1.1 لمحة عامة عن محطة تحضير الفحم
يُعدّ مصنع لونغتشوان لتحضير الفحم التابع لشركة تاييوان لتغويز الفحم نظامًا مزدوجًا واسع النطاق، تبلغ طاقته التصميمية 5 ملايين طن سنويًا، ويُنتج بشكل رئيسي فحم الكوك، مع مراعاة إنتاج الفحم الحراري. ويُمثّل نظام معالجة الرواسب الخشنة في المصنع 5% من معدل إنتاج الفحم الخام، وتبلغ طاقته الإنتاجية 56.82 طنًا في الساعة.
1.2 عملية الفرز
تتمثل عملية تحضير الفحم في تصميم محطة تحضير الفحم فيما يلي: بعد إزالة الطمي من الفحم الخام وغربلته (غربال إزالة الطمي 1 مم)، يتم فصل 50-1 مم بواسطة إعصار إزالة الطمي وضغط ثلاثي المنتجات ثقيل-متوسط، ويتم فصل 1-0.25 مم من طمي الفحم الخشن بواسطة TBS، ويتم استخلاص طمي الفحم الناعم -0.25 مم عن طريق التكثيف والضغط بالترشيح كمنتج فحم متوسط.
2.1 عملية فصل واستخلاص الطمي الخشن قبل التحويل التقني
تتضمن عملية فصل واستخلاص الطمي الخشن قبل التحول التقني لمحطة لونغكوان لتحضير الفحم ما يلي: تركيز الإعصار + فصل TBS + تركيز الإعصار + إزالة الطمي والتجفيف باستخدام منخل القوس الكهربائي + التجفيف بالطرد المركزي. يوضح الشكل 1 تفاصيل العملية.
الشكل 1: مخطط انسيابي لعملية فصل الطين الخشن قبل التحول التكنولوجي
2.2 هناك مشكلة
يُبين الجدول 1 بيانات اختبار الغربلة للمواد الداخلة إلى المنخل المنحني والمواد الخارجة منه، وذلك عند استخدام المنخل المنحني لقطع وتصنيف فائض مركز TBS قبل التحويل التقني. ومن خلال مقارنة بيانات اختبار الغربلة، يتضح أن الفرق بين محتوى الرماد في المواد الداخلة والمنخل أقل من 5%، مما يدل على انخفاض كفاءة الغربلة للمنخل المنحني وضعف تأثيره في تقليل الرماد.
الجدول 1: بيانات اختبار الفرز للمنخل القوسي قبل التحول التكنولوجي
يتميز مصنع لونغكوان لتحضير الفحم بمحتوى رماد عالٍ، ورواسب طينية كثيفة، ورماد داخلي مرتفع، وإنتاجية منخفضة للمركزات، ومحتوى كبير من المنتجات الوسيطة. لذلك، في الممارسة العملية للإنتاج، يعاني التصميم الأصلي لعملية فصل واستخلاص الرواسب الطينية الخشنة من المشاكل التالية بشكل رئيسي:
تعتمد العملية الأصلية على غربال مقوس ذي كفاءة غربلة منخفضة لفصل المواد الخشنة والرواسب وتجفيف الفائض من مركزات الفحم. ونظرًا لظاهرة التعكر الشديدة للشوائب في الفحم الخام وارتفاع نسبة الطين الناعم عالي الرماد، فإن ذلك يؤدي حتمًا إلى: احتواء الغربال المقوس على كمية كبيرة من الطين الناعم عالي الرماد، مما ينتج عنه ارتفاع نسبة الرماد في الفحم الخشن والنظيف؛ كما أن استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ في الغربال المقوس يؤدي إلى فجوة غربلة كبيرة وسهولة تآكله، مما يتسبب في تشتت كمية كبيرة من الطين الخشن منخفض الرماد وفقدان الفحم الخشن النظيف. وفي الوقت نفسه، يتطلب الأمر استبدال الغربال بشكل متكرر.
3.1 خطة التحول التكنولوجي
بهدف تحسين معدل استخلاص الفحم النظيف وزيادة الجدوى الاقتصادية، تعاون مصنع لونغتشوان لتحضير الفحم مع شركة آنهوي فانغ يوان للبلاستيك لتطوير نظام فصل الطمي الخشن. بعد التجربة، اعتمد المصنع مباشرةً نظام الفرز عالي الكفاءة من شركة آنهوي فانغ يوان للبلاستيك، حيث تم استبدال الغربال المنحني بغربال FY-HVS-1500 عالي التردد ذي التأثير الفعال في إزالة الطمي، وذلك لفصل منتج الفائض من مادة TBS بكفاءة وفعالية.
3.2 بنية ومبدأ عمل الشاشة عالية التردد المصفحة FY-HVS-1500.
