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我国筛分设备制造业的行业现状及发展方向分析

2017-11-22 来源: 中国振动机械网
随着我国工业的快速发展,筛分在国民经济各行各业中的应用越来越广泛。在治金、煤炭、建材、环保、交通、化工、水利以及电力等行业的工艺流程中,筛分起着分选、分级、脱泥、脱水和脱介..


随着我国工业的快速发展,筛分在国民经济各行各业中的应用越来越广泛。在治金、煤炭、建材、环保、交通、化工、水利以及电力等行业的工艺流程中,筛分起着分选、分级、脱泥、脱水和脱介等作用,筛分设备技术水平的高低与质量的优劣,不仅直接关系到工艺效果的好坏,也关系到生产效率的高低与能源节省的程度,从而直接影响企业的经济效益。

1我国筛分设备制造企业发展现状

与国外相比,我国振动筛的研制起步相对较晚,先后经过了仿制、自行研制和引进提高 3 个阶段。但从目前来看,我国筛分机械制造业呈现出快速发展的趋势,尤其以民营企业、中外合资企业发展最为突出。

筛分机械制造年产值超过 1 500 万元以上的有 10多家,其产量 (产值) 地区分布统计见图 2,目前已形成了以鞍山、新乡、洛阳和唐山等城市为中心的振动筛产业中心。不仅推动了筛分设备制造行业的发展,也在很大程度上促进了地方经济的发展。

随着国家“十一五”规划基本建设投资的加大,冶金、能源、交通及水电等部门新建项目和技术改造项目的不断增加,特别是国家对煤炭工业的调整,煤炭行业效益的提高,促进了许多选煤厂的建设和改造,因此客观上需要大量的振动筛。为了适应日益发展的需要,我国各个振动筛企业和科研单位都进行了不懈的努力,借鉴国内外的最新技术成果,不断进行自主创新,取得了一系列成果,目前振动筛产品多达 50 多个系列,1 000 多种规格。

其主要产品除了常用的直线振动筛、圆运动筛、高频筛、弧形筛、琴弦筛、博后筛以及香蕉筛等外,近些年来还研制出一系列结构新颖,适应各种不同需要的振动筛产品,比如高幅节肢振动筛、多元高幅振动筛、条形振动筛、自洁振动筛、椭圆振动筛、反共振振动筛、柔面振动筛、滚筒振动筛、二次减振振动筛、搭接式强力振动筛、单轴激振椭圆振动筛、节肢筛及驰张筛等。极大丰富了我国的筛分设备的市场,为使用厂家的选型提供了更大的选择空间,目前有些国内企业的筛分设备产品已出口到国外。

目前,我国涌现了一批实力雄厚的筛分机械制造企业,如鞍山重型机器股份有限公司、煤科总院唐山研究院、河南太行振动机械股份有限公司和山西赛德筛选技术设备有限公司等,这些企业有些技术已达到、接近或者超过世界先进水平,为我国筛分设备行业的发展做出了突出贡献:

(1) 2009 年,鞍山重型机器股份有限公司研制的,世界最大的香蕉筛,筛面 39.56 m2,筛分能力高达 2 500 t/ h,产品性能、筛分面积及工作效率在世界同类产品中排名第一,价格仅是外国同类产品的 38%左右,该产品的研制成功打破国外垄断该大型设备的历史。

(2) 由煤科总院唐山研究院研制的国内最大型号的高频筛 GFS2445 曲面筛,于 2009 年 10 月通过“国家选煤机械质量监督检验中心”的验收,各项技术参数达到预定要求,它的研制成功彻底填补了目前大型煤泥脱水筛的空白。

(3) 2008 年,河南太行振动机械股份有限公司研制出规格为 4 m×10 m,筛面面积达 80 m2,单机处理量达 1 200 t/ h 的世界最大的振动筛在该公司成功问世,并获得国家实用新型专利证书。

