趙 鵬

(霍州煤電集團(tuán)呂臨能化公司 選煤廠，山西 呂梁 033102)

呂臨能化公司選煤廠是一座處理能力為10.0 Mt/a的煉焦煤選煤廠[1]。原煤系統(tǒng)承擔(dān)著礦井與外調(diào)原煤的運(yùn)輸、倉儲、預(yù)先篩分破碎的任務(wù)。為實(shí)現(xiàn)原煤生產(chǎn)系統(tǒng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，為后續(xù)分選系統(tǒng)提供合格的入選原料煤[2]，必須對原煤系統(tǒng)進(jìn)行改造和優(yōu)化，以提高工作效率和經(jīng)濟(jì)效益。

1 原煤系統(tǒng)工藝

原煤系統(tǒng)包括受煤系統(tǒng)、倉儲系統(tǒng)、準(zhǔn)備系統(tǒng)、原煤分配倉。受煤系統(tǒng)接受的外來原煤與礦井原煤進(jìn)倉存儲，準(zhǔn)備系統(tǒng)對原煤按照200 mm進(jìn)行預(yù)先分級，大于200 mm篩上物經(jīng)手選后破碎至小于200 mm，與篩下小于200 mm物料一起進(jìn)入原煤分配倉。原煤系統(tǒng)原工藝流程如圖1。

圖1 原煤系統(tǒng)工藝流程

2 存在的問題

(1)受煤炭供給側(cè)改革等因素影響，千萬噸工業(yè)園區(qū)礦井建設(shè)滯后，為保障選煤廠正常生產(chǎn)，配套建設(shè)了基于接受龐龐塔礦南區(qū)及公司其它礦井原煤的外來煤受煤系統(tǒng)，運(yùn)輸車輛為載重25 t的4軸翻斗汽車。根據(jù)新的超限運(yùn)輸車輛相關(guān)規(guī)定，車輛載重從25 t降低到16 t，造成外來煤受煤系統(tǒng)受煤能力不足，制約選煤廠正常生產(chǎn)。

(2)選煤廠共有6個原煤倉，原煤進(jìn)倉或調(diào)整入料倉時需通過對講機(jī)或電話通知現(xiàn)場崗位工，崗位工通過手動操作設(shè)備進(jìn)行配倉。因入料倉一般有多個入料口，為保證入料均勻，調(diào)度人員和崗位工需多次溝通，工作效率較低，崗位工則需要頻繁操作多個設(shè)備，多條線路切換，勞動強(qiáng)度大，另外夜間生產(chǎn)，人員疲勞加重，容易出現(xiàn)失誤。

(3)原煤系統(tǒng)車間篩分、手選排矸、除雜、破碎各環(huán)節(jié)采用雙系統(tǒng)布置。生產(chǎn)實(shí)踐表明，單系統(tǒng)即可滿足原煤準(zhǔn)備各環(huán)節(jié)作業(yè)，雙系統(tǒng)造成設(shè)備空載，增加設(shè)備檢修和損耗，不利于節(jié)能降耗。

(4)入倉原煤檢測完全依靠人工上車采樣或帶式輸送機(jī)人工采樣。由于原煤粒度大，人工采樣代表性差，原煤檢測存在較大的誤差，不利于對后續(xù)生產(chǎn)過程的指導(dǎo)；另外，在汽車或帶式輸送機(jī)上直接人工采樣危險(xiǎn)性大，存在較嚴(yán)重的安全隱患。

3 優(yōu)化改造措施

3.1 受煤系統(tǒng)受煤能力提升改造

受煤系統(tǒng)在地面上布置3條卸煤通道，下方4臺甲帶給煤機(jī)呈雙排平行布置，機(jī)尾相對，帶式輸送機(jī)與甲帶給煤機(jī)呈90°夾角布置。汽車在卸煤點(diǎn)直接卸煤，經(jīng)甲帶給煤機(jī)、帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)載進(jìn)入原煤儲存?zhèn)}。由于該系統(tǒng)僅有3條卸煤通道，最多可滿足3輛汽車同時卸煤，直接制約了受煤能力?？紤]在不增加汽車數(shù)量前提下提高受煤能力，將原有的3條汽車給煤通道改造為6個卸煤點(diǎn)，將受煤坑上汽車通道用混凝土澆筑成△型，將原有的受煤篦子從300mm×30mm改造為500mm×500mm，改造前后見圖2。

圖2 受煤系統(tǒng)改造前后示意

3.2 智能配倉系統(tǒng)建設(shè)

為實(shí)現(xiàn)原煤倉儲的智能化控制，對原煤進(jìn)倉系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)改造升級。在移動帶式輸送機(jī)上安裝激光定位裝置，并將所有的電液翻板加裝限位開關(guān)、敷設(shè)控制電纜、安裝攝像頭、激光定位儀等，實(shí)現(xiàn)原有就地開車的設(shè)備全部遠(yuǎn)程PLC控制。對現(xiàn)有的系統(tǒng)軟件進(jìn)行升級，同時設(shè)計(jì)有手機(jī)和電腦客戶端。通過系統(tǒng)建設(shè)，調(diào)度員根據(jù)原煤情況在客戶端選擇相應(yīng)的儲存?zhèn)}倉號，原煤進(jìn)倉設(shè)備啟動前，崗位工就能通過移動端了解本次配倉信息，并顯示出配倉小車位置、翻板位置等相關(guān)信息，并能通過客戶端實(shí)現(xiàn)激光測距儀和接近開關(guān)雙控模式，準(zhǔn)確定位機(jī)頭落煤點(diǎn)，保證設(shè)備運(yùn)行安全可靠[3-4]。改變以往繁瑣的溝通過程，極大地提高了工作效率。

