40 300mm，出口尺寸為10 100mm。擋風板21設(shè)在分選作業(yè)區(qū)和產(chǎn)品收集區(qū)之間，并且位于煤流導向裝置的上方，用于防止氣流短路，擋風板21大體上豎直布置。優(yōu)選地，布風板16與擋風板21同寬，其采用 6 IOmm的普通鋼板制成，并與殼體22連續(xù)焊接定位。多個煤流導向裝置也設(shè)在分選作業(yè)區(qū)和產(chǎn)品收集區(qū)之間，并且位于擋風板21的下方。優(yōu)選地，多個煤流導向裝置的排列方向與豎直方向成一夾角，該夾角通常在0 20° 之間，如圖2所示。當立式風力選煤機運行時，煤流導向裝置將密度較小的物料(即煤)與密度較大的物料(即煤中所含的矸石)分開，從而達到分選的目的。煤流導向裝置的數(shù)量和大小尺寸，依據(jù)分選煤種、粒度大小、以及處理規(guī)模等參數(shù)決定。如圖4所示，在一種實施方式中，煤流導向裝置主要由迎風板18、順風板23和氣流通孔31組成，迎風板18和順風板23在端部相交形成一夾角β，煤流導向裝置的氣流通孔31位于迎風板18和順風板23相交處，并具有管狀的斷面，當然，斷面的形狀也可以是楔形、矩形或其他形狀。由氣流導向裝置15進入分選作業(yè)區(qū)的氣流方向為正向，而從煤流導向裝置的氣流通孔31出去的氣流則為逆向，圖3和圖4中的箭頭分別表示正向氣流和逆向氣流的方向，逆向氣流的風源可通過管路引自布風室14，也可另設(shè)專用風源。逆向氣流的設(shè)計風速一般在6m/s以下，低于正向氣流的風速。通常迎風板18和順風板23之間的夾角 β為40° 120°，在圖4所示的實施方式中，β角為90°。在一種實施方式中，本實用新型的立式風力選煤機還包括緩沖平臺25，設(shè)在產(chǎn)品收集區(qū)M對著布風板16的側(cè)壁上。緩沖平臺25包括普通鋼板和鋼板上鋪設(shè)的緩沖材料 (例如橡膠等)，用于防止塊煤的破碎。在矸石漏斗12和產(chǎn)品煤漏斗27之間，并且在煤流導向裝置的下方，設(shè)有一個或多個產(chǎn)率調(diào)節(jié)板26。產(chǎn)率調(diào)節(jié)板沈優(yōu)選地是8 12mm厚的普通鋼板，其與殼體22焊接定位，當然也可以采用鉸鏈方式將產(chǎn)率調(diào)節(jié)板沈與殼體22相對固定，從而能夠在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)產(chǎn)率調(diào)節(jié)板26的角度。另外，由于從矸石漏斗12排出矸石的密度較大，可在矸石漏斗12處設(shè)置加強筋板或鋪設(shè)鋼軌，起到防砸的作用；在產(chǎn)品煤漏斗27處設(shè)置防砸橡膠或襯板，以避免對設(shè)備的損壞。 排料漏斗的數(shù)量可以根據(jù)實際需要來選擇，例如，需要中煤產(chǎn)品或者采用再選工藝時，只要在矸石漏斗12和產(chǎn)品煤漏斗27之間增加中間產(chǎn)品漏斗，通過產(chǎn)率調(diào)節(jié)板26，就可方便的獲得中煤產(chǎn)品，或者將該部分產(chǎn)品返回系統(tǒng)進行再選。進風口 13、出風口 20、進料口 19、矸石漏斗12和產(chǎn)品煤漏斗27，與殼體22可以采用整體連接方式，也可以采用法蘭連接的分體方式。所有的法蘭連接件以及與殼體22焊接的各個部件，除了保證一定的機械強度、剛度外，還要達到一定的密封要求。下文說明本實用新型的立式風力選煤機的工作過程。如圖1所示，立式風力選煤機運行時，先啟動氣流系統(tǒng)，當氣流系統(tǒng)達到工況點后，再啟動煤流系統(tǒng)。