淺談自動化技術在選煤中的應用

摘 要：選煤工業是我國的傳統工業，但隨著信息技術和自動化水平的提高，傳統的選煤技術很難適應目前選煤工業的發展。選煤廠自動化控制技術不僅可以實時掌握生產工藝參數，還可以對設備進行監測，實現選煤廠生產設備的統一管理。本文首先介紹了選煤廠自動化技術的現狀，其次闡述了選煤廠自動化技術的主要內容，最后分析了選煤廠自動化技術的發展趨勢，并給出了一定的發展建議。

關鍵詞：自動化；選煤廠；現狀；發展

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.039

1 我國選煤廠自動化技術現狀

在選煤過程中，單靠人工操作是不夠的，還需要控制裝置和自動化儀表進行調整和檢測，讓選煤過程的自動化提高。隨著我國選煤產業的不斷發展，選煤工藝也越來越需要自動化技術的配合，以前只是對幾種設備和工藝參數進行事故報警和在線監測，現在可以對選煤廠生產過程中的主要參數和生產設備進行全面的自動控制。將原有的單獨自動化設備控制轉變為選煤廠整體的控制，而且加強了計算技術在選煤廠管理上和控制上的作用，使選煤廠自動化水平得到提高。

當前選煤自動化的應用也存在以下一些問題：

（1）控制元件不能自主生產，大部分需要進口。為了保證電氣設備的運行穩定，通常的電氣設備都會首先選擇國外的大品牌。在選煤生產的過程中，重介質自動化密度控制的精度還較低，浮選自動化程度仍需提高，在線自動檢測技術應用范圍還需擴大。

（2）選煤廠自動控制系統設計和儀表的選型不合理、傳感器在惡劣環境下的工作狀態不夠穩定，常出現無法正常使用的情況、專業技術人員缺乏，不能有效保障系統的運行和維護。

2 選煤廠自動化技術的主要內容

2.1 選煤廠自動化技術的內容

選煤廠自動化技術的主要內容有：（1）對機械設備或生產過程進行自動保護、事故報警和自動監視，實現如發生事故可及時報警或自動排除隱患，實現對設備機械和生產過程的保護。目前我國大部分選煤廠已應用工業電視對廠內的主要生產設備進行實時監控，保障設備的正常運行和生產的安全。（2）對生產過程中的主要生產工藝進行自動控制和檢測。煤炭分選的過程十分復雜，影響煤炭分選效果的因素有很多，這些參數的變化會直接反應到分選結果中。工藝參數檢測系統的目的就是利用檢測裝置對生產過程的跟蹤檢測，實現自動控制系統能夠對工藝參數進行實時的調整。本文將簡要介紹選煤廠主要工藝參數的檢測和工藝過程的自動控制。

2.2 自動化技術在選煤廠的應用

（1）浮選機自動控制系統。浮選機的自動控制系統可以對煤泥水的濃度和流量進行調節，并且還可以設定煤泥水中投放藥劑的比例。但在對藥劑投放比例的調節過程中，會存在很多的影響因素，這些因素如果考慮過多，那么也會造成浮選自動控制系統的控制效果不佳。

（2）壓濾脫水自動控制。壓濾脫水自動控制就是依據選煤廠生產過程中遇到的不同情況，對其運行參數進行自動化控制，例如：壓緊和松開時間，使系統的運行可以應對選煤廠實際工作的需要，為了保證煤泥水閉路循環過程的順利進行，壓濾機的循環是較為關鍵的。

（3）跳汰機的自動排料。跳汰機的分選效果受排料影響較大，可以通過自動化控制對排料的時間進行控制，以此來保證跳汰機工作正常，使煤炭的分選質量提高，大大增加精煤的回收率，單位面積的處理量也隨之增大，此時跳汰機的性能是最好的狀態。

（4）重介質懸浮液密度及液位自控系統。分選密度的確定應十分科學，需要對生產指標進行合理的分析，重介質懸浮液密度及液位自控系統能夠對加水量和分流開度進行控制，完成預先設定好的懸浮液密度值。同時，如發現密度值超出生產要求的范圍，該系統也方便重介司機對密度進行隨時的調節。此外，對于桶內的液位情況，可以加入液位測定裝置，對超出范圍的液位及時的反應給工作人員。

（5）自動配煤控制系統。計算機可依據在線檢測的灰分值，通過事先設定好的方式對變頻器的頻率進行調節，來調整各種煤的添加比例，保證配比后煤的灰分在限定值內。

2.3 選煤廠控制回路中需要注意的問題

由于需要考慮測量時的誤差和不可預測的變量，因而在過程控制中需要進行考慮，通過仔細的設計后，優化控制器到最佳狀態。雖然調控對干擾條件下的操作影響較大，但通過監測來選擇合適的操作點和發現生產過程中的干擾，能夠提升產品的質量和提高企業的經濟效益。

