[發明專利]一種基于真雙能X射線的智能干法排矸系統

在審

• 申請號: 201911094295.2
• 申請日: 2019-11-11
• 公開（公告）號: CN110773454A
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 張勇;朱金波;朱宏政;馮岸岸;尹建強;史苘檜;周偉;張濤
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: B07C5/34
• 分類號: B07C5/34;B07C5/02;B07C5/36;B03C1/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及選煤排矸領域，具有涉及一種基于真雙能X射線的智能干法排矸系統。本發明包括給料機構，輸送機構，識別機構，分選機構。給料機構由給料漏斗、噴淋脫泥裝置組成，給料漏斗外部為倒錐形，內部敷設可降低漏斗壁面磨損的耐磨瓷板；噴淋脫泥裝置由噴淋管和高頻篩組成；輸送機構由實時監控給料量的電子皮帶秤，減少雜物污染的電磁除鐵器，清掃細粒物料的皮帶清掃器以及能形成多道規則煤流的排隊裝置組成；識別機構由產生不同強度的X射線發生器，接收X射線的探測器，成像上位機、BP神經網絡和隔離鉛房組成；分選機構由定位裝置，機械手和PLC控制柜組成。本發明對煤種的適應強，實現智能識別，且識別準確率高，同時減少煤塵污染。

技術領域

本發明涉及選煤廠干法選煤領域，具體涉及一種基于真雙能X射線的智能干法排矸系統

背景技術

隨著煤炭開采量的逐年增加，優質品位的煤炭資源幾乎被開采殆盡，煤炭資源已經向“貧、細、雜”方向發展。為了提高煤炭質量，目前選煤廠實現煤炭的全粒級洗選。當前主流的煤炭洗選方法分為濕法選煤和干法選煤兩種，對于濕法選煤而言，重介質選煤成為主導工藝，其精度較高，但是其缺點也尤為明顯，脫介脫水工藝復雜且用水量大，需要后續的煤泥水處理工藝；對于干法選煤而言，主要是空氣重介質流化床干法選煤、風選、復合式干選以及射線選煤等，由于無需用水、工藝簡單，因此一度成為研究熱點，但相比于重介質選煤，其分選精度較低，空氣污染嚴重，因此使用范圍較小，僅限于西北缺水地區。隨著國家節能減排、綠色開采政策的實施，加上射線技術的長足發展，使得以γ射線、X射線選煤技術再度進入選煤工作者的視線，特別是部分射線選煤設備已經開始在現場進行應用，雖然取得了一定的效果，但是其弊端也尤為明顯，首先是設備大都選用γ射線作為射線，雖然穿透力強，但是射源管理是個難題，殘余的γ射線會給檢修工人的身體帶來輻射傷害，二是部分設備為了射源安全和節約成本采用了偽雙能X射線，但卻會帶來“厚度效應”，使得設備對煤和矸石的識別精度大大降低，三是設備采用高壓氣閥噴吹的方式分離矸石，氣閥的頻繁開/閉導致其壽命較短，后期維護成本高，并且氣流的噴吹力有限，對于特大塊的原煤分離效果較差，綜上問題的存在限制了射線選煤技術的應用和推廣。

發明內容

為了解決基于射線選煤設備的γ射線射源管理困難，偽雙能X射線識別精度低以及分離設備磨損快的問題，本發明設計了一種基于真雙能X射線的智能干法排矸系統，該系統集給料、輸送、識別和分離機構為一體，具有射源易管理、識別和分離精度高、自動化程度高等優點，可用于選煤廠的選前排矸和原煤的干法分選。

為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：

一種基于真雙能X射線的智能干法排矸系統包括如下組成部分：

給料機構，該機構由給料漏斗、噴淋脫泥裝置組成；所述給料漏斗外部為倒錐形，內部敷設有耐磨瓷板，可減少矸石等高硬度物料對漏斗壁的磨損，延長給料漏斗的使用壽命，漏斗上部為進料口接井下毛煤給料皮帶，漏斗下部為出料口接噴淋脫泥機構，所述噴淋脫泥裝置由噴淋管和高頻篩組成，所述高頻篩分兩段，前段篩縫寬度為30mm，和噴淋管組合起到分級脫泥作用，可減少表面細泥的覆蓋，提高識別系統的準確率，后段篩縫為0.5mm，起到脫水作用，減少原煤表面的水分對X射線的散射作用，增強X射線的透射作用，高頻篩的篩下物給入原煤主洗系統，篩上物給入輸送機構；

輸送機構，該機構由電磁除鐵器、輸送帶、電子皮帶秤、皮帶清掃器、排隊布料裝置組成；所述輸送帶底部安裝有電子皮帶秤，可以實時監控給料量；所述電磁除鐵器安裝在輸送帶機頭，其主要用于減少大塊雜物，特別是鐵制品對物料的污染，以及雜物對皮帶的損傷，防止意外停機的情況發生；所述皮帶清掃器安裝在皮帶機尾，用于細粒物料的清掃，進一步減少輸送帶的磨損率，延長輸送帶的使用壽命；所述排隊裝置安裝在皮帶上方，實質上是由聚氨酯板組成若干煤矸石通道，原煤經排隊裝置后可以形成多道規則的煤流，便于后續的分選機構對煤矸石的分離，排好隊的煤流進入識別機構進行識別；