液压控制技术在选煤厂的应用

　　近年来，选煤厂自动化水平提高的很快，计算机技术的广泛应用，使选煤厂在提升产品质量、产量、经济效益，节能降耗，减员增效，安全生产，减轻工人劳动强度等方面取得了显著成效。

　　如何进一步提高现有的自动化水平，从哪些环节入手；如何充分发挥每台设备的生产性能；如何开发更多小闭环自动控制项目，使悬浮液的密度、粘度、固体体积浓度等关键物理参数用闭环跟踪调节的办法更加稳定，有大量更细致，更具体的课题摆在洗煤人面前。让选煤厂自动化水平更全面、更细化、更有效、更节能，进一步提高技改项目的“性价比”，让自动化，让技改给企业创造实实在在的更大的经济效益。

　　液压控制技术在选煤厂已有不少应用，如：液压动筛跳汰机；液压破碎机；大皮带机蓄能器油缸拉紧器；无源液压调偏托辊；液控耙式浓缩机；PLC液压快速装车系统；加压过滤机液压闸门；板框压滤机液压系统；快开压滤机液压系统等等。

　　因为液压控制设备有很多优点：①力大、可调。② 自润滑，有过载自保护功能，寿命长。③标准化程度高，互换性好。④液压油缸和液压马达能无级调速。⑤液压控机构统装有反馈装置，自身能实现高精度闭环控制。通过内置传感器能直接给计算机提供数字、模拟信号，接入全厂自动化控制网络。⑥投资少，性价比高，节能省电，与选煤机械设备匹配性好等。所以液压控制液压传动技术是选煤厂自动化硬件装备的重要组成部分。从1994年以来，我们给选煤厂提供非标液压控制设备上百台套，改造各种渣浆门、平板门、铸铁门、插板门和特殊需要的非标闸门以及各种分煤板等四百多个，给企业解决了生产难题。下边先介绍三方面的液压技术应用实例。

　　一、大渣浆泵、大风机的进出口闸门液压改造

　　大渣浆泵、大风机是选煤厂的心脏设备，是旋流器、跳汰机实现选煤的动力设备。这些大设备，动力电压6KV，功率多在300KW以上，是全厂的电老虎，它们的进、出口闸门口径都在400mm以上，大部分是Z73x-16型不锈钢平板浆液阀和大铸铁闸门。人工操作启闭，十分困难。当长期不开，被沉积煤泥吸住，经常使电动执行器超负荷烧坏。另外出口管路的闸门位置高，操作平台小，一旦打不开，就只能用氧焊开口高压水枪应急处理。是生产一线最头疼的问题。某厂521煤泥水总循环泵闸门经常影响开车，82年岗位司机因踩着梯子操作出口闸门，摔下来当场殉职。某厂循环泵出口500mm口径的暗丝杠铸铁闸门，每天用倒链坚持开车。太选合介上料泵进口门电动执行器拉不动，每天用倒链应对开车。这类情况我们实施液压改造几十套。改造后，再没有发生因打不开闸门造成的停车事故。受到工人和厂领导好评。液压闸门还可以现场和调度二地操控，互相闭锁。而装有传感器的液压闸门，总调度室可通过计算机控制开度，调节风量、水量。也可对单台泵进、出口液压闸门通过计算机程序控制的小闭环信号，自动调控开度。

　　大闸门的液压控制给计算机程序开车系统提供了硬件设备。减少事故，节能降耗，生产系统安全运行等，直接创造了经济效益。重点设备、大设备需要重点保护，按操作规范要求：大风机、大渣浆泵等、压入式离心式大功率流体设备的进、出口闸门在启动前都应先关闭后再启动，如果闸门关不住，或因操作困难而不操作，就造成电机长期带负荷启动。因为电机空负荷的启动电流是额定电流的5～7倍，而带负荷启动时启动电流会升至10倍以上。电机绕组长期承受的大电流发热，加快了线包老化，绝缘降低，会严重影响大电机寿命，将带来更大的看不见的经济损失。

　　凡参加集控系统的液压闸门，液压执行装置有高精度位移传感器，控制精度0.01mm。传感器的二次仪表，能提供数字、模拟输出信号，能精确满灵敏足动态跟踪调风、调水、调密度的自动化闭环控制要求。