(4) 平煤科总院唐山研究院研制成功的 ZK3660型直线振动筛、鞍山重型机器股份有限公司和平顶山选煤设计院共同研制的 2ZKP3660 型直线筛,效果良好。近些年,鞍山重型机器股份有限公司又研制成功了 ZKK3675 型振动筛,这些筛机经过现场使用,完全具有和国外同类产品抗衡的能力。有关资料表明,目前直线振动筛的宽度也达到 4.2 m。

(5) 近些年来,随着大型选煤厂对原煤处理能力和可靠性要求的提高,我国现已研制成功了 YK36525型、YK3645 型及 DYS3673 圆运动筛,经现场使用,完全达到了国外同类产品的技术特性。

虽然我国筛分设备制造企业很多,但真正具备实力,具有较大规模的企业很少。有关资料表明,目前具有独立研究开发新产品能力的企业大约 3~4 家,而大多数企业仍是生产常规较为陈旧的产品,在产品设计制造水平上,全国大约只有 4~5 家企业的机械装备和工艺水平真正具备较大筛分机械的能力,大多数企业规模相对较小。

随着我国筛分设备制造企业的增加,产量的提高以及选煤厂和选矿厂的逐渐饱和,特别是自 2008 年以来,我国在山西、河南及内蒙古等地对矿产资源的大力整合,重点在一些大型矿业基地建设一批具有国际先进水平的选矿厂,限制小型选矿厂,客观上制约了一些中小型筛分设备企业的发展,将来随着国家“十二五”规划的制定与出台,预计我国筛分设备将迎来新的挑战。所以未来必将造成低端振动筛的需求会趋于饱和,而对大型高端振动筛产品需求会逐渐加大的形势。因此筛分设备制造企业之间的竞争也会越来越激烈,这种竞争不仅表现在国内筛分设备制造企业之间的竞争,更重要的是国内外筛分设备企业间的竞争;同时也表现为不仅是价格的竞争,更重要的是对质量和技术的竞争。

为了使各自企业能保持长期可持续发展,并且占领越来越多的市场份额,各个筛分设备制造企业必须认清自己的位置,采取各种措施,适时调整自己的发展重点和方向。

2我国筛分设备制造企业的发展方向

面对新的形势,各个筛分设备制造企业不应该片面追求眼前利益,盲目的扩大规模,也不要一味追求产品的全面化和多元化,而应该从以下方面考虑调整发展的方向:

(1) 大型筛分设备制造企业不但要占领市场,还要学会放弃低端市场,把非关键零件的加工转给中小型筛分设备制造企业,把主要精力放在新产品的研发和技术更新上,靠新技术创造市场并引领市场,要从技术领先型转变为技术先导性。

由于大型筛分设备制造企业技术领先总是相对的,而且同行都在发展,在市场竞争越来越激烈的形势下,难以从硬件产品这个关键问题上真正实现效益显著的差异化竞争。技术先导要求大规模振动筛企业在已有市场领域实现先进性,同时更要强调大规模振动筛企业要首先在技术上从被动适应市场变为主动引导市场发展,通过技术引导需求,使市场不断拓展,客户群不断壮大。

(2) 中小型筛分设备制造企业可以通过以下方式,提高自己的实力,增强自己的竞争力。① 通过联合的方式,优化并整合各企业的优势资源;各自企业进行分工,如专门从事某些零件部件加工,提高零部件的加工水平;主要从事整机装备,提高装备的水平,从事市场销售和售后服务,以此联合企业提高在振动筛市场的竞争力。② 可以通过为大型筛分设备制造企业加工相关的零部件的方式,从而形成大规模企业的振动筛工业零部件加工基地,以大规模企业的技术龙头作用为依托获得更大的生存空间和效益。③由于中小型筛分设备制造企业的灵活性,因此可以迅速占领大规模企业的市场空白之处,迅速占领这些市场份额,以此提高与大企业抗衡的能力。

