摘要:分析配煤原理,結合太西洗煤廠二分區(qū)生產(chǎn)的實際,探討如何依靠過程控制提高配煤質量,滿足生產(chǎn)組織和產(chǎn)品發(fā)運要求,實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化。
關鍵詞:配煤 過程控制 測灰儀
0 引言
神寧集團太西洗煤廠是年入洗量在700萬噸以上的大型洗煤廠,1989年投入運行之后,本廠對于煤質管理及產(chǎn)品質量控制已積累了一定的經(jīng)驗,截至今年,本廠產(chǎn)品的合格率已連續(xù)多年達到100%,客戶反饋情況較好,投訴少,而且產(chǎn)品質量穩(wěn)定率連年領先于同行產(chǎn)業(yè)。
在實際生產(chǎn)和發(fā)運流程中,都要根據(jù)客戶需求對各類品種的原煤和精煤加以混合。因此,產(chǎn)品發(fā)運必須在滿足客戶要求的同時,還要使產(chǎn)品的經(jīng)濟效益最大化,這就對產(chǎn)品的配洗及配銷工作提出了更高的要求。
1 配煤原理
煤質的指標最主要的有:灰分、水分、揮發(fā)份,對同一礦井的煤,水分為變數(shù),在此若不考慮揮發(fā)份(一般較穩(wěn)定),即可通過控制灰分來控制入洗原煤及發(fā)運產(chǎn)品的質量。
設有兩種不同的煤(主力礦井原煤及收購原煤),灰分為A1% 和A2%;對其按照m:n的比例進行混合配洗,則混合后的A%為:
A%=(A1m+A2n)/(m+n)*100%;
按照一定比例摻配后的原煤,其分選工藝指標更趨與現(xiàn)有生產(chǎn)工藝的洗選,便于崗位司機的操作,同時對精煤回收率的完成,中煤、矸石的帶煤損失、浮選效果系統(tǒng)的改善均有較好的提高,真正意義上實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化;產(chǎn)品煤產(chǎn)品的合理摻配發(fā)運,對滿足客戶需求(塊煤粒度合格率、產(chǎn)品灰分、揮發(fā)份)起到了很好的保障。
2 過程控制
2.1 有效利用測灰儀
在原煤配煤作業(yè)中,如何隨時了解分倉煤種灰分和混合后產(chǎn)品灰分,則可據(jù)此對配煤量進行調整,從而使產(chǎn)品質量更加穩(wěn)定。因配煤時間有限,無法通過人工測灰來檢測其灰分,而在線測灰儀能實時、準確、快速的監(jiān)測輸送皮帶上煤的灰分,從而有效避免了這些問題的產(chǎn)生。
一般情況下,二區(qū)都通過兩種途徑來配洗原煤。一是原煤倉進行配煤,二是通過老系統(tǒng)進行摻配入洗。二區(qū)在302帶式輸送機上安裝有一臺在線測灰儀用于入洗原煤的在線檢測,另外,二分區(qū)在煤質科快灰化驗室安裝一臺離線測灰儀,隨時對發(fā)運產(chǎn)品和生產(chǎn)產(chǎn)品進行灰分檢測,測灰儀可在每分鐘測出一個瞬時灰分和累計灰分,并可在任意時間段查詢累計灰分,灰分數(shù)據(jù)可在電腦顯示屏顯示。
此外,二分區(qū)現(xiàn)有的便攜式測灰儀對原煤灰分、產(chǎn)品煤的灰分指標進行檢測,隨時掌握煤種灰分。
測灰儀的日常維護是測值準確的可靠保證,隨皮帶磨損、煤的特性的變化和測灰儀射源能量的衰減,需對其進行必要的動態(tài)標定、靜態(tài)標定、校準等,并修改其相關參數(shù),減小其測值誤差。
2.2 依據(jù)配煤比例,隨時對各煤種給煤量做出調整
掌握了各配比煤種的灰分和累計灰分,就可以根據(jù)配煤比例來調整分煤種的給煤量,同時根據(jù)產(chǎn)品的瞬時灰分和累計灰分進行檢查性調整,檢查性調整是整個配煤作業(yè)的重要環(huán)節(jié),給操作司機和發(fā)運人員調整給煤量提供主要依據(jù),并盡可能的消除單個煤種的測值誤差,保證產(chǎn)品的連續(xù)性和穩(wěn)定性。
在二區(qū)實際生產(chǎn)中,使用原煤倉進行配煤時,因有在線測灰儀可以提供較為準確的原煤瞬時灰分,可以通過測灰儀歷史記錄和查看倉位來得知當前的原煤灰分,各原煤灰分以及各發(fā)運產(chǎn)品的灰分則可以通過便攜式測灰儀以及離線測灰儀進行檢測,得知其灰分,為生產(chǎn)和產(chǎn)品發(fā)運提供數(shù)據(jù)支持。