　　在水利工程、输气工程等大管道应用行业，液压闸门执行器能控制800mm—3000mm直径的大口径蝶阀、闸阀，更能突显液压机构的大力而可靠。

　　二、液压技术在跳汰机的实际应用

　　从国外引进的“液压动筛跳汰机”，证明了液压技术是提升跳汰机功能的技术应用趋势。

　　跳汰机的功能优化实现全自动化控制，面临着诸多课题，原煤入洗量，原煤灰分，风量、水量、床层松散度和数控风阀等多个物理参数的采集、测算，闭环自调等。跳汰机的全自动化在短期内国产化难度较大。根据国内目前跳汰机的现状，在努力实现跳汰机全自动化的过程初期，比较实用的办法，是加强技术管理力度，全面提高跳汰司机的个人操作水平，通过培训、比武、单兵考核等方式加上以老带新等办法，加快提高跳汰司机勤探床层，勤调风，勤调水的经验操作水平。而作为工程技术人员，则应该竭尽全力给司机提供省力、轻松、方便的操作硬件。

　　我们在1999年镇城底选煤厂领导的大力支持下，对307号SKT-14型跳汰机的10个小水门、总水门进行了液压控制改造。司机不用弯腰，轻轻手指一扳，就可调节各室的水量大小。而后续十个小风门和总风门因跳汰选改重介选，才未改造完成。用来控制小风门蝶阀的89°液压转角器十分灵活好用。10个小风门开度的操作手柄将固定在跳汰机机箱端头的箱壁上。司机调风调水得心应手，轻松自如。用液压机构控制的小水门、小风门是稳定床层、把握灰分最好的硬件设备。

　　今后计划与用户合作，进而实施用液压缸替代跳汰机的高压气缸，用数控液压电磁换向阀替代数控气动电磁换向阀，用油缸代替风缸；用液压马达替代排料轮电机造价更低，无级调速更匹配；用油缸动作控制排料直闸板等。替代后的液压系统润滑性好，油介质温度低，密封件寿命更长，液压电磁阀的故障率低，而且动作更灵敏无噪声。跳汰机各部分的液压执行器，只要用一台5.5KW泵机组的液压站就能满足动力供应。

　　有理由相信跳汰机的全液压控制国产化在各方努力下，一定会尽早实现。在省去高压风缸、高压风电磁阀、三联体气水分离器、电老虎高压风机后，将在降噪节能，节约投资等方面直接见到经济效益，也给跳汰司机提供更方便更灵活更可靠的操作硬件，切实能让司机轻松调风、调水，这样才能创造最佳床层，分选效果必然会更好，跳汰机的产率、灰分、处理量将会全面得到提升，经济效益不言而喻。

　　三、翻板、插板的液压控制

　　翻板（分煤板）主要是指安装在输煤线上分配转换物料的三通溜槽或四通溜槽内的分煤板。三通溜槽的煤，有可能给A向或B向，安装着一块分煤翻板。四通溜槽必须装二块分煤板，分别用液压缸控制。太原选煤厂准备车间有A、B两套手选、筛分、破碎系统，但有时入厂原煤太多，还要往原煤缓冲筒仓分流，或者洗煤系统不开车时，原煤车皮已进厂，只好先灌筒仓。四通溜槽二块大分煤板，又大又厚（1000×800×20），手工扳动换向必需有二位男司机，如果发生操作延误，就会造成停车事故。岗位司机夜班时因为担心发生堵溜槽跑煤事故，通宵蹲守在机头溜槽旁，不敢掉以轻心，十分辛苦。

　　根据现场加装液压机构的低矮狭窄的空间，我们量身定做了二套液压摇臂式分煤板控制机构。两块分煤板分别装在特别设计的转轴上，不焊死，可拆卸更换，执行油缸具有1～6吨的可调推拉力，能满足各种换向需求，不摇晃，不颤抖，电钮操控，十分轻松方便，收到良好的预期效果。

　　用刮板机给煤仓配仓、给脱水设备配煤，必须操作插板门。由于插板门安装位置太低，板材薄，一拉就弯，一弯就卡劲，操作十分困难。位于筒仓顶上的刮板机插板门必须配员1～2人岗位司机，劳动强度大，冬季风大，保温困难。如果采用液压插板门，通过监控电视，总调度室就能实现远程遥控配仓。

　　对刮板机插板门的改造案例有：

　　（1）2005年太原选煤厂新建四车位中煤落地装车系统，装有二台刮板机给八个仓配煤，共设计安装八个放料液压插板门。结构简单，动作平稳，手动换向控制，轻松方便，女司机也可轻松操作。

　　（2） 2007年太原选煤厂314A刮板输送机（XGZ—1200）原电液推杆控制的五个换仓插板门全部瘫痪，影响生产，全部改为电控液压插板门。

　　（3）2013年太原选煤厂联体筒仓仓顶二台刮板机八个下料口，我们根据入料方向、司机视线和工况需求，设计的八台电磁换向阀控制的液压平板插板门。岗位司机操作自如，方便轻松，闸门动作迅速平稳，收到了良好的预期效果。如果仓顶刮板机液压插板门执行油缸装上直线位移传感器，插板门的开闭操作就可实现电视远程监控，调度遥控换仓。