選煤機械設備集中控制的過程質量控制探討

白青海

（和田七臺河實業有限公司，新疆 和田848000）

煤炭洗選是對原料煤進行機械加工的過程，洗選機械設備由多種作業設備組成，各自完成一定的功能和任務，工藝工序設備首尾相連、循環遞進，上個工序的產品作為下個工序的原料，每個作業環節都把物料加工成具有一定性質和質量的產品，滿足下個作業對物料的機械與工藝要求。每個作業點的質量控制都是圍繞最終產品的指標要求而開展的，各個環節的質量指標控制構成了洗選生產的質量控制體系。

1 分選作業的質量指標控制

分選生產是選煤廠主要的作業工序，其基本任務是按一定的方法把原煤分成質量、性質不同的產品，灰分是分選作業的主要工藝指標。

跳汰分選是選煤廠應用普遍的重力分選傳統工藝，通過跳汰分選把原煤分成精煤、中煤、矸石三種產品或精煤、矸石（中煤）兩種產品。跳汰分選操作控制是通過調整和創造適合于原煤分層的、具有一定松散度的分選空間和分選條件，使原煤中的各組分按照密度差異分離開，再通過一定的排料方式、方法把各產品穩定地排出，形成具有不同灰分指標的產品。跳汰機精煤產品是選煤廠精煤產品的主要組成部分，跳汰精煤灰分主要是由韌料在跳汰床層中的分層效果及產品的及時、穩定排料決定的。跳汰產品的快灰、快浮是選煤生產技術檢查的主要內容，操作人員通過快速檢查結果，及時調整跳汰分選過程的各要素，實現產品質量指標的合格和穩定。

重介質分選是重力分選工藝中效率最高的工藝。由于原煤的粒度組成不同，分選方法也不同，一般分為槽式分選和旋流器分選兩種分選機器。近些年來，重介質旋流器及其選煤工藝在我國得到了廣泛的推廣應用，它在各種選煤中正不斷上升。重介質分選機把原煤分成二種或三種產品，主要產品為精煤，是最終精煤產品的主要組成部分。重介精煤產品灰分可通過調整重介懸浮液的密度實現精確控制，此外，調整和改善重介懸浮液的性質，使其保持較低的黏度和較高的穩定性，也能有效改變重介質分選機械的分選效果。對于槽式分選機而言，調整機內上升流和水平流的比例，采取措施減輕“渦流”效應，也是質量控制中有效的控制方法；對于重介質旋流器而言，在機械運行操作中，還可以通過改變旋流器的入料壓力強化分選過程。重介質分選出的各產品，通過快灰、快浮檢查，評定其質量的符合性，以調整機械工藝參數，使產品質量更加穩定。

浮選是細粒煤泥分選有效的方法，也是煤泥水處理的主要環節。浮選藥劑制度是浮選作業的重要工作制度，按礦漿性質，即流量、濃度、粒度等設備性能合理使用藥劑，促進煤漿中煤粒與氣泡的礦化過程，實現微細礦物的有效分離，完成分選過程。浮選工序一般產出精煤和尾煤兩種產品。浮選精煤灰分的快灰檢測結果是浮選生產過程質量控制的主要依據，浮選入浮濃度的檢查可為藥劑制度的確定提供參考。在具體生產中，操作人員結合生產實踐經驗進行浮選過程的調整和控制。

粗煤泥分選是近年來應用越來越多的工藝方法，把粗煤泥預先分出，進行單獨分選，可把重選工藝和浮選工藝更好地銜接起來，起到了優化整體機械工藝系統的效果。粗煤泥分選方法主要有螺旋分選機分選、煤泥干擾床分選機分選、煤泥重介質旋流器分選等。在具體應用中，煤泥干擾床分選機越來越受到選煤企業的重視，在新建的洗選機械工藝系統中較多的應用。粗煤泥分選產出二種產品或三種產品，其產品質量可通過快灰檢測結果進行調整和控制，采用的分選方法不同，調整控制方法也不同，螺旋分選機通過調整截流堰高度進行調節；干擾床分選機則通過改變床層密度的設定值，由機械設備的自動控制系統驅動排料裝置動作改變排料速度進行質量調節和控制；煤泥重介質分選與重介質旋流器分選，可采用調整分選密度的方法實現產品質量的控制。

2 脫水作業的質量指標控制

選后產品需要經過機械脫水，才能使產品水分滿足用戶需要。煤炭產品的粒度不同，脫水方法也不同。選煤廠常用的機械脫水設備主要有離心脫水機、真空過濾機、加壓過濾機、壓濾機等。水分是脫水作業的主要工藝指標。