الغربال المكدس عالي التردد Fangyuan FY-HVS-1500 هو نوع من المعدات الميكانيكية التي تستخدم الاهتزاز عالي التردد لسطح الغربال وقوة الجاذبية لتصنيف المواد وفقًا لحجم جزيئاتها. يتكون هيكله بشكل أساسي من موزع، ومغذي، وإطارين للغربال العلوي والسفلي، ومحرك اهتزاز عالي التردد، وقادوس تجميع المنتج على الغربال، وخزان تجميع المنتج أسفل الغربال، وإطار ومنصة دعم. يوضح الشكل 2 مبدأ عمل آلة الغربلة. وفيما يلي أهم ميزاتها ومزاياها.
الشكل 3: موقع غربلة الفحم المكدس
يتميز مصنع لونغكوان لتحضير الفحم بمحتوى رماد عالٍ، ورواسب طينية كثيفة، ورماد داخلي مرتفع، وإنتاجية منخفضة للمركزات، ومحتوى كبير من المنتجات الوسيطة. لذلك، في الممارسة العملية للإنتاج، يعاني التصميم الأصلي لعملية فصل واستخلاص الرواسب الطينية الخشنة من المشاكل التالية بشكل رئيسي:
تعتمد العملية الأصلية على غربال مقوس ذي كفاءة غربلة منخفضة لفصل المواد الخشنة والرواسب وتجفيف الفائض من مركزات الفحم. ونظرًا لظاهرة التعكر الشديدة للشوائب في الفحم الخام وارتفاع نسبة الطين الناعم عالي الرماد، فإن ذلك يؤدي حتمًا إلى: احتواء الغربال المقوس على كمية كبيرة من الطين الناعم عالي الرماد، مما ينتج عنه ارتفاع نسبة الرماد في الفحم الخشن والنظيف؛ كما أن استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ في الغربال المقوس يؤدي إلى فجوة غربلة كبيرة وسهولة تآكله، مما يتسبب في تشتت كمية كبيرة من الطين الخشن منخفض الرماد وفقدان الفحم الخشن النظيف. وفي الوقت نفسه، يتطلب الأمر استبدال الغربال بشكل متكرر.
3.1 خطة التحول التكنولوجي
بهدف تحسين معدل استخلاص الفحم النظيف وزيادة الجدوى الاقتصادية، تعاون مصنع لونغتشوان لتحضير الفحم مع شركة آنهوي فانغ يوان للبلاستيك لتطوير نظام فصل الطمي الخشن. بعد التجربة، اعتمد المصنع مباشرةً نظام الفرز عالي الكفاءة من شركة آنهوي فانغ يوان للبلاستيك، حيث تم استبدال الغربال المنحني بغربال FY-HVS-1500 عالي التردد ذي التأثير الفعال في إزالة الطمي، وذلك لفصل منتج الفائض من مادة TBS بكفاءة وفعالية.
3.2 بنية ومبدأ عمل الشاشة عالية التردد المصفحة FY-HVS-1500
الغربال المكدس عالي التردد Fangyuan FY-HVS-1500 هو نوع من المعدات الميكانيكية التي تستخدم الاهتزاز عالي التردد لسطح الغربال وقوة الجاذبية لتصنيف المواد وفقًا لحجم جزيئاتها. يتكون هيكله بشكل أساسي من موزع، ومغذي، وإطارين للغربال العلوي والسفلي، ومحرك اهتزاز عالي التردد، وقادوس تجميع المنتج على الغربال، وخزان تجميع المنتج أسفل الغربال، وإطار ومنصة دعم. يوضح الشكل 2 مبدأ عمل آلة الغربلة. وفيما يلي أهم ميزاتها ومزاياها.
الشكل 4: مزود بشاشة دقيقة من البولي يوريثان المقوى بالألياف المربعة والمستديرة
قام مصنع لونغكوان لتحضير الفحم بتحسين عملية فصل وتصنيف الطين الخشن، واستخدم مناخل عالية الكفاءة والفعالية ذات ترددات عالية بدلاً من المناخل القوسية لفرز وتصنيف منتجات الطين الخشن، مما قلل من كمية هذه المنتجات. وبفضل المحتوى العالي من الرماد والطين الناعم، أصبح محتوى الرماد في منتج الفحم النظيف الخشن النهائي أقل من محتوى الرماد المطلوب للفحم النظيف بالكامل. وفي الوقت نفسه، تم حل مشكلة التدفق غير المنتظم أسفل المنخل بشكل فعال. وأظهرت الاختبارات الميدانية التي أجراها المصنع أن محتوى الرماد في معلق الفحم أسفل المنخل قد ارتفع من أقل من 55% إلى أكثر من 65%، كما زاد إنتاج المنخل بنحو 5% مقارنةً بالمنخل القوسي، مما أدى إلى تحسين الجدوى الاقتصادية للمصنع بشكل كبير.
تاريخ النشر: 23 مارس 2021