在線γ射線煤灰分儀標(biāo)定方法的改進(jìn)

尹德春

(內(nèi)蒙古平莊煤業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司 元寶山露天煤礦選煤廠，內(nèi)蒙古 赤峰 024076)

在線γ射線煤灰分儀標(biāo)定方法的改進(jìn)

尹德春

(內(nèi)蒙古平莊煤業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司 元寶山露天煤礦選煤廠，內(nèi)蒙古 赤峰 024076)

為解決線γ射線煤灰分儀在指導(dǎo)配煤時(shí)不能適應(yīng)原煤煤質(zhì)變化大、變化周期短及儀器標(biāo)定需要人力、物力、時(shí)間多的問題，采用“每天檢查、3天比對”的方案對灰分儀進(jìn)行標(biāo)定。實(shí)踐表明：采用該方案標(biāo)定的灰分儀，對原煤煤質(zhì)變化的適應(yīng)能力強(qiáng)，減少了采制樣、化驗(yàn)的工作量，有效解決了原標(biāo)定法所需資源多，需要設(shè)備帶負(fù)荷停機(jī)的問題。

在線γ射線煤灰分儀；儀器標(biāo)定；煤質(zhì)變化；配煤

元寶山露天煤礦選煤廠于 1997年建成投產(chǎn)，是一座設(shè)計(jì)能力為5.0 Mt/a的礦井型動(dòng)力煤選煤廠，原煤經(jīng)預(yù)先篩分后，>50 mm粒級塊煤斜輪重介質(zhì)分選機(jī)分選，<50 mm粒級混煤直接銷售。該廠入選原煤為褐煤，具有高灰、中硫、高水、較高發(fā)熱量、低灰熔點(diǎn)的特點(diǎn)，是良好的動(dòng)力用煤。根據(jù)元寶山露天煤礦選煤廠產(chǎn)品市場定位和質(zhì)量要求，2009年之前該廠原煤不經(jīng)洗選直接銷售，重介質(zhì)洗選設(shè)備一直沒有投入使用。隨著市場需求的變化，該經(jīng)營模式暴露出來的問題越來越多，嚴(yán)重制約選煤廠的發(fā)展。為此，2009年對該廠進(jìn)行恢復(fù)性改造，重新啟用重介質(zhì)洗選設(shè)備。

由于元寶山露天煤礦煤層數(shù)量較多，共有七個(gè)煤層，但只有兩個(gè)煤層為可采煤層，其他煤層為局部可采煤層，且煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，原煤煤質(zhì)極不穩(wěn)定，導(dǎo)致<50 mm粒級混煤產(chǎn)品質(zhì)量經(jīng)常達(dá)不到用戶要求。針對此情況，該廠于2010年5月在原煤來料帶式輸送機(jī)上安裝了一臺在線γ射線煤灰分儀(以下簡稱灰分儀)，對原煤煤質(zhì)進(jìn)行檢測。

1 灰分儀標(biāo)定方法存在的問題

(1)設(shè)備磨損嚴(yán)重。按照灰分儀生產(chǎn)廠家建議，為311#帶式輸送機(jī)安排六名采樣員，對入選原煤進(jìn)行采樣，依據(jù)煤樣化驗(yàn)結(jié)果對灰分儀進(jìn)行標(biāo)定。采樣時(shí)間為兩天，每天采集一組煤樣，每組煤樣有12個(gè)檢測數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)擬合對灰分儀進(jìn)行初次標(biāo)定和二次比對。采樣過程中，由于帶式輸送機(jī)運(yùn)行速度較快(3.50 m/s)而無法采樣，只能使其停機(jī)后再采取，整個(gè)采樣過程輸送機(jī)需帶負(fù)荷停機(jī)24次，致使設(shè)備磨損嚴(yán)重[1-3]。

(2)標(biāo)定好的灰分儀適用時(shí)間短。使用初期，灰分儀檢測效果良好，測量精度達(dá)到了誤差小于±1.5%的技術(shù)要求，完全滿足生產(chǎn)需要[4-6]。但一個(gè)月后其測量精度即超出允許的誤差范圍，多批次<50 mm粒級混煤產(chǎn)品的質(zhì)量達(dá)不到要求。研究發(fā)現(xiàn)使用灰分儀時(shí)要求原煤煤質(zhì)穩(wěn)定，而該礦煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，開采煤層較多，原煤煤質(zhì)變化較大，原標(biāo)定好的灰分儀無法適應(yīng)新的煤質(zhì)要求。

