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全自动取制样装置在巴基斯坦塔尔煤矿输煤系统工程中的应用作者：刘兴刚　孙雪来源：《科技创新与应用》2018年第21期

摘要：取制样在散料输送系统中起到对物料参数检测和分析的作用，文章以实际项目为依托，设计一款全自动取制样系统，该系统在实际运行过程中表现良好，性能优越，为后续项目取制样设计提供依据。

关键词：输煤系统；取制样；工艺流程

中图分类号：TD561文献标志码：A文章编号：2095-2945（2018）21-0171-02

Abstract：Samplingplaysanimportantroleintestingandanalyzingmaterialparametersinbulkconveyingsystem.Basedontheactualproject，thispaperdesignsafullyautomaticsamplingandpreparationsystem，whichperformswellandhassuperiorperformanceintheactualoperation.Itprovidesthebasisforthedesignofsamplingandsamplepreparationforthefollowingprojects.

Keywords：coalconveyingsystem；samplingandpreparation；processflow

取制样系统是检测煤炭、矿石等散状物料的品质、物理、化学等特性的自动控制的技术密集型系统设备。在散装物料的运输过程中，依照标准规定的抽样方法，自动抽取且按标准合成具有代表性的样品，采用物理及化学的分析方法，计算出品质指标。此系统避免了人工取制样过程中产生的效率低下和手动误差，且很好地保证了样本的代表性，为生产制造、工艺配置等过程提供必要的技术数据。

1工作原理

采样机安装在胶带运输机中部，依据预定的采样周期绕中心回转一周，在输煤主胶带机上横向刮取全断面煤样，样品直接通过溜槽送入给料机，经由破碎机进行破碎，到达所需粒度后进缩分机缩分后进入样品采集器，多出的余煤流入斗式提升机并返回到正在运行的胶带机上。

2系统组成及工艺流程

2.1系统组成

皮带中部采制样装置是由初级采样机、初级给料机、初级破碎机、初级缩分器、二级给料机、二级破碎机、二级缩分器、三级给料机、样品收集器和余煤回送装置（斗式提升机）等设备组成，如图1。采样装置具有采样、破碎、缩分、样品收集和余煤回送等功能，并全密封设计，物料损失和水分损失完全满足标准要求，采样装置的运行不受表面含水量湿煤的影响；采样装置在运行过程中不易发生堵煤现象，采样周期可根据标准设定。

2.1.1SBE-16型初级采样机

SBE系列初级采样机是由电机、减速器、采样切割头等组成，通过远程料流信号，定时启停电机来控制采样头快速旋转，样品被刮扫入出料溜槽；采样头垂直旋转穿过煤流，位置开关触发后电机制动。采样切割头停在初始位置，直到中断计时器再次发出指令工作。

2.1.2BFC给料机

给料机采用整体密封以防尘，其进出料口均通过法兰全密封连接，其出料口与下级破碎机采用一体化设计，给料机能有效控制煤流，保证煤样均匀连续地进入破碎机。

2.1.3MKF破碎机

此破碎机是一台环锤式全断面破碎设备。环锤头部可摆动。内衬采用可更换的耐磨衬板，内附高强度筛条状金属筛板，避免堵煤现象发生。筛板孔径可选标准孔径，也可以根据用更换筛条组件，从而实现不同粒度的破碎功能。且其安装及更换方便易行。

2.1.4BSR缩分器

BSR-型缩分器采用链斗式，主要采用链轮、链条传动，带动刮扫器与链条一起作往复直线运动。缩分比可由PLC控制方便进行调整，通过两种方式进行，既可以通过调节切割头的旋转时间间隔，还可以通过调节切割头的开口尺寸的大小；缩分比大，系统误差小，缩分精度≤0.37A。

2.1.5SJC-06样品收集器

此收集器为六工位样本收集器，整体密封结构，样品罐体为不锈钢制成，样本收集器与缩分器连接处保证无缝隙、防漏粉，能有效防止水分流失。样品收集器具有耐磨损、容积大、重量轻、耐腐蚀、使用寿命长等特点。

2.1.6TDT-16型斗式提升机

斗式提升机用来输送弃料煤样，料斗及相关输料机部件安装在输送机内部，具有密封装置和防尘功能；由PLC程序控制，减少在弃煤下落过程中的煤粉飞扬，避免其污染现场工作环境。

2.1.7MCC-10电控装置

采样机控制系统采用自动控制系统，由动力柜、控制柜、本地控制箱和检测系统组成。取样系统和输煤主胶带机实时联锁，当系统出现故障时，能向中控室发出警报并自动停机，且不影响主胶带机正常运行，如胶带机不运行，则采样机不工作。对电机有过载和过热保护，当煤流过大或有大块堵卡采样头时初级采样头自动反馈，具有堵煤保护功能。系统设有手动、就地自动/远程控制功能。

2.2工艺流程

采样机安装在胶带输送机中部，按预定周期旋转，从输煤主胶带机上横向刮取全断面煤样，样品直接经溜槽送入初级给料机，煤流通过初级给料机进入初级破碎机破碎，破碎后的样品经过初级缩分，通过带式给料机进入二级破碎机破碎，破碎后的样品进行二级缩分，缩分后的样品进入样品收集器，弃料经过三级给料机送入余煤回送装置（斗式提升机），通过余煤回送装置返回到正在运行的皮带机上，如图2。

3技术特点

巴基斯坦塔尔煤矿输煤系统工程取制样系统借鉴已完成项目经验，根据现场自然条件和原料固有特性的基础上，在达到技术参数的条件下，对设备充分优化升级，表现为主要特点如下：

（1）采样切割头倾斜安装，此角度可避免煤流的冲击力。采样头的两侧及后表面和胶送带间装有特种橡胶刮扫器，使运行中的皮带和旋转的采样头之间连续接触，实现全断面采样。

（2）采样头设有安全保护机构，能有效阻止采样头的误动作且在故障状态下能自动复位，不影响主胶带机正常运行。

（3）PLC自动控制系统，设有手动、本地自动/远程控制功能。采样周期可依据标准自主设定，且可无人值守。

（4）破碎机壳体设有开启门，检修及更换旋锤、筛板等部件时，无需拆卸本体保护罩，维护清理方便。破碎机进料口上部设有观察口。本机设有弃铁腔，避免金属和其他无法破碎的杂物损坏破碎机，保护设备并延长设备的使用寿命。

（5）全密封设计，煤尘在破碎机内循环，能够有效降低水分损失。内设耐磨衬板和高强筛条式金属筛板，可有效防止堵煤、粘煤。破碎机安装在防振底座上，稳定性好，噪音小。

（6）设备结构设计更紧凑，整体参数小，外部钢结构机房相对较小，机房减重近10吨。

4结束语

巴基斯坦塔尔煤矿输煤系统工程中取制样设计，在充分借鉴过往项目经验基础上，依本次煤样的特点，对设备进行适应性升级。系统17年底投入运营至今，运行稳定可靠，采样制品合格率高，采样代表性好，克服了原料含水量高，物料粒度大等工况，对系统内煤品监控准确，为后续系统工艺的高效完成提供保障。

参考文献：

[1]GB/T1997-2008.焦炭试样的采取和制备[S].

[2]GB/T2006-2008.焦炭机械强度的测定方法[S].

[3]何志明，张新玲.全自动采制样及检测系统在烧结矿生产在线质量控制中的应用[A].第七届（2009）中国钢铁年会论文集，2009：287-290.

[4]ISO3082铁矿石——取样和试样制备[Z].

