红柳选煤厂估算入洗原煤灰分指导配煤生产的实践_陈亮.pdf

红柳选煤厂估算入洗原煤灰分指导配煤生产的实践陈 亮（国家能源集团宁夏煤业有限责任公司洗选中心 红柳选煤厂，宁夏 银川）摘 要：根据：原煤灰分（精煤灰分精煤产率矸石灰分矸石产率）的算法原理，在上位机使用 软件实时获取红柳选煤厂皮带秤的在线数据，计算出精煤产率、矸石产率，结合日常精煤、矸石的平均灰分（红柳选煤厂的精煤、矸石灰分比较稳定），估算出原煤灰分。然后根据精煤灰分和估算的原煤灰分，配煤生产灰分为.的产品（洗混煤），既提高了配煤产品灰分的合格率，又减少了生产过程人工采样检测灰分的劳动量。关键词：选煤厂；皮带秤；原煤灰分；配煤生产；软件中图分类号：文献标识码：文章编号：（）（.，）：（），.（）.，.（），：；收稿日期：.作者简介：陈 亮（），男，四川武胜人，年毕业于安徽理工大学矿物加工工程专业，工程硕士，国家能源集团宁夏煤业有限责任公司洗选中心红柳选煤厂工程师。引用格式：陈 亮 红柳选煤厂估算入洗原煤灰分指导配煤生产的实践 煤炭加工与综合利用，（）：红柳选煤厂是动力煤选煤厂，同时入洗红柳煤矿、麦垛山煤矿 矿原煤。生产工艺为 块煤重介浅槽分选，末煤有压两产品重介旋流器分选，.粗煤泥直接离心机回收，小于.煤泥浓缩压滤联合回收。由于红柳选煤厂需要生产一部分灰分为.的产品（洗混煤）。在生产过程中由低灰分的精煤和高灰分的末煤按比例配掺而成，精煤灰分 .，末煤灰分.。末煤灰分变化较大的原因是 矿目前共 个煤层出煤，各煤层的煤质差异较大，导致原煤灰分变化较大。因此，及时、准确了解原煤灰分，对于指导配煤生产具有重要意义。目前，选煤厂获取入洗原煤灰分的方法有采样化验、在线灰分仪检测等。而采样有人工采样、采样机机械采样等。由于红柳选煤厂建设时未安装自动采样机以及在线灰分仪等煤质检验设备，而生产过程中因胶带输送机的运量大、带速快、产品在输送带上不均匀等因素，导致部分煤样采取困难，因此，采样的代表性不强。红柳选煤厂在没有在线灰分仪或自动采样机的情况下，不能快速了解原煤灰分的变化，生产煤炭加工与综合利用.，灰分为.产品，指标误差较大。估计原煤灰分的方法红柳选煤厂分选出的产品主要有精煤和矸石 种产品，估算原煤灰分采用加权计算原理：即：原煤灰分（精煤灰分精煤产率矸石灰分矸石产率）.产品产率的计算 煤炭洗选工程设计规范要求选煤厂对系统运行进行监测，监测项目的第一项内容即原煤、产品煤的数量、质量。因此，选煤厂在建设时基本都设计有皮带秤，煤炭洗选生产过程中产品的产率可使用皮带秤数据直接进行计算。.产品灰分的选择根据计算原理，产品灰分的精度越高，预测的原煤灰分精度就越高。计算产品的灰分使用的是经验值，因此，要求产品灰分要相对稳定，产品灰分变化较大的情况使用此方法理论上不适用。（）销售产品的平均灰分：即使用产品的历史平均数据，红柳选煤厂选用的此方法。（）原煤资料中的各组成灰分：根据分选密度、可选性曲线，直接从原煤资料中计算。估计灰分的精度生产过程中通过量大、没有采样设备等因素，直接决定了程序估计灰分与真实灰分的误差，不能进行系统性评定，或者评定较困难。皮带秤的准确度等级分为三级：.级、级、级，即自动称量的最大允许误差为.、.、.。按照相关误差，估计原煤灰分加入误差后：（精 误精）精（矸 误矸）矸精（精）精（精）精（矸）矸矸（矸）矸（精）精（矸）矸式中，精，误精为精煤灰分，精煤灰分误差，；矸，误矸为矸石灰分，矸石灰分误差，；精，矸为精煤、矸石皮带秤误差，；精，矸为精煤、矸石皮带秤实际通过量，。对 误精按、，对 误矸按、，按照 级皮带秤准确度误差。精煤灰分，矸石灰分，计算原煤灰分误差 最低.，最高.。精煤灰分，矸石灰分 时，计算原煤灰分误差 最低.，最高.。精煤灰分，矸石灰分 时，计算原煤灰分误差 最低.，最高.。由此可见，理论误差随着灰分误差和皮带秤的误差升高而升高。中华人民共和国核行业标准在线灰分仪的行业标准 辐射灰分测量仪技术要求：低灰分原煤：误差.高灰分原煤，误差.。