論自動(dòng)化技術(shù)在選煤中的應(yīng)用

巴玉龍

[摘? ? 要]在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)之中，煤成為工業(yè)高速發(fā)展不可或缺的資源之一。煤炭在實(shí)際生產(chǎn)之中需要經(jīng)過多重篩選，為了更好地利用資源，就需要進(jìn)行合理的篩選，自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)及能夠滿足篩選的需求，省時(shí)省力，幫助選煤工業(yè)提升綜合效益。

[關(guān)鍵詞]選煤;自動(dòng)化技術(shù);應(yīng)用

[中圖分類號(hào)]TD67;TD94 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2021）01–0–02

Application of Automation Technology in Coal Preparation

Ba Yu-long

[Abstract]In modern industrial production， coal has become one of the indispensable resources for the rapid development of industry. However， in the actual production of coal needs to go through multiple screening， mainly because in the production process there will be a large number of impurities mixed into the coal， in order to make better use of resources， we need to carry out reasonable screening， the emergence of automation technology and its use in the coal preparation link can meet the needs of screening， save time and effort， and help improve the comprehensive benefits of the coal preparation industry.

[Keywords]coal preparation; automation technology; application

在出現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)之前，選煤工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，分選效率低下，只能利用人工的方式處理。在科學(xué)技術(shù)水平不斷發(fā)展的今天，自動(dòng)化技術(shù)的普及化，促進(jìn)了選煤工業(yè)實(shí)現(xiàn)更好更快的自動(dòng)化發(fā)展。

1 選煤的目的及方法

1.1 目的

①選煤主要是為了去除多種雜質(zhì)成分。在工業(yè)生產(chǎn)中，煤炭之中含有大量雜質(zhì)，就會(huì)影響產(chǎn)熱量，工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)于煤炭熱量要求較高，如果有混油雜質(zhì)的存在，就無法滿足對(duì)應(yīng)的條件、要求。開展選煤工作的時(shí)需要減少雜質(zhì)成分，提升原煤的質(zhì)量。所以，選煤就是為了增加煤炭的實(shí)際產(chǎn)熱量，也能提升煤的利用效率和冶煉效果至關(guān)重要。②基于不同的用戶，要考慮分級(jí)選煤處理。部分企業(yè)在煤炭使用過程中對(duì)于質(zhì)量的要求較高，如冶金行業(yè)、發(fā)電行業(yè)對(duì)于煤炭質(zhì)量的要求都非常高，實(shí)際的選煤操作中需要按照現(xiàn)實(shí)情況做好級(jí)別的劃分。

1.2 方法

選煤的方法有很多，根據(jù)在選煤之中是否會(huì)用到水，可以將選煤方法直接劃分為干法與濕法2個(gè)類別。其中，濕法主要是在水、重液或者懸浮液之中進(jìn)行選煤處理，在選煤工作完成之后需要進(jìn)行煤炭的烘干操作;干法選煤則是直接在空氣之中進(jìn)行。考慮到選煤原理的差異性，可以將選煤方法劃分為浮游選煤和重力選煤2個(gè)方面。其中，重力選煤主要是考慮到煤炭與巖石之間的密度差異性進(jìn)行篩選處理，一般來說煤炭密度是要明顯小于巖石的，基于重力的不同就可以考慮到選煤機(jī)的使用，將煤炭與巖石完全分開。

2 選煤廠自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)狀分析

選煤生產(chǎn)如果只依靠人工的方式是無法達(dá)到預(yù)期效率的，這時(shí)就可以考慮對(duì)先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備儀器的使用，以此提升選煤效率。最近幾年，隨著選煤產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，選煤工藝的提升促使自動(dòng)化技術(shù)要求隨之提升，如果只依靠在線監(jiān)測(cè)功能自動(dòng)化技術(shù)或者事故報(bào)警技術(shù)則無法滿足實(shí)際需求，需要考慮在自動(dòng)控制選煤過程中對(duì)于各項(xiàng)參數(shù)與生產(chǎn)設(shè)備的選擇。這就要求控制整個(gè)選煤廠，在計(jì)算機(jī)技術(shù)得以提升的同時(shí)優(yōu)化與完善選煤廠自動(dòng)化控制工作，將自動(dòng)化水平提上去。目前，在選煤自動(dòng)化技術(shù)使用中的常見問題如下。

