关于如何依靠过程控制提高配煤质量的探讨

白锋刚 任贵涛

摘要：分析配煤原理，结合太西洗煤厂二分区生产的实际，探讨如何依靠过程控制提高配煤质量，满足生产组织和产品发运要求，实现经济效益最大化。

关键词：配煤 过程控制 测灰仪

0 引言

神宁集团太西洗煤厂是年入洗量在700万吨以上的大型洗煤厂，1989年投入运行之后，本厂对于煤质管理及产品质量控制已积累了一定的经验，截至今年，本厂产品的合格率已连续多年达到100%，客户反馈情况较好，投诉少，而且产品质量稳定率连年领先于同行产业。

在实际生产和发运流程中，都要根据客户需求对各类品种的原煤和精煤加以混合。因此，產品发运必须在满足客户要求的同时，还要使产品的经济效益最大化，这就对产品的配洗及配销工作提出了更高的要求。

1 配煤原理

煤质的指标最主要的有:灰分、水分、挥发份，对同一矿井的煤，水分为变数，在此若不考虑挥发份（一般较稳定），即可通过控制灰分来控制入洗原煤及发运产品的质量。

设有两种不同的煤（主力矿井原煤及收购原煤），灰分为A1％ 和A2％；对其按照m：n的比例进行混合配洗，则混合后的A％为：

A％=（A1m+A2n）/(m+n)*100%；

按照一定比例掺配后的原煤，其分选工艺指标更趋与现有生产工艺的洗选，便于岗位司机的操作，同时对精煤回收率的完成，中煤、矸石的带煤损失、浮选效果系统的改善均有较好的提高，真正意义上实现经济效益最大化；产品煤产品的合理掺配发运，对满足客户需求（块煤粒度合格率、产品灰分、挥发份）起到了很好的保障。

2 过程控制

2.1 有效利用测灰仪

在原煤配煤作业中，如何随时了解分仓煤种灰分和混合后产品灰分，则可据此对配煤量进行调整，从而使产品质量更加稳定。因配煤时间有限，无法通过人工测灰来检测其灰分，而在线测灰仪能实时、准确、快速的监测输送皮带上煤的灰分，从而有效避免了这些问题的产生。

一般情况下，二区都通过两种途径来配洗原煤。一是原煤仓进行配煤，二是通过老系统进行掺配入洗。二区在302带式输送机上安装有一台在线测灰仪用于入洗原煤的在线检测，另外，二分区在煤质科快灰化验室安装一台离线测灰仪，随时对发运产品和生产产品进行灰分检测，测灰仪可在每分钟测出一个瞬时灰分和累计灰分，并可在任意时间段查询累计灰分，灰分数据可在电脑显示屏显示。

此外，二分区现有的便携式测灰仪对原煤灰分、产品煤的灰分指标进行检测，随时掌握煤种灰分。

测灰仪的日常维护是测值准确的可靠保证，随皮带磨损、煤的特性的变化和测灰仪射源能量的衰减，需对其进行必要的动态标定、静态标定、校准等，并修改其相关参数，减小其测值误差。

2.2 依据配煤比例，随时对各煤种给煤量做出调整

掌握了各配比煤种的灰分和累计灰分，就可以根据配煤比例来调整分煤种的给煤量，同时根据产品的瞬时灰分和累计灰分进行检查性调整，检查性调整是整个配煤作业的重要环节，给操作司机和发运人员调整给煤量提供主要依据，并尽可能的消除单个煤种的测值误差，保证产品的连续性和稳定性。

在二区实际生产中，使用原煤仓进行配煤时，因有在线测灰仪可以提供较为准确的原煤瞬时灰分，可以通过测灰仪历史记录和查看仓位来得知当前的原煤灰分，各原煤灰分以及各发运产品的灰分则可以通过便携式测灰仪以及离线测灰仪进行检测，得知其灰分，为生产和产品发运提供数据支持。

给煤量的调整可以通过两种方法:一种是调整给煤机台数，二是调整给煤机的振动频率，增加或减少给煤机开启台数可以大幅度调整给煤量，调节变频器频率可以对给煤量进行微调，最终通过调节给煤量达到生产组织和产品发运的正常运行。