对比在线灰分仪精度要求，皮带秤计算的误差偏高，但是应用到精度要求不高的场合完全能够满足要求。或者在产品灰分波动较小的场景，例如精煤、矸石灰分的误差.的情况，估算的原煤灰分能够达到高灰分 辐射灰分测量仪的精度。估计原煤灰分程序的实现使用皮带秤数据估计入洗原煤灰分的实施，本文使用 语言进行软件开发，并对获取的数据进行自动运算。.皮带秤数据的获取获取皮带秤数据可以通过多种方式进行实现。本文列举 种：（）直接串口通讯数据：适用于了解皮带秤串口通讯的起始位、数据位、停止位、校验位、波特率，发送指令直接读取皮带秤数据，使用 中的 库可直接调用。（）上位机内存中查找皮带秤数据：根据计算机原理，运行的数据在内存中都可以找到。获取原煤和矸石皮带秤在电脑上显示的数据，需要找到运行内存地址，读取地址的内容即可获得相应的皮带秤数据。根据内存地址调用底层计算机语言即可获得 进制的内存地址的内容，转换数据类型即需要数据。红柳选煤厂使用第二种方法。煤炭加工与综合利用 年第 期.估算灰分的实现皮带称数据有累计值和瞬时值，累计值作为计算原煤灰分的主要依据。使用 内置的 微型数据库，按照时间保存皮带秤的历史数据，代码如下：.（“.”）.（）.（“”（）；）.（）将入洗过程中的块原煤、末原煤、矸石、块精煤、末精煤等皮带秤的累计数据，按照系统时间存入数据库表中，然后直接调用。在数据库中再保存使用的精煤灰分、矸石灰分、矫正灰分、数据指针等数据参数，便于程序在重新启动或者变更时调用。.按照固定时间间隔调用数据估算灰分按照 、.等间隔调取数据库皮带秤数据，计算精煤、矸石等产品的产率，估算灰分。实际运行过程中发现，间隔时间较短时，当出现设备联锁停机时，计量暂停，导致产率出现偏差，而间隔时间延长又不能满足及时测定产率的要求。.按照固定通过量调用数据估算灰分按照皮带秤单位通过量达到要求时调取数据库皮带秤数据，计算精煤、矸石等产品的产率，估算灰分。红柳选煤厂生产中使用的此方法，按照精煤皮带每通过 时计算此时间段内的精煤、矸石等产品的产率，并根据皮带秤瞬时量灵活调整单位通过量。将每个单位通过量估算出的原煤灰分存入数据库中，然后读取数据库中最新保存的几组灰分数据，使用 的内置 库图形输出，将数据直接展示给操作人员。操作人员根据生产情况可以自行调整相关参数，软件运行如图 所示。图 软件运行情况.估算灰分的矫正在实际生产过程中，重介分选的产品中包含粗煤泥和煤泥等副产品，而煤泥还需要经过浓缩压滤工艺环节，煤泥的皮带秤计量相对滞后。因粗煤泥、煤泥均未分选，而是直接回收，在不考虑煤泥泥化的情况下，认为粗煤泥和煤泥灰分近似于原煤。此时，估算原煤灰分的计算方法为：原煤灰分（精煤灰分精煤产率矸石灰分矸石产率）（副产品矫正产率）将累计的副产品产率加入到矫正灰分中，并参考已经销售的产品灰分，人工将矫正灰分数值应用到估算过程中。应用效果如图 所示：为块原煤皮带秤，为末原煤皮带秤，二者合计为总入洗原煤；为矸石皮带秤，矸石皮带秤所称量的重量除以入洗原煤重量得到含矸率；为块精煤皮带秤，为末精煤皮带秤，二者合计为所有精煤，精煤量除以入洗原煤量得到精煤产率。操作人员根据销售产品灰分，加减灰分参数设定，以调整计算过程，得到估算原煤灰分，然后根据灰分调整闸板大小，配煤生产灰分为.的产品（洗混煤），产品装入指定的火车产品仓，通过铁路发运给用户。红柳选煤厂每月铁路发运 列以上洗混煤，使用估算的原煤灰分指导配煤生产后，火车销售产品（灰分为.）的批合格率由之前的不到 提高到 以上，最高达到。极大地减少了生产过程人工采样的劳动量。结 语使用皮带秤估计原煤灰分，相当于使用生产过程中皮带秤实时数据，计算出精煤产率、矸石产率，然后根据经验灰分换算成原煤灰分。该法适用于产品灰分比较稳定、产品产率变化较大的场景，并且对估计的灰分精度要求不严格，或者作为参考数据，比如动力煤选煤厂。参考文献 ，煤炭洗选工程设计规范 ，连续累计自动衡器（皮带秤），辐射煤灰分测量仪 年第 期陈 亮：红柳选煤厂估算入洗原煤灰分指导配煤生产的实践