離心脫水機常用作0.5 -13mm 末精煤的脫水，隨著脫水設備的發展，目前，離心脫水機的入料上限可提高至50 mm。影響離心脫水機產品指標的操作因素主要有入料的水分和離心機的入料量。可通過調整入料水分和入料量的辦法對產品水分進行調節。

真空過濾機一般用于處理0～0.5mm 的浮選精煤，是選煤廠傳統工藝中普遍使用的脫水機械設備。影響真空過濾機產品水分的操作因素主要有真空度、過濾機主軸轉速、過濾機液位、濾餅脫落效果等。在生產過程中可以通過調整以上因素改變過濾機的產品水分。過濾機的單機自動化可使這些因素實現自動控制和調節。

加壓過濾機是廣泛應用的高效脫水設備，處理浮選精煤，也可以用作未經浮選的原生煤泥的脫水。它的自動化程度較高，控制方式多為遠程集中控制。加壓過濾機的可操作控制因素有物料液位、過濾盤轉速、加壓倉倉壓、自動排料系統等。生產過程中物料液位、加壓倉倉壓可通過設定給定值的方法，實現自動跟蹤，使液位和倉壓保持恒定；過濾盤轉速是按產品水分和處理量進行調節的，其可在較寬的轉速范圍內進行集控遠程控制操作；自動排料系統依據設定的時間或料位，進行動作的自動控制，把脫水后的物料及時排出。通過改變物料的料位、調整過濾盤的轉速和調節加壓倉的倉壓均可實現對產品水分的有效調節和控制，見效快、效果明顯。

3 分級作業的質量指標控制

分級作業是選煤工藝中應用最廣的作業，按其所處的工藝位置不同，具有不同的作業任務和功能。分級作業常設置于其他作業之間起到銜接的作用。分級粒度是分級作業的重要工藝參數，物料的限上率和限下率則是分級作業主要的工藝指標。

原煤分級是把原煤按規定的粒度分成不同的兩部分或幾部分的作業過程，目的是使分級后的物料滿足不同的分選方法對粒度的要求，有利于物料的高效分選。如在分級跳汰工藝中，分級后的物料分別由塊煤跳汰機和末煤跳汰機進行分選；在塊煤重介、末煤跳汰工藝中，分級后的產品分別給入塊煤重介質分選機和末煤跳汰機中；在塊煤跳汰、末煤重介工藝中，分級后的物料分別用跳汰機和重介質旋流器分選；在預先脫泥的重介質旋流器分選工藝中，分級后的物料分別進入重介質分選系統和粗煤泥分選系統中等。原煤分級多采用直線振動篩來完成，在選煤生產中，一般利用機械設備技術檢查或系統技術檢查的篩分試驗結果，對分級效果進行檢查和評價，并作為篩分機械設備操作控制和調節的依據。

選后產品的分級主要有脫水篩分、脫泥篩分、脫介篩分、水力分級等作業形式。如跳汰作業的精煤溢流產品，通過脫水篩分，篩上物可直接形成塊精煤產品，篩下物料再經過水力分級形成末精煤產品和浮選作業的入料；在選煤工藝系統中，為減輕細泥對末精煤產品的污染，在水力分級作業后，還要設置脫泥作業，脫泥后的篩上物進入脫水作業工序，篩下物并入浮選作業的入料中；重介質分選的各產品，必須經脫介作業進行介質的回收復用。

影響分級作業效率的操作因素主要有處理量，物料的均衡性，濕法篩分中的噴水量、噴水壓力、噴水濃度等。在生產中必須采取保持給料的均衡穩定、處理量不超規定呀求、物料均勻鋪開不偏載、加強噴水管理與控制等手段，提高分級作業的效率。

結束語

分選生產是選煤廠主要的作業工序，其基本任務是按一定的方法把原煤分成質量、性質不同的產品，灰分是分選作業的主要工藝指標。分別對跳汰分選、重介質分選、浮選、粗煤泥分選生產進行了分析。

選后產品需要經過機械脫水，才能使產品水分滿足用戶需要。煤炭產品的粒度不同，脫水方法也不同。選煤廠常用的機械脫水設備主要有離心脫水機、真空過濾機、加壓過濾機、壓濾機等。水分是脫水作業的主要工藝指標。分別對離心脫水機、真空過濾機、加壓過濾機生產進行了分析。

分級作業是選煤工藝中應用最廣的作業，按其所處的工藝位置不同，具有不同的作業任務和功能。分級作業常設置于其他作業之間起到銜接的作用。分級粒度是分級作業的重要工藝參數，物料的限上率和限下率則是分級作業主要的工藝指標。分別對原煤分級、選后產品的分級進行了生產分析。