給煤量的調整可以通過兩種方法:一種是調整給煤機臺數(shù),二是調整給煤機的振動頻率,增加或減少給煤機開啟臺數(shù)可以大幅度調整給煤量,調節(jié)變頻器頻率可以對給煤量進行微調,最終通過調節(jié)給煤量達到生產(chǎn)組織和產(chǎn)品發(fā)運的正常運行。
2.3 目視裝車位和產(chǎn)品表面特性,為配煤作業(yè)提供參考
不同灰分的煤,其堆密度是不同的,灰分越高,堆密度越大,反之灰分越低,堆密度越小,如精煤的堆密度一般在0.8~1.1g/cm3之間,矸石的堆密度一般在1.5~1.8g/cm3,對于有固定容積且標定質量的火車車皮來說,目視其裝車位就可以大致了解裝車灰分,車位越高,灰分越低,質量越好;車位越低,灰分越高,質量越差。
具體來說,產(chǎn)品表面特性指的是矸石含量、夾矸含量、全水分、塊煤下限等。矸石、夾矸含量越大,灰分越高;而發(fā)熱量則隨著全水分的增高而減小小,反之則發(fā)熱量越大。
受測灰儀的精確度和日常維護的影響,測灰儀的數(shù)值不可避免的存在一定誤差,而對于經(jīng)驗豐富的采樣人員和操作司機,通過觀察車位和產(chǎn)品的表面特性大概了解產(chǎn)品質量,可以在很大程度上消除測灰儀誤差的影響,在二區(qū)實際生產(chǎn)中,安排有固定的采制樣人員負責裝車現(xiàn)場的觀察,當出現(xiàn)質量異常時,就電話通知運輸隊和儲運車間人員,相關人員據(jù)此并參考灰分測值對配煤比例作出適當?shù)恼{整,除此之外,采樣人員還可以在產(chǎn)品裝運初期對發(fā)運產(chǎn)品進行快灰檢測,為摻配配銷提供有價值的參考意見。
2.4 在煤流中增加混合措施,增加混合均勻性
配煤就是對兩種及更多種類的煤加以混合的過程,入洗原煤混合的均勻性直接影響了生產(chǎn)組織的連續(xù)性和產(chǎn)品指標的穩(wěn)定性,采樣情況及化驗結果主要取決于發(fā)運產(chǎn)品混合是否均勻,不準確的化驗結果會直接影響配煤質量,致使指標不同的煤在皮帶、溜槽、裝車時,煤產(chǎn)品因自身不能充分混合,而在車皮內產(chǎn)生分層,不利于采樣人員進行煤體采樣。所以,在煤流中增強煤種的混合程度非常必要。二分區(qū)通過原煤倉對原煤進行摻配,大大降低了由鏟車摻配帶來的不均勻性,原煤的混合程度得到了很大的改善,老系統(tǒng)則通過調節(jié)各給煤機的出量來調節(jié),但原煤的輸入仍依靠鏟車進行摻配,同時產(chǎn)品煤的發(fā)運主要依靠鏟車進行摻配,摻配效果和摻配的均勻程度均很難控制,530倉調節(jié)給煤量只能依靠人工操作,因此,改善產(chǎn)品煤產(chǎn)品的摻配條件仍為二區(qū)的一個技改方向。
2.5 高質量的進行采、制樣、化驗,為批次配煤作業(yè)提供實踐依據(jù)
國家標準對原煤和產(chǎn)品煤的采、制樣進行了很好的技術指導,但國標的規(guī)范應為采制化的最低標準,二區(qū)的實際生產(chǎn)情況也在國標中找不到技術參考,因此,對各煤種的采制化提出了更為詳細的要求:①外購原煤執(zhí)行“標尺采樣法”,按照標尺設有的三個固定控制點確定采樣位置,然后按照采樣規(guī)程進行采制樣。標尺使用方法:拉標尺人員,站在待采煤堆邊,按規(guī)定(上斜、下斜和水平采樣方式循環(huán))保持標尺張緊。標尺布置完畢后,采樣人員方可按采樣規(guī)定進行采樣。②產(chǎn)品煤采樣執(zhí)行“三次循環(huán)采樣”即在摻配之前分別檢測各煤種的灰分等相關指標,摻配后對摻配產(chǎn)品的灰分指標進行檢測;裝車后對發(fā)運產(chǎn)品的相關指標進行快速檢測,然后與理論配銷方案進行比較、微調,保證產(chǎn)品發(fā)運。③離線測灰儀與快灰檢測相互比較、在入洗原煤煤質發(fā)生變化時,充分利用離線測灰儀的快速,及時給崗位司機的操作提供數(shù)據(jù)支持,保證生產(chǎn)的正常運作和工藝指標的穩(wěn)定。
3 結語
利用過程控制來提升配煤質量屬一項復雜的工作。因此,工作人員在實際操作中必須嚴格控制以上幾個方面的工藝流程,且要提前做好措施,靈活應對實際生產(chǎn)過程中的各種問題,以確保決策的準確性;同時也需要煤質檢驗部門與其余相關科室的通力合作和信息及時溝通,才能將質量控制在高位動態(tài)達標水平。
作者簡介:白鋒剛(1983-),男,陜西渭南人,助理工程師,2005年畢業(yè)于黑龍江科技學院礦物加工工程專業(yè),現(xiàn)就職于神華寧夏煤業(yè)集團太西洗煤廠煤質檢驗科,主要從事技術管理工作。