3 選煤廠自動化技術的發展趨勢

3.1 視頻監控分站技術的應用

集控系統的作用是避免事故的發生，但是集控系統存在的問題是其監測范圍較大，導致現場管理缺乏重點。視頻監控分站技術是在選煤廠生產設備周圍設置攝像裝置，對于事故發生概率較大的位置應集中設置，并通過云臺控制對該位置進行全方位的監控。例如產品皮帶機的尾部設置攝像裝置，可以隨時的觀察該設備的運行狀況；在設備附件建立分監控室，并采用透明的隔音材料，對設備進行監控。這樣不但可以保證職工的職業健康安全，還可以真正的做到實時巡查，且無需去現場。視頻分站的建立在選煤廠的應用越來越多，各崗位車間都通過這類方式對生產情況進行監控，使自動化控制的可靠性大大提高。

3.2 更穩定、可靠的測控系統

由于原材料的不斷變化，選煤廠自動控制系統應該與時俱進，開發和使用者應不斷對現有系統進行試驗和改進，不斷提升監控系統的精度。于此同時，對于選煤廠中各類電器設備及儀表的研發力度也應加大，有效的提高設備的穩定性。

3.3 如何達到最優控制

目前有很多人覺得控制的穩定，只能通過對系統的優化才能達到，這就需要將工作重點放在研究上，通過科學的研究手段來達到最佳的控制效果。因此，對于最優控制的研究也是國內外研究工作者面臨的一個難題，需要加大研究力度。

3.4 其他趨勢

依據目前我國煤炭行業的發展，預測未來幾年選煤廠自動化技術有以下幾個趨勢：

（1）自動化控制技術在選煤廠的應用會越來越多，且適應實際的生產需求。

（2）將單臺設備的自動化融入到選煤廠整體自動化工藝流程中。

（3）對于大型的選煤廠來說，未來的工作重心轉變為數據和信息的自動化采集上。

（4）選煤廠的生產設備將向更加智能化的方向發展，實現自動化的控制管理。對于選煤廠的運行工藝參數，可以在無人參與的狀態進行自身的優化，并對生產的產品進行在線監測。

（5）選煤廠自動化系統的兼容性將得到大幅度提高，系統的升級也會充分的考慮兼容性的問題。

我國選煤廠的發展趨勢是智能化、自動化和大型化。在不斷的研究和吸取國外先進經驗的情況下，結合我國國情的實際狀況，找到適合不同選煤廠自身需求的自動化選煤控制系統。

4 選煤廠自動化技術的發展建議

在選煤廠控制技術在系統化、智能化和管理信息化的發展背景下，我國的選煤廠應堅持經濟效益的理念，大力推廣自動化集成應用系統。在選煤廠技術改造中應秉承高效益的指導思想。

4.1 堅持實用性的原則

控制自動化應堅持實用性原則，主要是為了使選煤廠的技術改造方案能夠切實的提高企業的效益。現階段選煤廠應充分利用自身的技術特點，解決實際生產過程中遇到的各種技術問題，符合技術的合理性和資源利用的高效性，使選煤廠的經濟效益不斷提高。

4.2 現場總線技術的應用

選煤廠自動化控制技術的應用，使得選煤廠需要控制的對象越來越多，造成控制電纜的大幅度增加，這不僅使投資加大，也給施工加大了難度，設備發生故障時，不容易及時找到故障位置。

現場總線技術可以有效的降低控制電纜的用量，這樣不但可以降低自動化技術的成本，還能極大的減少電纜數量，方便故障的檢修。現場總線技術可以提高傳輸信號的安全性，這是由于在現場總線信號傳輸時，將傳輸信號轉變為數字化，數字化信號的特點是抗干擾能力強，而且可以減少中繼器的用量，更好的控制成本。因此在選煤廠自動化技術改革中應重視現場總線技術的應用。

4.3 在選煤廠自動化控制中應用專業軟件

目前我國的軟件市場發展較快，越來越多的軟件公司成立，這也極大的推動了我國選煤廠自動化控制技術的發展。雖然專業化的軟件應用成本較高，推廣時會遇到一定的問題，但隨著技術的不斷提高，選煤廠自動化控制技術中將越來越多的應用專業軟件。

5 結語

總之，目前我國選煤廠自動化技術的發展已經進入了新的時期，越來越多的選煤廠應用上現代化的自動控制系統，不久的未來在大型的選煤廠，一定會出現人工操作輔助自動化控制的情況。礦物加工自動化技術的研究和發展，需要將控制系統的可靠性和控制方案的合理性作為最關鍵的工作。

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作者簡介：康海林（1981-），男，專科，助理工程師，主要從事：煤炭洗選加工。