【文章內(nèi)容簡介】 煤能力 達到 800～ 1000 噸的 、 出料 槽寬為 10 m 的 重介淺槽分選機主機，相應解決主要部件耐磨損問題，水平精煤流速慢等問題。 利用 現(xiàn)代仿真技術，研究 解決 大型化后設備結(jié)構(gòu)、 分選槽內(nèi)流場、物料場狀態(tài)及其與分選 工藝性能 指標、耐磨性 等 方面 問題 。 輔助目標是 研發(fā)配套的重介質(zhì)選煤密度自動控制子系統(tǒng)、本質(zhì)安全子系統(tǒng)。 項目實施年限 2021 年 6 月～ 2021 年 12 月， 。 9 年度計劃、階段目標與考核指標： 年度計劃 階段目標 考核指標 備注 .～ ① 現(xiàn)場調(diào)研 ，完成現(xiàn)有設備工藝技術及設備可靠性方面的問題，提出解決問題初步方案。 提出調(diào)研報告。 到使用沈陽 XXXX公司制造設備的阜礦集團五龍礦、八道壕礦選煤廠調(diào)研。 ②同時開展主要部件材質(zhì)及制造工藝技術分析研究。 提出解決問題方案 .～ . ① 調(diào)研 引進國外的重介淺槽分選機 整機 及其介質(zhì)系統(tǒng)使用優(yōu)點和缺點，分析總結(jié)其可借鑒之處。 提出調(diào)研報告。 到引進國外設備的神華集團神東公司等選煤廠調(diào)研。 ②完成部件材質(zhì)及制造工藝技術研究 制 造 出 符 合 要求的、高壽命主要耐磨部件。 與 鋼材生產(chǎn) 企業(yè)合作。 .～ . ① 研究大型重介質(zhì)淺槽分選機總體設計方案； 提出 總體設計方案 仿真試驗研究可隨著重介質(zhì)淺槽分選機總體設計方案，平行作業(yè)，階段性分析研究，不斷完善總體方案。 ②研究分選密度自動控制系統(tǒng)方案； 提出 系統(tǒng)設計方案 ③重介質(zhì)淺槽分選機結(jié)構(gòu)及工藝性能 (分選機內(nèi)流態(tài) )等仿真試驗研究。 提出 報告 .～ . ①大型重介質(zhì)淺槽分選機設備制造； ① 年末提交樣機； ② 申 請 發(fā) 明 專利1～ 2 項，實用新型專利 3～ 5項。 ②分選密度自動控制系統(tǒng)研制； 完 成系統(tǒng)集成制造和工業(yè)性試驗 包括：重介質(zhì)懸浮液制備、使用、回收、凈化、復用等全系統(tǒng)。 .～ ①樣機工業(yè)性試驗 提交產(chǎn)業(yè)化試驗研究報告 培養(yǎng)碩士研究生 5～ 8名。 ②同期完成分選密度自動控制等子系統(tǒng)試驗 提交產(chǎn)業(yè)化試驗研究報告 產(chǎn)學研合作建成“重介質(zhì)選煤關鍵設備工程技術研究中心” ③總結(jié)經(jīng)驗，提出進一步完善措施； ①提出設備制造及使用標準； ② 提出設備安裝、使用等安全技術操作規(guī)程； ③ 發(fā)表論文 3～ 5篇 ④項目省部級鑒定、驗收 通過鑒定和驗收 五、項目的研究內(nèi)容，課 題設置方案，課題考核指標及承擔單位選擇方式。 研究內(nèi)容 具有現(xiàn)代化的、高效率、能夠滿足大型 (600～ 1000 萬噸 /年 )選煤廠需要的淺槽重介質(zhì)選煤機，應該立足于全系統(tǒng)高可靠性運轉(zhuǎn)，該系統(tǒng)包括：主選設備 即淺槽重介質(zhì)選煤機，輔助系統(tǒng)包括：重介質(zhì)懸浮液配制、使用、回收、復用等系統(tǒng)。 10 根據(jù)國內(nèi)引進淺槽重介質(zhì)選煤機使用情況分析：設備高可靠性連續(xù)、安全運轉(zhuǎn)，是大型化、自動化的基礎；分選密度自動控制是獲得高數(shù)量效率，提高分選效果的前提；全系統(tǒng)本質(zhì)安全，并且根據(jù)原煤中矸石含量調(diào)整排矸速度是最大限度提高設備利用率，而 且降低設備磨損，發(fā)揮高性能的保證。 因此，本項目主要研究內(nèi)容分為四個方面： 其一，實現(xiàn)現(xiàn)有設備的高可靠性：提高 主要耐磨損部件 的使用壽命，按照國外設備現(xiàn)狀，其排矸系統(tǒng)的鏈輪、鏈板、滑道的免維護使用壽命長達 8 個月，而國產(chǎn)系統(tǒng)僅 2 個月。因此耐磨材料及制造工藝研究，是研究內(nèi)容之一，同時對于設備腔體結(jié)構(gòu)研究，以最大限度減少磨損是輔助方向之一。 其二，實現(xiàn)分選密度自動控制：從 “ 介質(zhì)配制 使用”到“脫介 回收凈化 復用”等全系統(tǒng)在滿足選煤工藝條件，即保證合格分選密度前提下的自動控制。