選煤機械設(shè)備集中控制的過程質(zhì)量控制探討

白青海

（和田七臺河實業(yè)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(shè)備由多種作業(yè)設(shè)備組成，各自完成一定的功能和任務(wù)，工藝工序設(shè)備首尾相連、循環(huán)遞進，上個工序的產(chǎn)品作為下個工序的原料，每個作業(yè)環(huán)節(jié)都把物料加工成具有一定性質(zhì)和質(zhì)量的產(chǎn)品，滿足下個作業(yè)對物料的機械與工藝要求。每個作業(yè)點的質(zhì)量控制都是圍繞最終產(chǎn)品的指標(biāo)要求而開展的，各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量指標(biāo)控制構(gòu)成了洗選生產(chǎn)的質(zhì)量控制體系。

1 分選作業(yè)的質(zhì)量指標(biāo)控制

分選生產(chǎn)是選煤廠主要的作業(yè)工序，其基本任務(wù)是按一定的方法把原煤分成質(zhì)量、性質(zhì)不同的產(chǎn)品，灰分是分選作業(yè)的主要工藝指標(biāo)。

跳汰分選是選煤廠應(yīng)用普遍的重力分選傳統(tǒng)工藝，通過跳汰分選把原煤分成精煤、中煤、矸石三種產(chǎn)品或精煤、矸石（中煤）兩種產(chǎn)品。跳汰分選操作控制是通過調(diào)整和創(chuàng)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(chǎn)品穩(wěn)定地排出，形成具有不同灰分指標(biāo)的產(chǎn)品。跳汰機精煤產(chǎn)品是選煤廠精煤產(chǎn)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(chǎn)品的及時、穩(wěn)定排料決定的。跳汰產(chǎn)品的快灰、快浮是選煤生產(chǎn)技術(shù)檢查的主要內(nèi)容，操作人員通過快速檢查結(jié)果，及時調(diào)整跳汰分選過程的各要素，實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的合格和穩(wěn)定。

重介質(zhì)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(zhì)旋流器及其選煤工藝在我國得到了廣泛的推廣應(yīng)用，它在各種選煤中正不斷上升。重介質(zhì)分選機把原煤分成二種或三種產(chǎn)品，主要產(chǎn)品為精煤，是最終精煤產(chǎn)品的主要組成部分。重介精煤產(chǎn)品灰分可通過調(diào)整重介懸浮液的密度實現(xiàn)精確控制，此外，調(diào)整和改善重介懸浮液的性質(zhì)，使其保持較低的黏度和較高的穩(wěn)定性，也能有效改變重介質(zhì)分選機械的分選效果。對于槽式分選機而言，調(diào)整機內(nèi)上升流和水平流的比例，采取措施減輕“渦流”效應(yīng)，也是質(zhì)量控制中有效的控制方法；對于重介質(zhì)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(zhì)分選出的各產(chǎn)品，通過快灰、快浮檢查，評定其質(zhì)量的符合性，以調(diào)整機械工藝參數(shù)，使產(chǎn)品質(zhì)量更加穩(wěn)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(huán)節(jié)。浮選藥劑制度是浮選作業(yè)的重要工作制度，按礦漿性質(zhì)，即流量、濃度、粒度等設(shè)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(xiàn)微細礦物的有效分離，完成分選過程。浮選工序一般產(chǎn)出精煤和尾煤兩種產(chǎn)品。浮選精煤灰分的快灰檢測結(jié)果是浮選生產(chǎn)過程質(zhì)量控制的主要依據(jù)，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(chǎn)中，操作人員結(jié)合生產(chǎn)實踐經(jīng)驗進行浮選過程的調(diào)整和控制。

粗煤泥分選是近年來應(yīng)用越來越多的工藝方法，把粗煤泥預(yù)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(yōu)化整體機械工藝系統(tǒng)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(zhì)旋流器分選等。在具體應(yīng)用中，煤泥干擾床分選機越來越受到選煤企業(yè)的重視，在新建的洗選機械工藝系統(tǒng)中較多的應(yīng)用。粗煤泥分選產(chǎn)出二種產(chǎn)品或三種產(chǎn)品，其產(chǎn)品質(zhì)量可通過快灰檢測結(jié)果進行調(diào)整和控制，采用的分選方法不同，調(diào)整控制方法也不同，螺旋分選機通過調(diào)整截流堰高度進行調(diào)節(jié)；干擾床分選機則通過改變床層密度的設(shè)定值，由機械設(shè)備的自動控制系統(tǒng)驅(qū)動排料裝置動作改變排料速度進行質(zhì)量調(diào)節(jié)和控制；煤泥重介質(zhì)分選與重介質(zhì)旋流器分選，可采用調(diào)整分選密度的方法實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的控制。