(3)二次標(biāo)定影響正常生產(chǎn)。針對灰分儀初次標(biāo)定需要資源多及帶式輸送機(jī)多次帶負(fù)荷停機(jī)的問題，采用二次標(biāo)定方法對其進(jìn)行標(biāo)定。每天首先單獨(dú)空出一個(gè)原煤倉，用來儲存所采的1 000 t煤樣。記錄該批煤通過311#帶式輸送機(jī)灰分儀的時(shí)間，查詢此時(shí)間段內(nèi)的原煤灰分，并對該批煤單獨(dú)采樣化驗(yàn)。將化驗(yàn)結(jié)果與灰分儀查詢結(jié)果重新擬合，再對灰分儀進(jìn)行標(biāo)定。上述過程需要每天重復(fù)兩次，共用時(shí)六天。該方案的標(biāo)定效果與在帶式輸送機(jī)上采樣、化驗(yàn)后標(biāo)定的效果相同，且無需專門配備采樣員，避免了設(shè)備帶負(fù)荷停機(jī)，但影響儲煤倉的使用效率，間接影響正常生產(chǎn)。

2 標(biāo)定方法的改進(jìn)

為解決灰分儀原標(biāo)定方法存在的缺陷，采用“每天檢查、3天比對”的方案對其進(jìn)行改進(jìn)。將每天的原煤加權(quán)平均化驗(yàn)灰分值與當(dāng)天同時(shí)間段的灰分儀查詢灰分值進(jìn)行比較，檢查灰分儀每天的平均測量精度是否超出允許的誤差范圍(±1.5%)，進(jìn)而判斷原煤煤質(zhì)是否發(fā)生變化[7-8]。

如果原煤灰分發(fā)生變化，以第一次發(fā)生超差的日期為準(zhǔn)，取連續(xù)三天的原煤加權(quán)平均化驗(yàn)灰分值，與同時(shí)間段的灰分儀查詢灰分值進(jìn)行比對，根據(jù)比對結(jié)果在控制電腦上調(diào)整灰分儀軟件中的灰分公式Ad=KA-B中的截距B，使灰分儀及時(shí)適應(yīng)原煤煤質(zhì)變化[9]。

該廠2014年6月11—13日的原煤灰分?jǐn)?shù)據(jù)(表1)顯示：6月11日的原煤灰分儀查詢灰分值與加權(quán)平均化驗(yàn)灰分值的誤差超出了規(guī)定范圍，原煤煤質(zhì)發(fā)生變化，因此需要對灰分儀重新進(jìn)行標(biāo)定。

表1 原煤灰分?jǐn)?shù)據(jù)

以元寶山露天煤礦選煤廠2014年6月14日對灰分儀的標(biāo)定為例，詳細(xì)說明改進(jìn)方法的具體操作過程。該選煤廠6月11—13日的銷量分別為16 154、10 149、15 137 t。

(1)計(jì)算連續(xù)三天的原煤加權(quán)平均化驗(yàn)灰分值A(chǔ)d，

由計(jì)算結(jié)果可知，連續(xù)三天的原煤加權(quán)平均化驗(yàn)灰分值為27.21%。

(2)查詢對應(yīng)時(shí)間段的灰分儀檢測值(為25.58%)，將二者比較可發(fā)現(xiàn)，原煤加權(quán)平均化驗(yàn)灰分值比灰分儀查詢灰分值高1.63個(gè)百分點(diǎn)。

(3)根據(jù)對比結(jié)果，調(diào)整灰分儀軟件中的灰分截距B，即在原數(shù)值基礎(chǔ)上減去1.63，調(diào)整后的灰分公式為Ad=KA-(B-1.63)?；曳謨x重新標(biāo)定過程完成。

3 改進(jìn)方法的驗(yàn)證

為驗(yàn)證改進(jìn)方法的可靠性和準(zhǔn)確性，采用該方法對灰分儀重新進(jìn)行標(biāo)定，采用重新標(biāo)定后的灰分儀對原煤灰分進(jìn)行檢測[10]。原煤灰分儀查詢灰分值與快灰化驗(yàn)灰分值對比結(jié)果如表2所示。