通常入選煤的粒級為80 Omm或50 0mm，經(jīng)緩沖倉4、調(diào)節(jié)閘門6、 給煤機3，由立式風力選煤機的進料口 19，均勻地進入分選作業(yè)區(qū)17中。入選煤5在分選作業(yè)區(qū)17內(nèi)豎直下落的過程中，受到來自多排氣流通孔28傾斜向上的有壓氣流的正向作用(在圖3所示的方向中，氣流由左向右為正向，反之為逆向)。在受力基本相同的情況下，由于煤和矸石的密度不同，它們在水平方向上所產(chǎn)生的位移也不同，表現(xiàn)出密度大則位移小，密度小則位移大，入選煤的運行軌跡完全服從重力分選規(guī)律。經(jīng)過氣流的不斷作用之后，入選煤5按其密度大小，依次分布開來，并且逐漸向產(chǎn)品煤漏斗27飄移，當?shù)竭_煤流導向裝置后，密度較小的那部分直接進入了煤流導向裝置的順風板側(cè)，落入產(chǎn)品收集區(qū)24中，并最終通過產(chǎn)品收集區(qū)24底部的產(chǎn)品煤漏斗27，作為產(chǎn)品煤10排出；密度稍大的這部分只能到達煤流導向裝置的迎風板側(cè)，受阻后首先減速，改變運動方向，返回分選作業(yè)區(qū)17，并在風力作用下再次進行分選，隨著入選煤的下落，重復上述過程，經(jīng)過多次往返直至分選結(jié)束；密度較大的矸石11位移最小，只能落到分選作業(yè)區(qū)17底部的矸石漏斗12中，最終作為廢棄物排出。此外，為進一步提高分選效率，對密度介于煤與矸石之間，粒度在3 Omm的物料， 在接近煤流導向裝置時，會受到來自煤流導向裝置的逆向氣流的作用，改變其運動方向，不能直接進入煤流導向裝置的順風板側(cè)，而返回分選作業(yè)區(qū)17，再次受到風力的作用，增加了繼續(xù)重復上述分選過程的機會，經(jīng)過多次往返后，最終由正向氣流決定其走向(氣流通孔 31的逆向氣流只能對細粒物料起作用，其風速小于正向氣流的風速)，煤流導向裝置的迎風板18和順風板23分別與水平線形成夾角，足以使得落在二者上面的物料滑落。在本實用新型中，迎風板和順風板為角度對稱設(shè)置，二者間的夾角為90°，也可以采用非對稱設(shè)置。產(chǎn)率調(diào)節(jié)板用來調(diào)節(jié)矸石和中煤(如果是再選工藝，此時立式風力選煤機的底部設(shè)有矸石、中煤和產(chǎn)品煤3個排料漏斗)，或者是矸石和產(chǎn)品煤的產(chǎn)率，以滿足不同用戶對煤炭熱值的要求。產(chǎn)品收集區(qū)24具有足夠大的空間，能使細粒煤塵充分沉降，隨產(chǎn)品外排，以減小除塵裝置7的負荷，同時防止引風機8的過度磨損。本實用新型的立式風力選煤機在實際運行過程中，整個氣流系統(tǒng)采用閉路循環(huán)方式，并且始終處于負壓工作狀態(tài)，避免煤塵對周圍環(huán)境的污染。由于風力選煤會產(chǎn)生較大的煤塵，在進行工藝系統(tǒng)設(shè)計時，要采取相應的衛(wèi)生安全、防火安全和防爆安全措施，確保整個工藝系統(tǒng)安全可靠地運行。本實用新型的立式風力選煤機，結(jié)構(gòu)簡單，運行成本低，分選效果好，不污染環(huán)境，而且單機處理能力大、能耗小、可控性強，有利于企業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)。 