2 脫水作業(yè)的質(zhì)量指標(biāo)控制

選后產(chǎn)品需要經(jīng)過機械脫水，才能使產(chǎn)品水分滿足用戶需要。煤炭產(chǎn)品的粒度不同，脫水方法也不同。選煤廠常用的機械脫水設(shè)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(yè)的主要工藝指標(biāo)。

離心脫水機常用作0.5 -13mm 末精煤的脫水，隨著脫水設(shè)備的發(fā)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(chǎn)品指標(biāo)的操作因素主要有入料的水分和離心機的入料量?？赏ㄟ^調(diào)整入料水分和入料量的辦法對產(chǎn)品水分進行調(diào)節(jié)。

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(tǒng)工藝中普遍使用的脫水機械設(shè)備。影響真空過濾機產(chǎn)品水分的操作因素主要有真空度、過濾機主軸轉(zhuǎn)速、過濾機液位、濾餅脫落效果等。在生產(chǎn)過程中可以通過調(diào)整以上因素改變過濾機的產(chǎn)品水分。過濾機的單機自動化可使這些因素實現(xiàn)自動控制和調(diào)節(jié)。

加壓過濾機是廣泛應(yīng)用的高效脫水設(shè)備，處理浮選精煤，也可以用作未經(jīng)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(zhuǎn)速、加壓倉倉壓、自動排料系統(tǒng)等。生產(chǎn)過程中物料液位、加壓倉倉壓可通過設(shè)定給定值的方法，實現(xiàn)自動跟蹤，使液位和倉壓保持恒定；過濾盤轉(zhuǎn)速是按產(chǎn)品水分和處理量進行調(diào)節(jié)的，其可在較寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)進行集控遠程控制操作；自動排料系統(tǒng)依據(jù)設(shè)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(diào)整過濾盤的轉(zhuǎn)速和調(diào)節(jié)加壓倉的倉壓均可實現(xiàn)對產(chǎn)品水分的有效調(diào)節(jié)和控制，見效快、效果明顯。

3 分級作業(yè)的質(zhì)量指標(biāo)控制

分級作業(yè)是選煤工藝中應(yīng)用最廣的作業(yè)，按其所處的工藝位置不同，具有不同的作業(yè)任務(wù)和功能。分級作業(yè)常設(shè)置于其他作業(yè)之間起到銜接的作用。分級粒度是分級作業(yè)的重要工藝參數(shù)，物料的限上率和限下率則是分級作業(yè)主要的工藝指標(biāo)。

原煤分級是把原煤按規(guī)定的粒度分成不同的兩部分或幾部分的作業(yè)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(chǎn)品分別給入塊煤重介質(zhì)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(zhì)旋流器分選；在預(yù)先脫泥的重介質(zhì)旋流器分選工藝中，分級后的物料分別進入重介質(zhì)分選系統(tǒng)和粗煤泥分選系統(tǒng)中等。原煤分級多采用直線振動篩來完成，在選煤生產(chǎn)中，一般利用機械設(shè)備技術(shù)檢查或系統(tǒng)技術(shù)檢查的篩分試驗結(jié)果，對分級效果進行檢查和評價，并作為篩分機械設(shè)備操作控制和調(diào)節(jié)的依據(jù)。

選后產(chǎn)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(yè)形式。如跳汰作業(yè)的精煤溢流產(chǎn)品，通過脫水篩分，篩上物可直接形成塊精煤產(chǎn)品，篩下物料再經(jīng)過水力分級形成末精煤產(chǎn)品和浮選作業(yè)的入料；在選煤工藝系統(tǒng)中，為減輕細泥對末精煤產(chǎn)品的污染，在水力分級作業(yè)后，還要設(shè)置脫泥作業(yè)，脫泥后的篩上物進入脫水作業(yè)工序，篩下物并入浮選作業(yè)的入料中；重介質(zhì)分選的各產(chǎn)品，必須經(jīng)脫介作業(yè)進行介質(zhì)的回收復(fù)用。

影響分級作業(yè)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(chǎn)中必須采取保持給料的均衡穩(wěn)定、處理量不超規(guī)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(yè)的效率。

結(jié)束語

分選生產(chǎn)是選煤廠主要的作業(yè)工序，其基本任務(wù)是按一定的方法把原煤分成質(zhì)量、性質(zhì)不同的產(chǎn)品，灰分是分選作業(yè)的主要工藝指標(biāo)。分別對跳汰分選、重介質(zhì)分選、浮選、粗煤泥分選生產(chǎn)進行了分析。

選后產(chǎn)品需要經(jīng)過機械脫水，才能使產(chǎn)品水分滿足用戶需要。煤炭產(chǎn)品的粒度不同，脫水方法也不同。選煤廠常用的機械脫水設(shè)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(yè)的主要工藝指標(biāo)。分別對離心脫水機、真空過濾機、加壓過濾機生產(chǎn)進行了分析。

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