2.3 目视装车位和产品表面特性，为配煤作业提供参考

不同灰分的煤，其堆密度是不同的，灰分越高，堆密度越大，反之灰分越低，堆密度越小，如精煤的堆密度一般在0.8～1.1g/cm3之间，矸石的堆密度一般在1.5～1.8g/cm3，对于有固定容积且标定质量的火车车皮来说，目视其装车位就可以大致了解装车灰分，车位越高，灰分越低，质量越好；车位越低，灰分越高，质量越差。

具体来说，产品表面特性指的是矸石含量、夹矸含量、全水分、块煤下限等。矸石、夹矸含量越大，灰分越高；而发热量则随着全水分的增高而减小小，反之则发热量越大。

受测灰仪的精确度和日常维护的影响，测灰仪的数值不可避免的存在一定误差，而对于经验丰富的采样人员和操作司机，通过观察车位和产品的表面特性大概了解产品质量，可以在很大程度上消除测灰仪误差的影响，在二区实际生产中，安排有固定的采制样人员负责装车现场的观察，当出现质量异常时，就电话通知运输队和储运车间人员，相关人员据此并参考灰分测值对配煤比例作出适当的调整，除此之外，采样人员还可以在产品装运初期对发运产品进行快灰检测，为掺配配销提供有价值的参考意见。

2.4 在煤流中增加混合措施，增加混合均匀性

配煤就是对两种及更多种类的煤加以混合的过程，入洗原煤混合的均匀性直接影响了生产组织的连续性和产品指标的稳定性，采样情况及化验结果主要取决于发运产品混合是否均匀，不准确的化验结果会直接影响配煤质量，致使指标不同的煤在皮带、溜槽、装车时，煤产品因自身不能充分混合，而在车皮内产生分层，不利于采样人员进行煤体采样。所以，在煤流中增强煤种的混合程度非常必要。二分区通过原煤仓对原煤进行掺配，大大降低了由铲车掺配带来的不均匀性，原煤的混合程度得到了很大的改善，老系统则通过调节各给煤机的出量来调节，但原煤的输入仍依靠铲车进行掺配，同时产品煤的发运主要依靠铲车进行掺配，掺配效果和掺配的均匀程度均很难控制，530仓调节给煤量只能依靠人工操作，因此，改善产品煤产品的掺配条件仍为二区的一个技改方向。

2.5 高质量的进行采、制样、化验，为批次配煤作业提供实践依据

国家标准对原煤和产品煤的采、制样进行了很好的技术指导，但国标的规范应为采制化的最低标准，二区的实际生产情况也在国标中找不到技术参考，因此，对各煤种的采制化提出了更为详细的要求:①外购原煤执行“标尺采样法”，按照标尺设有的三个固定控制点确定采样位置，然后按照采样规程进行采制样。标尺使用方法：拉标尺人员，站在待采煤堆边，按规定（上斜、下斜和水平采样方式循环）保持标尺张紧。标尺布置完毕后，采样人员方可按采样规定进行采样。②产品煤采样执行“三次循环采样”即在掺配之前分别检测各煤种的灰分等相关指标，掺配后对掺配产品的灰分指标进行检测；装车后对发运产品的相关指标进行快速检测，然后与理论配销方案进行比较、微调，保证产品发运。③离线测灰仪与快灰检测相互比较、在入洗原煤煤质发生变化时，充分利用离线测灰仪的快速，及时给岗位司机的操作提供数据支持，保证生产的正常运作和工艺指标的稳定。

3 结语

利用过程控制来提升配煤质量属一项复杂的工作。因此，工作人员在实际操作中必须严格控制以上几个方面的工艺流程，且要提前做好措施，灵活应对实际生产过程中的各种问题，以确保决策的准确性；同时也需要煤质检验部门与其余相关科室的通力合作和信息及时沟通，才能将质量控制在高位动态达标水平。

作者简介：白锋刚（1983-），男，陕西渭南人，助理工程师，2005年毕业于黑龙江科技学院矿物加工工程专业，现就职于神华宁夏煤业集团太西洗煤厂煤质检验科，主要从事技术管理工作。