①選煤廠的自動(dòng)控制系統(tǒng)儀表選型不當(dāng)，并且設(shè)計(jì)不夠合理，特別是在惡劣的環(huán)境下傳感器無法穩(wěn)定工作，加上專業(yè)技術(shù)人員相對(duì)欠缺，也會(huì)影響選煤廠自動(dòng)控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。②因?yàn)橛泻芏嗫刂圃俏覈?guó)無法生產(chǎn)的，所以要從國(guó)外進(jìn)口。為了確保電氣設(shè)備本身安全穩(wěn)定的運(yùn)行，就可以考慮對(duì)國(guó)外知名品牌的選擇。在實(shí)際的選煤生產(chǎn)之中，重介質(zhì)自動(dòng)化密度控制的精準(zhǔn)度還有待進(jìn)一步提升，而浮選自動(dòng)化程度相對(duì)偏低，還要進(jìn)一步擴(kuò)大在線自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的實(shí)際使用范圍。

3 自動(dòng)化技術(shù)在選煤中的應(yīng)用分析

在選煤過程中，合理使用自動(dòng)化技術(shù)就是需要用好自動(dòng)化系統(tǒng)，讓選煤更加科學(xué)，保證滿足實(shí)際的自動(dòng)化選煤需求。針對(duì)本次研究所使用的選煤廠生產(chǎn)系統(tǒng)，具體見圖1所示。

3.1 基于信息管理系統(tǒng)的全面管理

通過系統(tǒng)集成對(duì)接的深度開發(fā)與運(yùn)用，可以將所有選煤的優(yōu)勢(shì)集中起來，建立一套完善的信息管理系統(tǒng)。通過這一信息系統(tǒng)的使用，對(duì)選煤廠的實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行對(duì)應(yīng)的查詢與管理。在管理方面主要是對(duì)生產(chǎn)、質(zhì)量與設(shè)備的管理，通過信息系統(tǒng)做好對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵設(shè)備稽核工作，并且完善管理系統(tǒng)。在系統(tǒng)之中主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)于相關(guān)數(shù)據(jù)的查詢，并且實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)設(shè)備的具體運(yùn)行情況。如此，就可以針對(duì)選煤的實(shí)際過程加以監(jiān)控，在出現(xiàn)問題之后及時(shí)處理，也能掌握好設(shè)備的情況，促進(jìn)保養(yǎng)工作的有序開展。基于信息管理系統(tǒng)的生產(chǎn)流程圖，見圖2所示。

3.2 壓縮脫水設(shè)備自動(dòng)化控制

針對(duì)選煤的壓縮脫水進(jìn)行自動(dòng)化的調(diào)控與監(jiān)測(cè)，主要是按照選煤作業(yè)流程之中發(fā)生的問題，自動(dòng)調(diào)節(jié)工藝參數(shù)。如自動(dòng)調(diào)節(jié)壓緊與松開的時(shí)間，可以讓系統(tǒng)選煤流程更加貼合要求。控制好壓力機(jī)的循環(huán)性對(duì)煤泥水循環(huán)的順利實(shí)施是非常關(guān)鍵的。

