選煤廠自動(dòng)控制檢測(cè)及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

趙雙進(jìn)

（龍煤集團(tuán)七臺(tái)河分公司七臺(tái)河洗煤廠，黑龍江七臺(tái)河154600）

1 生產(chǎn)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)集中控制

選煤廠集控系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、控制技術(shù)的結(jié)合。目前，選煤生產(chǎn)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)集中控制技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，各大中型選煤廠應(yīng)用較廣泛。系統(tǒng)的控制主機(jī)主要用PLC，大型廠的控制系統(tǒng)通常選用進(jìn)口控制主機(jī)，中小型廠的控制系統(tǒng)控制主機(jī)通常用小型機(jī)，主控系統(tǒng)有新一代集散控制系統(tǒng)(DCS)、現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)等。

2 生產(chǎn)過程監(jiān)視與檢測(cè)系統(tǒng)

在選煤廠應(yīng)用的監(jiān)視和檢測(cè)系統(tǒng)和設(shè)備較多，主要有工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)、在線稱重設(shè)備、在線質(zhì)量檢測(cè)儀等。

工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)目前應(yīng)用的是數(shù)字錄像監(jiān)控系統(tǒng)，主要由監(jiān)控場(chǎng)所攝像機(jī)、信號(hào)傳輸、控制服務(wù)器和監(jiān)視器等部分組成。值班人員通過服務(wù)器主機(jī)控制系統(tǒng)切換監(jiān)控畫面，并對(duì)攝像機(jī)完成各種操作指令，同時(shí)對(duì)重要場(chǎng)所、目標(biāo)進(jìn)行數(shù)字錄像、抓拍。工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)用于重要生產(chǎn)崗位的監(jiān)視，在選煤廠應(yīng)用廣泛。

在線稱重設(shè)備主要有電子、核子皮帶秤、軌道衡等，這些設(shè)備的使用廣泛，并且已經(jīng)用做計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。使用效果的好壞主要取決于管理水平在線質(zhì)量檢測(cè)儀，主要包括在線測(cè)灰儀、在線煤漿檢測(cè)儀、濃度計(jì)、密度計(jì)等。此類設(shè)備目前只用做質(zhì)量檢測(cè)的參考，只有個(gè)別動(dòng)力煤選煤廠用做產(chǎn)品質(zhì)量的最終檢測(cè)?，F(xiàn)場(chǎng)使用的檢測(cè)儀表發(fā)展到進(jìn)口檢測(cè)儀表與國(guó)產(chǎn)檢測(cè)儀表并存，表明國(guó)產(chǎn)檢測(cè)儀表的研制水平迅速提高。

3 重介質(zhì)系統(tǒng)的控制

重介質(zhì)分選使用較多的是重介質(zhì)旋流器。目前對(duì)重介質(zhì)旋流器系統(tǒng)的單元過程控制相對(duì)成熟，分選密度控制范圍達(dá)到了工藝系統(tǒng)所要求的標(biāo)準(zhǔn)。

控制懸浮液密度的方法，一是調(diào)節(jié)懸浮液中煤泥含量，二是選擇懸浮液中固體體積濃度作為被控參數(shù)。前者認(rèn)為懸浮液的流變性和穩(wěn)定性是由煤泥含量決定的，后者認(rèn)為懸浮液中固體體積濃度的影響更全面。

除懸浮液密度的在線控制，工業(yè)上還實(shí)現(xiàn)了重介質(zhì)懸浮液中磁性物含量的在線檢測(cè)、懸浮液桶位的實(shí)時(shí)監(jiān)視和超限控制、重介質(zhì)選煤過程工藝參數(shù)的計(jì)算機(jī)監(jiān)視及手動(dòng)、自動(dòng)轉(zhuǎn)換等。

4 浮選系統(tǒng)