最后需要說明的是，以上所述僅為本實用新型的一般實施方式，而不是對本實用新型技術(shù)方案的限定，任何對本實用新型技術(shù)特征所做的等同替換和相應改進，以及上述實施方式的任何組合變化，均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種立式風力選煤機，其特征在于，其包括分選作業(yè)區(qū)、產(chǎn)品收集區(qū)、布風室、嵌有多個氣流導向裝置的布風板、擋風板、進料口、進風口、出風口、矸石漏斗、產(chǎn)品煤漏斗以及多個煤流導向裝置，其中，布風室設(shè)置在分選作業(yè)區(qū)的側(cè)部并通過多個氣流導向裝置與分選作業(yè)區(qū)連通，進風口設(shè)在布風室的底部或頂部并與鼓風機相連，擋風板和煤流導向裝置設(shè)在分選作業(yè)區(qū)和產(chǎn)品收集區(qū)之間，并且擋風板位于煤流導向裝置之上，進料口設(shè)在分選作業(yè)區(qū)的頂部，出風口設(shè)在產(chǎn)品收集區(qū)的頂部，矸石漏斗位于分選作業(yè)區(qū)的底部，產(chǎn)品煤漏斗位于產(chǎn)品收集區(qū)的底部。
2.如權(quán)利要求1所述的立式風力選煤機，其特征在于，所述氣流導向裝置的氣流通孔斷面形狀為喇叭形、梯形或楔形。
3.如權(quán)利要求2所述的立式風力選煤機，其特征在于，所述氣流導向裝置通過焊接或鉸鏈的方式固定在布風板上。
4.如權(quán)利要求2所述的立式風力選煤機，其特征在于，所述氣流導向裝置的氣流通孔的氣流方向的中心線與豎直方向的夾角在0-90°之間。
5.如權(quán)利要求1所述的立式風力選煤機，其特征在于，所述多個煤流導向裝置的排列方向與豎直方向所成的夾角在0 20°之間。
6.如權(quán)利要求5所述的立式風力選煤機，其特征在于，煤流導向裝置包括迎風板、順風板和氣流通孔，其中，迎風板和順風板在端部相交形成的夾角在40° -120°之間，氣流通孔位于迎風板和順風板相交處，該氣流通孔的斷面形狀為管狀、楔形或矩形，所用風源引自布風室或另設(shè)風源。
7.如權(quán)利要求1所述的立式風力選煤機，其特征在于，在分選作業(yè)區(qū)和產(chǎn)品收集區(qū)之間，并且在煤流導向裝置之下，設(shè)置有一個或多個產(chǎn)率調(diào)節(jié)板。
8.如權(quán)利要求1所述的立式風力選煤機，其特征在于，在所述矸石漏斗和產(chǎn)品煤漏斗之間，還設(shè)有中間產(chǎn)品漏斗。
9.如權(quán)利要求1所述的立式風力選煤機，其特征在于，通過所述鼓風機送入布風室的有壓氣流是常溫氣流、熱煙氣或熱蒸汽。
10.如權(quán)利要求9所述的立式風力選煤機，其特征在于，有壓氣流的風壓、風速和風量均是受調(diào)控的。
專利摘要本實用新型公開了一種立式風力選煤機，其包括分選作業(yè)區(qū)、產(chǎn)品收集區(qū)、布風室、嵌有多個氣流導向裝置的布風板、擋風板、進料口、進風口、出風口、矸石漏斗、產(chǎn)品煤漏斗、以及多個煤流導向裝置，其中，布風室設(shè)在分選作業(yè)區(qū)的側(cè)部，通過多個氣流導向裝置與分選作業(yè)區(qū)連通，進風口設(shè)在布風室的底部或頂部與鼓風機相連，擋風板和煤流導向裝置設(shè)在分選作業(yè)區(qū)和產(chǎn)品收集區(qū)之間，并且擋風板位于煤流導向裝置之上，進料口設(shè)在分選作業(yè)區(qū)的頂部，出風口設(shè)置在產(chǎn)品收集區(qū)的頂部，矸石漏斗位于分選作業(yè)區(qū)的底部，產(chǎn)品煤漏斗位于產(chǎn)品收集區(qū)的底部。本實用新型的立式風力選煤機，結(jié)構(gòu)簡單，運行成本低，而且單機處理能力大、能耗小、可控性強。
文檔編號B07B4/02GK202114012SQ20112020985
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月15日
發(fā)明者周子良 申請人:周子良