3.3 原煤準(zhǔn)備系統(tǒng)工藝改造

原煤準(zhǔn)備系統(tǒng)的篩分、手選排矸、除雜、破碎工藝采用雙系統(tǒng)布置。原煤經(jīng)除鐵器除鐵后至篩孔為200 mm圓振動篩分級，大于200 mm篩上物經(jīng)手選排矸、除鐵器除雜后進(jìn)入破碎機(jī)破碎至小于200 mm，與除鐵器除雜后的小于200 mm篩下物一起進(jìn)入分配倉。

生產(chǎn)實(shí)踐表明，原煤入倉前經(jīng)過300 mm破碎處理后，大于200 mm的大塊原煤含量明顯降低，雙系統(tǒng)處理能力過剩。在原煤分級篩前安裝1條可逆帶式輸送機(jī)，與分級篩呈90°夾角布置，通過可逆帶式輸送機(jī)將一個系統(tǒng)的原煤分級篩篩上物轉(zhuǎn)載至另一系統(tǒng)手選帶式輸送機(jī)上，實(shí)現(xiàn)雙系統(tǒng)一開一備原煤準(zhǔn)備作業(yè)，原煤準(zhǔn)備系統(tǒng)工藝優(yōu)化改造見圖3。

圖3 原煤準(zhǔn)備系統(tǒng)工藝改造后工藝流程

3.4 原煤自動采樣機(jī)應(yīng)用

選煤廠外來原煤和礦井原煤通過不同的帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)載至101原煤帶式輸送機(jī)上，因此，在101原煤帶式輸送機(jī)上安裝帶式輸送機(jī)中部自動采樣機(jī)，整個采制樣過程完全由PLC按預(yù)編程序指令完成，不需要人工進(jìn)行干預(yù)，系統(tǒng)按程序采樣排除了人工采樣時人為因素的干擾，提高了樣品的代表性和準(zhǔn)確性[5-6]。

4 改造效果

(1)受煤系統(tǒng)通過增加卸煤點(diǎn)、增大受煤坑篦子、受煤通道△型澆筑改造，卸煤點(diǎn)由3個增加為6個，最多可滿足6輛汽車同時卸煤，最大限度地實(shí)現(xiàn)“來車即卸、卸完就走”，降低了來車排隊(duì)現(xiàn)象。降低大塊原煤、雜物堵塞篦子，特別是冬季時凍塊堵塞篦子。將受煤通道澆筑成△型，避免原煤在通道上堆積，減少了因清理堆煤而影響卸煤作業(yè)的時間。改造后受煤系統(tǒng)年受煤能力由500萬t提高到1 000萬t，滿足選煤廠正常生產(chǎn)需求。

(2)采用計(jì)算機(jī)與可編程控制器相接合的控制技術(shù)，對配倉進(jìn)行集中監(jiān)視、集中控制、手機(jī)端授權(quán)等功能。實(shí)現(xiàn)了全自動配倉入料，原煤配倉時間由原來的45 min減少到20 min，原煤進(jìn)倉效率明顯提高。

(3)原煤準(zhǔn)備系統(tǒng)工藝優(yōu)化完成后，可停用一個系統(tǒng)的手選排矸帶式輸送機(jī)、除鐵器、大塊原煤破碎機(jī)等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)原煤準(zhǔn)備系統(tǒng)一開一備作業(yè)，一方面提高原煤準(zhǔn)備系統(tǒng)可靠性，同時減少設(shè)備磨損和日常維護(hù)作業(yè)量[7]；另一方面節(jié)能降耗，原煤準(zhǔn)備系統(tǒng)降低用電功率203 kW，年可節(jié)省電費(fèi)203kW×3168h×0.6元/(kW·h)=39萬元。

(4)原煤自動采樣機(jī)的應(yīng)用，大大減輕了職工的勞動強(qiáng)度，提高了工作中的安全系數(shù)，特別重要的是增強(qiáng)了煤樣的代表性[8]。提高了入倉原煤檢測的準(zhǔn)確度，及時準(zhǔn)確地反饋了原煤質(zhì)量指標(biāo)，更好地指導(dǎo)后續(xù)生產(chǎn)。

5 結(jié) 語

選煤廠原煤系統(tǒng)改造升級后，受煤能力提升，配倉效率提高，系統(tǒng)可靠性增強(qiáng)，節(jié)省了大量人工成本，降低了生產(chǎn)管理難度[9-10]，減少了電耗，并且解決了人工采樣帶來的人身安全隱患，提效降耗效益顯著。