3.3 浮選系統(tǒng)的自動(dòng)控制

在選煤綜合自動(dòng)化操作中，浮選過程是非常關(guān)鍵的，發(fā)揮了降低浮選捕收劑與起泡劑用量的作用，同時(shí)能夠穩(wěn)定產(chǎn)品的質(zhì)量，提高浮選精煤產(chǎn)率。在這一個(gè)環(huán)節(jié)，首先需要通過傳感器進(jìn)行檢測(cè)，其次將入浮總干煤泥量計(jì)算出來，將干煤泥量直接除以總的入浮礦漿流量，得到實(shí)際的浮礦漿濃度。通過這樣的操作可以獲取入浮濃度下的煤藥比，并且將這一值直接和入浮總干煤泥量相乘，得到浮選藥劑給定的添加量，在比較具體的藥劑添加量之后利用控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)及時(shí)調(diào)節(jié)藥劑的添加量，以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)于藥劑添加量的自動(dòng)化跟蹤。針對(duì)前饋控制在實(shí)際的浮選生產(chǎn)過程中能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化操作的情況相對(duì)較少，主要是因?yàn)槊嘿|(zhì)本身的波動(dòng)較大，加藥執(zhí)行機(jī)構(gòu)容易壞，這就是選煤中需要重點(diǎn)解決的問題，促進(jìn)選煤自動(dòng)化水平的全面提升。

3.4 自動(dòng)化配煤系統(tǒng)

基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的合理應(yīng)用，按照對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)的灰度數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)調(diào)控變頻器，通過頻率調(diào)整的具體方法就可以調(diào)節(jié)不同煤種的實(shí)際添加量，以此確保煤的灰分能夠控制在標(biāo)準(zhǔn)的范圍之中。針對(duì)系統(tǒng)的操作，通過自動(dòng)化配煤系統(tǒng)的運(yùn)用可以滿足選煤的實(shí)際要求，讓選煤效率得以提升。

4 選煤廠自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展前景

4.1 測(cè)控系統(tǒng)趨于穩(wěn)定、可靠

考慮到選煤的原材料隨時(shí)都在變化，所以針對(duì)選煤廠的自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)該定期進(jìn)行更新處理，要求開發(fā)者與使用者結(jié)合實(shí)際的要求實(shí)現(xiàn)對(duì)于自動(dòng)化系統(tǒng)的改進(jìn)與試驗(yàn)，進(jìn)一步提升監(jiān)控系統(tǒng)的精準(zhǔn)度。另外，對(duì)于各種電器設(shè)備和對(duì)應(yīng)的儀表也需要做好針對(duì)性的研究，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性的全面提升。

4.2 盡量達(dá)到最優(yōu)控制

目前，大部分人認(rèn)為通過系統(tǒng)的優(yōu)化就可以滿足穩(wěn)定控制的目標(biāo)，所以需要將自動(dòng)化研究放置在重要地位，科學(xué)研究確保滿足最優(yōu)控制要求，這也是目前在研究之中要重點(diǎn)分析的問題。

4.3 視頻監(jiān)控分站技術(shù)

雖然通過集控系統(tǒng)可以規(guī)避設(shè)備運(yùn)行故障，但是因?yàn)闄z測(cè)范圍相對(duì)較大，所以在現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)往往難以凸顯重點(diǎn)。此時(shí)可以考慮使用視頻監(jiān)控的分站技術(shù)，妥善解決上述的問題。一般來說直接在選煤廠設(shè)備附近安裝攝像裝置，如果屬于事故多發(fā)點(diǎn)，可以考慮到集中安裝，同時(shí)利用云臺(tái)來全方位監(jiān)控。如在產(chǎn)品皮帶機(jī)尾部安裝攝像，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀況。

在設(shè)備附件之中做好分監(jiān)控室的布置，及時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行情況，在保障安全的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)巡查。在選煤作業(yè)中，廣泛應(yīng)用視頻監(jiān)控分站技術(shù)，各個(gè)崗位車間就可以利用這一方式對(duì)實(shí)際的生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)控，以此提升自動(dòng)化控制效果。

5 結(jié)束語

就目前的具體情況來看，自動(dòng)化選煤能夠促進(jìn)煤炭純度的進(jìn)一步提升，否則其中存在的雜質(zhì)就會(huì)影響使用效果。同時(shí)，在選煤標(biāo)準(zhǔn)保持不變的情況下可以大幅度提升選煤的準(zhǔn)確率。所以，在選煤之中合理使用自動(dòng)化技術(shù)可以充分發(fā)揮煤炭生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)，并且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，選煤智能化技術(shù)一定能給煤炭生產(chǎn)企業(yè)帶來更優(yōu)良的便利條件。

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