關(guān)于如何依靠過程控制提高配煤質(zhì)量的探討

摘要：分析配煤原理，結(jié)合太西洗煤廠二分區(qū)生產(chǎn)的實(shí)際，探討如何依靠過程控制提高配煤質(zhì)量，滿足生產(chǎn)組織和產(chǎn)品發(fā)運(yùn)要求，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。

關(guān)鍵詞：配煤 過程控制 測灰儀

0 引言

神寧集團(tuán)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(yùn)行之后，本廠對于煤質(zhì)管理及產(chǎn)品質(zhì)量控制已積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，截至今年，本廠產(chǎn)品的合格率已連續(xù)多年達(dá)到100%，客戶反饋情況較好，投訴少，而且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定率連年領(lǐng)先于同行產(chǎn)業(yè)。

在實(shí)際生產(chǎn)和發(fā)運(yùn)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(yùn)必須在滿足客戶要求的同時，還要使產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)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(zhì)的指標(biāo)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(yùn)產(chǎn)品的質(zhì)量。

設(shè)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(jìn)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(biāo)更趨與現(xiàn)有生產(chǎn)工藝的洗選，便于崗位司機(jī)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(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化；產(chǎn)品煤產(chǎn)品的合理摻配發(fā)運(yùn)，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(jìn)行調(diào)整，從而使產(chǎn)品質(zhì)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(shí)時、準(zhǔn)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(jìn)行配煤，二是通過老系統(tǒng)進(jìn)行摻配入洗。二區(qū)在302帶式輸送機(jī)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(zhì)科快灰化驗(yàn)室安裝一臺離線測灰儀，隨時對發(fā)運(yùn)產(chǎn)品和生產(chǎn)產(chǎn)品進(jìn)行灰分檢測，測灰儀可在每分鐘測出一個瞬時灰分和累計(jì)灰分，并可在任意時間段查詢累計(jì)灰分，灰分?jǐn)?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(biāo)進(jìn)行檢測，隨時掌握煤種灰分。

測灰儀的日常維護(hù)是測值準(zhǔn)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(jìn)行必要的動態(tài)標(biāo)定、靜態(tài)標(biāo)定、校準(zhǔn)等，并修改其相關(guān)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(diào)整

掌握了各配比煤種的灰分和累計(jì)灰分，就可以根據(jù)配煤比例來調(diào)整分煤種的給煤量，同時根據(jù)產(chǎn)品的瞬時灰分和累計(jì)灰分進(jìn)行檢查性調(diào)整，檢查性調(diào)整是整個配煤作業(yè)的重要環(huán)節(jié)，給操作司機(jī)和發(fā)運(yùn)人員調(diào)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(shí)際生產(chǎn)中，使用原煤倉進(jìn)行配煤時，因有在線測灰儀可以提供較為準(zhǔn)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(dāng)前的原煤灰分，各原煤灰分以及各發(fā)運(yùn)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(jìn)行檢測，得知其灰分，為生產(chǎn)和產(chǎn)品發(fā)運(yùn)提供數(shù)據(jù)支持。

給煤量的調(diào)整可以通過兩種方法:一種是調(diào)整給煤機(jī)臺數(shù)，二是調(diào)整給煤機(jī)的振動頻率，增加或減少給煤機(jī)開啟臺數(shù)可以大幅度調(diào)整給煤量，調(diào)節(jié)變頻器頻率可以對給煤量進(jìn)行微調(diào)，最終通過調(diào)節(jié)給煤量達(dá)到生產(chǎn)組織和產(chǎn)品發(fā)運(yùn)的正常運(yùn)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(biāo)定質(zhì)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(zhì)量越好；車位越低，灰分越高，質(zhì)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(hù)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(yàn)豐富的采樣人員和操作司機(jī)，通過觀察車位和產(chǎn)品的表面特性大概了解產(chǎn)品質(zhì)量，可以在很大程度上消除測灰儀誤差的影響，在二區(qū)實(shí)際生產(chǎn)中，安排有固定的采制樣人員負(fù)責(zé)裝車現(xiàn)場的觀察，當(dāng)出現(xiàn)質(zhì)量異常時，就電話通知運(yùn)輸隊(duì)和儲運(yùn)車間人員，相關(guān)人員據(jù)此并參考灰分測值對配煤比例作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，除此之外，采樣人員還可以在產(chǎn)品裝運(yùn)初期對發(fā)運(yùn)產(chǎn)品進(jìn)行快灰檢測，為摻配配銷提供有價(jià)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(biāo)的穩(wěn)定性，采樣情況及化驗(yàn)結(jié)果主要取決于發(fā)運(yùn)產(chǎn)品混合是否均勻，不準(zhǔn)確的化驗(yàn)結(jié)果會直接影響配煤質(zhì)量，致使指標(biāo)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(nèi)產(chǎn)生分層，不利于采樣人員進(jìn)行煤體采樣。所以，在煤流中增強(qiáng)煤種的混合程度非常必要。二分區(qū)通過原煤倉對原煤進(jìn)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(diào)節(jié)各給煤機(jī)的出量來調(diào)節(jié)，但原煤的輸入仍依靠鏟車進(jìn)行摻配，同時產(chǎn)品煤的發(fā)運(yùn)主要依靠鏟車進(jìn)行摻配，摻配效果和摻配的均勻程度均很難控制，530倉調(diào)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(zhì)量的進(jìn)行采、制樣、化驗(yàn)，為批次配煤作業(yè)提供實(shí)踐依據(jù)

國家標(biāo)準(zhǔn)對原煤和產(chǎn)品煤的采、制樣進(jìn)行了很好的技術(shù)指導(dǎo)，但國標(biāo)的規(guī)范應(yīng)為采制化的最低標(biāo)準(zhǔn)，二區(qū)的實(shí)際生產(chǎn)情況也在國標(biāo)中找不到技術(shù)參考，因此，對各煤種的采制化提出了更為詳細(xì)的要求:①外購原煤執(zhí)行“標(biāo)尺采樣法”，按照標(biāo)尺設(shè)有的三個固定控制點(diǎn)確定采樣位置，然后按照采樣規(guī)程進(jìn)行采制樣。標(biāo)尺使用方法：拉標(biāo)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(biāo)尺張緊。標(biāo)尺布置完畢后，采樣人員方可按采樣規(guī)定進(jìn)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(guān)指標(biāo)，摻配后對摻配產(chǎn)品的灰分指標(biāo)進(jìn)行檢測；裝車后對發(fā)運(yùn)產(chǎn)品的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行快速檢測，然后與理論配銷方案進(jìn)行比較、微調(diào)，保證產(chǎn)品發(fā)運(yùn)。③離線測灰儀與快灰檢測相互比較、在入洗原煤煤質(zhì)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(jī)的操作提供數(shù)據(jù)支持，保證生產(chǎn)的正常運(yùn)作和工藝指標(biāo)的穩(wěn)定。

3 結(jié)語

利用過程控制來提升配煤質(zhì)量屬一項(xiàng)復(fù)雜的工作。因此，工作人員在實(shí)際操作中必須嚴(yán)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(yīng)對實(shí)際生產(chǎn)過程中的各種問題，以確保決策的準(zhǔn)確性；同時也需要煤質(zhì)檢驗(yàn)部門與其余相關(guān)科室的通力合作和信息及時溝通，才能將質(zhì)量控制在高位動態(tài)達(dá)標(biāo)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(xué)院礦物加工工程專業(yè)，現(xiàn)就職于神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)太西洗煤廠煤質(zhì)檢驗(yàn)科，主要從事技術(shù)管理工作。