由表2可知：15—17日的查詢灰分值與化驗(yàn)灰分值之差分別為0.54%、0.30%、0.88%，沒有超出允許的誤差范圍±1.50%；同時(shí)間段內(nèi)的查詢加權(quán)平均灰分值為27.54%，化驗(yàn)加權(quán)平均灰分值為26.99%，誤差為0.55%，也沒有超出允許的誤差范圍±1.5%。此后兩次的抽查結(jié)果均在要求的誤差范圍內(nèi)，這說明改進(jìn)方法檢測結(jié)果準(zhǔn)確，充分驗(yàn)證了其可靠性。

表2 原煤灰分儀查詢灰分值與快灰化驗(yàn)灰分值對比結(jié)果

4 結(jié)語

采取“每日檢查、3天比對”方案對灰分儀進(jìn)行標(biāo)定后，減少了采制樣、化驗(yàn)的工作量，解決了原標(biāo)定法所需資源多及需要設(shè)備帶負(fù)荷停機(jī)的問題。該標(biāo)定方法操作簡便，能及時(shí)適應(yīng)原煤的煤質(zhì)變化，不影響生產(chǎn)效率，使用效果良好，對配煤工作的順利進(jìn)行具有重要意義。

[1] 葛學(xué)海，白云飛，陳 鵬，等.NGAM-2008天然射線灰分儀在東灘選煤廠的應(yīng)用[J].選煤技術(shù),2014(4).

[2] 彭 勇，張江云，柏仁宣.NGAM-2008天然射線灰分儀在原煤煤質(zhì)檢測中的研究應(yīng)用[J].煤質(zhì)技術(shù),2014(S1).

[3] 郭賓賓,張 迪,龐明瑾.在線灰分儀在濟(jì)三煤礦選煤廠的應(yīng)用[J].潔凈煤技術(shù),2013(4).

[4] 李建業(yè),李建平,王 敏.ZZ-89型灰分儀在馬脊梁選煤廠的應(yīng)用[J].潔凈煤技術(shù),2012(2).

[5] 趙忠寶.ZZ-89系列γ射線A型和C型煤灰分儀在煤化工企業(yè)的應(yīng)用[J].煤炭加工與綜合利用,2012(2).

[6] 王振龍,蔣涵元.在線煤質(zhì)分析儀ECA在神東洗選中心的應(yīng)用[J].潔凈煤技術(shù),2013(6).

[7] 方存松.SCL-2000C型煤灰分儀在劉莊選煤廠的應(yīng)用[J].選煤技術(shù),2010(6).

[8] 王 強(qiáng),孔祥偉.清華在線灰分儀在華豐煤礦選煤廠的應(yīng)用[J].潔凈煤技術(shù),2011(5).

[9] 李敏英.影響煤質(zhì)快速灰分儀測定準(zhǔn)確性的因素分析[J].煤化工,2011(3).

[10] 錢 焱.低能γ射線煤灰分儀的應(yīng)用[J].煤質(zhì)技術(shù),2011(6).

Improvement of on-lineγ-ray coal ash monitors calibration method

YIN De-chun

(Yuanbaoshan Open-pit Mine Coal Preparation Plant, Inner Mongolia Pingzhuang Coal Group Ltd, Chifeng, Inner Mongolia 024076, China)

To solve the problems caused byγ- ray coal ash monitors poor adaptability to raw coal properties variation, variation in short period in coal blending as well as costing much labor power, material resources and time, the method called "inspection every day, comparison every three days " is made to set ash monitors. The application shows that this method improves the device adaptability to raw coal properties variation and solves many problems existing in previous calibration method like requiring much resource, machine downtime with load; and that a lot of workload is reduced like sampling, sample preparation and assay.

on-lineγ-ray ash monitors; calibration of instrument; coal properties variation; coal blending

1001-3571(2015)01-0035-03

TD941+.6

B

2015-01-18

10.16447/j.cnki.cpt.2015.01.010

尹德春(1966—) ，男，蒙古族，內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市人，工程師，從事選煤廠技術(shù)管理工作。

E-mail：dycfydc@126.com Tel：13848880081