在線測灰儀在渦北選煤廠的應(yīng)用研究

王守強(qiáng) 朱干彬 王傳真 陳偉

【摘要】本文介紹了ZZ-89D型在線測灰儀的工作原理，闡述了ZZ-89D型在線測灰儀在渦北選煤廠的應(yīng)用情況，通過對在線測灰儀在實(shí)際應(yīng)用中使用效果的跟蹤分析，對生產(chǎn)中制約在線測灰儀檢測的因素進(jìn)行分析改造，使其更加適合渦北選煤廠的生產(chǎn)工藝，測灰儀的運(yùn)用對生產(chǎn)具有很好的指導(dǎo)意義，穩(wěn)定了精煤灰分。

【關(guān)鍵詞】測灰儀；ZZ-89D；檢測；應(yīng)用

淮北礦業(yè)集團(tuán)渦北選煤廠為礦區(qū)型煉焦選煤廠，設(shè)計(jì)處理能力12.00Mt/a，其中一期年處理能力600萬噸。入選原煤煤種主要為焦煤、部分肥煤與少量1/3焦煤等；精煤產(chǎn)品主要是煉焦精煤，選煤廠工藝流程為：50-0.5mm采用無壓三產(chǎn)品重介旋流器分選，粗煤泥采用弧形篩+高頻篩+立式離心機(jī)進(jìn)行產(chǎn)品回收，細(xì)煤泥脫泥浮選，浮選精煤采用加壓過濾脫水，尾煤濃縮后壓濾回收，實(shí)現(xiàn)洗水閉路循環(huán)。

在實(shí)際生產(chǎn)中，由于人工采制樣受時(shí)間的限制，往往化驗(yàn)一個(gè)快灰需要在一小時(shí)以上，其滯后性往往不能及時(shí)指導(dǎo)重介司機(jī)的快速決策，為保證精煤質(zhì)量，重介精煤的灰分必須得到嚴(yán)格控制。為此，渦北選煤廠在重介精煤皮帶上安裝了ZZ-89D型在線測灰儀，實(shí)現(xiàn)對各產(chǎn)品質(zhì)量的在線控制，經(jīng)過投用以來的跟蹤及調(diào)整，檢測效果顯著。

１使用背景簡介

1.1傳統(tǒng)灰分檢測法在指導(dǎo)選煤生產(chǎn)過程中存在的問題

傳統(tǒng)檢測灰分的方法是灼燒測灰法，是按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的程序，對煤炭產(chǎn)品進(jìn)行采樣、制樣等步驟后，通過稱重和灼燒進(jìn)行化驗(yàn)來測定煤樣灰分的一種灰分檢測方法。這種測灰法測量結(jié)果準(zhǔn)確可信，常用于指導(dǎo)選煤廠的選煤生產(chǎn)過程，但傳統(tǒng)的灰分檢測方法存在以下幾個(gè)弊端：

１．１．１工序繁雜

由于整個(gè)化驗(yàn)過程必須遵照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行試驗(yàn)，煤樣要經(jīng)過采樣、摻合、縮分、破碎、烘干、稱重、灼燒等程序，整個(gè)試驗(yàn)過程不僅工序繁多，而且大部分是人工操作完成的，人為誤差影響較大。

１．１．２不能及時(shí)指導(dǎo)生產(chǎn)

由于人工采制樣受時(shí)間的限制，化驗(yàn)一個(gè)快灰往往需要在一小時(shí)以上，其化驗(yàn)灰分的滯后性極大影響了操作司機(jī)對進(jìn)行生產(chǎn)過程參數(shù)的調(diào)整，進(jìn)而制約了最終產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性。

1.2ZZ-89D型在線測灰儀的工作原理

ZZ-89D型在線灰分儀采用雙能量γ射線透射方案，使镅-241(241Ａm)的低能γ射線和銫-137(137Cs)的中能γ射線透過被測的煤，采用閃爍探頭把透過煤層的兩種能量射線轉(zhuǎn)變成為兩種不同的電信號，利用電信號分析電路和微計(jì)算機(jī)可以計(jì)算出煤灰分值和煤層質(zhì)量厚度。這兩個(gè)數(shù)據(jù)隨被測煤而變，結(jié)合微機(jī)的分析、計(jì)算、儲存、顯示、打印等功能，可以每分鐘獲得一個(gè)灰分檢測結(jié)果。