3我国筛分设备的研究方向

(1) 采用先进的分析技术,进行优化分析 在借鉴国内外筛分设备制造企业先进技术与成功经验的基础上,利用各种有限元分析软件 (ANSYS、ALGOR、ADAMS 等) 和先进的振动测试试验技术对其分析,对振动筛整体及其关键零部件进行了优化分析,研究其动态特性与结构强度,从而进一步优化其结构设计,提高整机的可靠性,另外,对振动筛进行各种疲劳分析,探讨其在长期工作过程中应力、应变情况及使用寿命的问题。

(2) 针对不同煤质,研究筛分设备各项技术参数之间的关系 目前,我国煤质存在多样性,对各种振动筛产品的各项技术参数也提出不同的要求。因为筛分技术不仅仅是单纯的筛分,更与选煤工艺有非常密切的联系。选煤工艺的多样性与各选煤工艺自身的特点对粒度和效率有着特殊的要求。若能更好的与选煤工艺配合并最大限度地发挥各自设备的性能,使各项技术参数达到最佳状态,就必须针对各种不同的煤质情况,研究各种振动筛的各项技术参数指标之间的关系,进行精细化和标准化的研究。

(3) 加强加工工艺的研究 目前,振动筛在工作中时常出现筛梁断裂、侧板断裂及筛板损坏等现象,这与其加工工艺密不可分,因此,加强筛框的强度的研究是技术关键。其主要问题是侧板开裂、筛框变形等,应研究焊接、铆接工艺和筛框结构等;筛板固定可靠性也是一个技术关键,要研究可靠程度较高的固定方式与防松结构;振动器是振动筛上的关键部件,要研究新结构的振动器;筛板也是振动筛的一关键部件,要利用新材料,新工艺,提高其使用寿命;对轴承润滑脂的耐高温与防凝固,橡胶弹簧的抗振与耐疲劳性等进行专项研究。

(4) 加强筛分设备材质的研究 目前,国内振动筛材质一般采用 Q235-A 钢板与 20 号钢管等,材质性能与国外相比差别较大,也是造成振动筛寿命相对较低的一个因素,目前国内振动筛寿命普遍大约在 1~3 a,而国外的达到 5~10 a 左右,从而也造成了使用厂家生产成本的增加。因此筛分设备制造企业与钢材厂家结合开展振动筛材质方面的研究,研究一种更适合振动筛所采用的新材料,也是今后研究的一个重要方向。

(5) 加强耐磨、耐腐蚀问题的研究 由于振动筛一般都处在非常恶劣的环境中,筛箱两侧、筛机横梁和固定筛板轨梁的角钢支架等在长时间的工作后很容易发生磨损和腐蚀现象。横梁焊接或密封不好,液体容易流入大梁内也容易造成腐蚀,从而降低振动筛的使用寿命。另外,筛板以下筛机结构的棱角或缝隙,由于湿性物的停留,也容易腐蚀。

为了提高振动筛的使用寿命,其构件一般经过耐磨、耐腐蚀处理,但目前在制造工艺上只采用在构件表面粘橡胶等耐磨材料,不仅工作效率低,而且成本相对较高。因此把化工橡胶或耐磨材料技术与机械制造业相结合,研究一种喷涂防腐或耐磨材料的先进技术,解决构件表面耐磨、耐腐蚀问题,也是今后研究的一个重要方向。

(6) 研究降低筛分设备的工作噪声的方法 一般在生产过程中,振动筛产生的噪声是不可避免的,但从目前来看国内振动筛工作时一般噪声较大,为了降低噪声,各个筛分设备制造企业和相关研究机构都进行了很好的研究与分析,并提出了各种方法与措施,比如:用橡胶弹簧代替金属螺旋簧,用聚氨酯筛板代替金属筛板,在筛箱侧板加约束阻尼层,改用柔性辐板齿轮等,也有考虑从隔振角度来降低噪声,但从效果来看其噪声降低的范围一般都不是太大,为此,今后研究其降低噪声的方法也是一个重要的研究方向。


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高频筛 驰张筛

责任编辑:晓丽
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