浮選過程的自動(dòng)化是以浮選參數(shù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)開始的。進(jìn)行的是對(duì)原礦漿濃度、入浮礦漿和稀釋水的流量、藥劑添加速率等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，組成系統(tǒng)對(duì)浮選過程工藝參數(shù)進(jìn)行收集、處理、顯示，對(duì)數(shù)據(jù)總表及歷史趨勢(shì)曲線進(jìn)行打印等。

浮選自動(dòng)加藥系統(tǒng)。按浮選大料情況(如流量、濃度等)的變化，系統(tǒng)可自動(dòng)及時(shí)調(diào)整藥劑添加量，改變噸煤藥耗，以達(dá)到最佳浮選效果。浮選藥劑量控制采用“定值控制”方法，即根據(jù)確定的噸煤藥劑耗量、干煤泥入料量換算加藥量。浮選系統(tǒng)自動(dòng)測(cè)灰與控制。要按同位素放射線穿過煤漿時(shí)強(qiáng)度的衰減規(guī)律，用三種不同的射源，研制出煤漿測(cè)灰儀。以此為基礎(chǔ)，開發(fā)了一套多流測(cè)灰系統(tǒng)，用于測(cè)量多種煤漿的灰分。借助多流測(cè)灰系統(tǒng)測(cè)得的灰分，浮選計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)按入料中干煤泥量加藥和按浮選精煤灰分加藥的原理，運(yùn)用模糊控制技術(shù)，通過調(diào)整浮選藥劑添加量，實(shí)現(xiàn)浮選過程的反饋控制。生產(chǎn)表明，煤漿測(cè)灰儀的性能指標(biāo)較高，浮選過程可以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，能提高浮選精煤的回收率，也可降低藥劑耗量。

5 自動(dòng)配煤

在煤炭分選過程中，入選原料要盡可能保持質(zhì)量穩(wěn)定，配煤是使入料均質(zhì)化的有效方法。自動(dòng)配煤系統(tǒng)由皮帶秤、變頻調(diào)速器、控制系統(tǒng)組成，能按預(yù)定的配煤方案，把多種原煤按一定比例混合，以滿足原煤均質(zhì)化的要求。

在煤炭產(chǎn)品銷售過程中，為滿足不同用戶的需求，一般把原煤和選后產(chǎn)品用配煤的方法配制成不同質(zhì)量的產(chǎn)品。在這樣的自動(dòng)配煤系統(tǒng)中，用在線灰分檢測(cè)儀對(duì)煤炭質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以有效完成對(duì)配煤過程的指導(dǎo)和對(duì)最終產(chǎn)品質(zhì)量的確認(rèn)。用配煤專家軟件尋求最佳配煤方案，并用計(jì)算機(jī)控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配煤。

新世紀(jì)以來，自動(dòng)裝車系統(tǒng)采用了計(jì)算機(jī)控制。由計(jì)算機(jī)自動(dòng)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)中的車皮位置和車皮的長(zhǎng)度，控制給煤機(jī)、裝車皮帶的開停及前后簸箕的升降，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換節(jié)。由計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)跟蹤檢測(cè)軌道衡的稱量，并按車皮位置計(jì)算出供料速度，結(jié)合車皮型號(hào)調(diào)整絞車速度，使其均勻裝載。計(jì)算機(jī)還能控制裝載系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確供料，在軌道衡最小靜態(tài)計(jì)量時(shí)間下，實(shí)現(xiàn)高精度裝載。

［1］陳建中.選礦機(jī)械［M］.徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2012.

［2］賀虎成.礦物加工電氣設(shè)備及自動(dòng)化［M］.徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2012.

［3］李宏，王崇武.現(xiàn)代電力電子技術(shù)基礎(chǔ)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

［4］任清晨，趙志文.選煤過程工藝參數(shù)自動(dòng)測(cè)控技術(shù)［M］.北京：煤炭工業(yè)出版社，1990.

［5］薛維東，殷海寧.選煤自動(dòng)化實(shí)用技術(shù)［M］.北京：煤炭工業(yè)出版社，1996.