圖1ZZ-89D型在線測灰儀原理圖

ZZ-89D型在線測灰儀具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

1）檢測快速，可給出1分鐘、10分鐘、1小時(shí)等不同時(shí)間間隔煤灰分對重量加權(quán)的平均值。

2）測量是無接觸的，不會影響正常工藝過程。

3）操作簡單，且安裝環(huán)境要求一般，容易達(dá)到。

2ZZ-89D型在線測灰儀的應(yīng)用情況及優(yōu)化

3117和3217兩條重介精煤皮帶上安裝了ZZ-89D型在線測灰儀，為跟蹤在線測灰儀的使用效果，使用初期對在線測灰儀的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，從統(tǒng)計(jì)結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，ZZ-89D型在線測灰儀在應(yīng)用初期與實(shí)際化驗(yàn)值存在較大的差距，但化驗(yàn)灰分與測灰儀灰分在走勢上有一定的一致性。

圖23117灰分對比圖

圖３3217灰分對比圖

同時(shí)，為研究質(zhì)量厚度對檢測值的影響，將化驗(yàn)值與測灰儀測定值之差與質(zhì)量厚度的關(guān)系進(jìn)行了跟蹤分析，分析后發(fā)現(xiàn)，在質(zhì)量厚度較薄的情況下測灰儀的檢測結(jié)果波動(dòng)較大，測灰儀對質(zhì)量厚度的要求一般應(yīng)不小于3g/cm3，因此，穩(wěn)定生產(chǎn)過程中的處理量十分重要。

我廠還采取如下措施來提高ZZ-89D型在線測灰儀的檢測效果：

1）加強(qiáng)質(zhì)量過程控制，嚴(yán)格控制精煤帶介及精煤帶矸情況，確保測灰儀檢測的穩(wěn)定性。

2）加強(qiáng)采制樣管理，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)時(shí)將測灰儀灰分與化驗(yàn)的灰分嚴(yán)格對應(yīng)，避免人為誤差。

3）定期對測灰儀進(jìn)行校核并及時(shí)對灰分儀探測器上的煤塵進(jìn)行清掃。

3優(yōu)化后效果分析

3.1跟蹤指標(biāo)效果分析各項(xiàng)措施采取之后我廠繼續(xù)對測灰儀進(jìn)行一段時(shí)間的效果跟蹤，并對跟蹤數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，得出化驗(yàn)值與測灰儀顯示值之差，并對模擬曲線中的B值進(jìn)行調(diào)整，B值調(diào)整后繼續(xù)對測灰儀進(jìn)行了半個(gè)月的數(shù)據(jù)跟蹤。

由于我廠采用的是重介選煤工藝，重介精煤灰分值〈15%,殘介量按〈1.0公斤介質(zhì)/噸算，按要求測量精度應(yīng)達(dá)到0.6%，調(diào)整過之后3117的測量精度為0.296、3217的測量精度為0.317，均滿足設(shè)備的使用要求。

3.2系統(tǒng)生產(chǎn)情況分析

通過各項(xiàng)生產(chǎn)措施及管理措施的采取。將四月下旬與二月份全月的生產(chǎn)情況進(jìn)行對比分析如下：

表1生產(chǎn)情況對比表

由表1可以得知：在各項(xiàng)措施采取后，重介精煤合格率和混精合格率均有明顯提升，這對產(chǎn)品質(zhì)量和精煤外運(yùn)是極為有利的。

4結(jié)論

1）通過關(guān)鍵環(huán)節(jié)的跟蹤優(yōu)化，提高了ZZ-89D型在線測灰儀的適應(yīng)性與穩(wěn)定性。

2）重介系統(tǒng)的穩(wěn)定對浮選系統(tǒng)是有利的，提高了整個(gè)工藝系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3）由于煤質(zhì)變化等原因在線測灰儀需要定期進(jìn)行維護(hù)、校核及數(shù)據(jù)調(diào)整，為使在線測灰儀發(fā)揮指導(dǎo)作用，加強(qiáng)生產(chǎn)過程質(zhì)量控制是極為必要的。

【參考文獻(xiàn)】

［１］徐卯聰.在線測灰儀在選煤廠的應(yīng)用[J].選煤技術(shù)，2008（6）：46-47．

［責(zé)任編輯：薛俊歌］