常規(guī)的重介質(zhì)系統(tǒng)如圖所示： 5合 格介質(zhì)泵 6稀 介質(zhì)桶 7稀 介質(zhì)泵 8稀介 質(zhì)濃縮機1重 介分選機 2輕 產(chǎn)物脫介篩 3重 產(chǎn)物脫介篩 4合格 介質(zhì)桶圖311 重 介質(zhì)選煤常用懸浮液回收和凈化流程109一 段磁選機 10二 段磁選機 11分流 箱5476重產(chǎn)物311原料煤 噴水1輕產(chǎn)物2噴水尾礦去煤泥水系統(tǒng)脫介篩噴水磁選精礦98溢流 圖 重介質(zhì)選煤常用懸浮液回收與凈化流程圖 1 重介質(zhì)分選機； 2輕產(chǎn)物脫介篩； 3重產(chǎn)物脫介篩； 4合格介質(zhì)桶； 5合格介質(zhì)泵； 6稀介質(zhì)桶； 7稀介質(zhì)泵； 8稀介質(zhì)濃縮機； 9一段磁選機； 10二段磁選機； 11分流箱 系統(tǒng)涉及到主要設備有：重介質(zhì)分選機、脫介脫水篩、介質(zhì)桶、介質(zhì)泵、濃縮機和磁選機；分選密度自動控制還要考慮懸浮液密度和濃度檢測與控制，包括：分流系統(tǒng)、液位控制系統(tǒng)等。 其三， 排矸系統(tǒng)與來煤量 (含矸率 )自伺服 (變頻 )自動控制系統(tǒng) ； 其四， 料位、液位 控制 系統(tǒng) 。 課題設置方案，課題考核指標及承擔單位選擇方式 11 六、項目涉及的行業(yè)共性技術、關鍵技術、公益技術分析，技術難點和創(chuàng)新點，技術路線。 行業(yè)共性技術分析 (1) 重介質(zhì)選煤機耐磨部件材質(zhì)及制造工藝技術 重點是：重產(chǎn)物排料子系統(tǒng)，包括：鏈輪、鏈環(huán)、鏈節(jié)、刮板、滑道等 (2) 高可靠性 分選密度自動控制 系統(tǒng) 包括：介質(zhì)配制、凈化回收、循環(huán)系統(tǒng) 。 關鍵技術 主要部件耐磨損、提高可靠性和連續(xù)運轉(zhuǎn)時間 。 重介質(zhì)淺槽分選機整體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計。 公益技術 分析 提供 先進、大型選煤機械設備 國產(chǎn)化 經(jīng)驗，提升我國耐磨材料及機械設備制造工藝 水平 ， 技術難點 耐磨部件材質(zhì) 生產(chǎn)及其關鍵部件制造工藝。 創(chuàng)新點 通過系統(tǒng)集成國內(nèi)外相關技術成果，在耐磨材料、重介質(zhì)淺槽分選機整體性能和分選密度自動控制等工藝系統(tǒng)，全面形成具有自主知識產(chǎn)權的專有技術。 技術路線。 項目研究工作總體技術路線如圖所示。 七、知識產(chǎn)權和技術標準現(xiàn)狀和預期分析 （詳細分析該領域國內(nèi)外知識產(chǎn)權和技術標準狀況， 預期獲得知識產(chǎn)權和技術標準的種類、數(shù)量與可行性）。 國內(nèi)外知識產(chǎn)權和技術標準狀況 國外重介質(zhì)淺槽分選機知識產(chǎn)權和技術標準狀況是： 相關工藝技術 子系統(tǒng)研究設計 國內(nèi)設備特點、差距分析研究 引進設備使用、特點分析研究 現(xiàn)有設備大型化關鍵技術分析研究，提出改進計劃 分選密度自動控制子系統(tǒng) 排矸速度變頻控制子系統(tǒng) 相關設備制造 子系統(tǒng)系統(tǒng)研究設計 主要耐磨部件材料、結(jié)構(gòu)分析研究 高精度配件加工工藝技術研究 大型化設備 設計、制造 大型化設備樣機工業(yè)化應用試驗技術研究 數(shù)量效率分析 處理能力分析研究 Ep 和 I 值 本質(zhì)安全子系統(tǒng)研制 總結(jié)經(jīng)驗；完善設計；提出設備制造及使用標準 12 美國的丹尼爾斯公司是全世界最早生產(chǎn)重介質(zhì)淺槽分選機的制造商，至今已有 50 余年的歷史，其制造的重介質(zhì)淺槽分選機已成為美國的工業(yè)標準。已在世界銷售 400 臺各種規(guī)格的設備，占世界重介質(zhì)淺槽分選機的市場份額高達 70%。 國內(nèi)知識產(chǎn)權和技術標準情況： 在知識產(chǎn)權方面，以沈陽 XXXX 礦山機械有限公司申請并獲授權整機專利，其他專利是在設備改造方面，如 在排料段設置排料輪，加速浮物 (精煤 )排出。 目前，沒有形成具有獨立知識產(chǎn)權的技術標準 (體系 )。 預期獲得知識產(chǎn)權和技術標準的種類、數(shù)量與可行性 在現(xiàn)有專利技術基礎上，通過項目研究， 申請發(fā)明專利 2 項，主要涉及是設備和分選密度控制原理方面內(nèi)容； 實用新型專利 4 項，主要涉及機