在线测灰仪在涡北选煤厂的应用研究

王守强 朱干彬 王传真 陈伟

【摘要】本文介绍了ZZ-89D型在线测灰仪的工作原理，阐述了ZZ-89D型在线测灰仪在涡北选煤厂的应用情况，通过对在线测灰仪在实际应用中使用效果的跟踪分析，对生产中制约在线测灰仪检测的因素进行分析改造，使其更加适合涡北选煤厂的生产工艺，测灰仪的运用对生产具有很好的指导意义，稳定了精煤灰分。

【关键词】测灰仪；ZZ-89D；检测；应用

淮北矿业集团涡北选煤厂为矿区型炼焦选煤厂，设计处理能力12.00Mt/a，其中一期年处理能力600万吨。入选原煤煤种主要为焦煤、部分肥煤与少量1/3焦煤等；精煤产品主要是炼焦精煤，选煤厂工艺流程为：50-0.5mm采用无压三产品重介旋流器分选，粗煤泥采用弧形筛+高频筛+立式离心机进行产品回收，细煤泥脱泥浮选，浮选精煤采用加压过滤脱水，尾煤浓缩后压滤回收，实现洗水闭路循环。

在实际生产中，由于人工采制样受时间的限制，往往化验一个快灰需要在一小时以上，其滞后性往往不能及时指导重介司机的快速决策，为保证精煤质量，重介精煤的灰分必须得到严格控制。为此，涡北选煤厂在重介精煤皮带上安装了ZZ-89D型在线测灰仪，实现对各产品质量的在线控制，经过投用以来的跟踪及调整，检测效果显著。

１使用背景简介

1.1传统灰分检测法在指导选煤生产过程中存在的问题

传统检测灰分的方法是灼烧测灰法，是按照国家标准规定的程序，对煤炭产品进行采样、制样等步骤后，通过称重和灼烧进行化验来测定煤样灰分的一种灰分检测方法。这种测灰法测量结果准确可信，常用于指导选煤厂的选煤生产过程，但传统的灰分检测方法存在以下几个弊端：

１．１．１工序繁杂

由于整个化验过程必须遵照国家相关标准来进行试验，煤样要经过采样、掺合、缩分、破碎、烘干、称重、灼烧等程序，整个试验过程不仅工序繁多，而且大部分是人工操作完成的，人為误差影响较大。

１．１．２不能及时指导生产

由于人工采制样受时间的限制，化验一个快灰往往需要在一小时以上，其化验灰分的滞后性极大影响了操作司机对进行生产过程参数的调整，进而制约了最终产品质量的稳定性和可靠性。

1.2ZZ-89D型在线测灰仪的工作原理

ZZ-89D型在线灰分仪采用双能量γ射线透射方案，使镅-241(241Ａm)的低能γ射线和铯-137(137Cs)的中能γ射线透过被测的煤，采用闪烁探头把透过煤层的两种能量射线转变成为两种不同的电信号，利用电信号分析电路和微计算机可以计算出煤灰分值和煤层质量厚度。这两个数据随被测煤而变，结合微机的分析、计算、储存、显示、打印等功能，可以每分钟获得一个灰分检测结果。

图1ZZ-89D型在线测灰仪原理图

ZZ-89D型在线测灰仪具有以下几个特点：

1）检测快速，可给出1分钟、10分钟、1小时等不同时间间隔煤灰分对重量加权的平均值。

2）测量是无接触的，不会影响正常工艺过程。

3）操作简单，且安装环境要求一般，容易达到。

2ZZ-89D型在线测灰仪的应用情况及优化

3117和3217两条重介精煤皮带上安装了ZZ-89D型在线测灰仪，为跟踪在线测灰仪的使用效果，使用初期对在线测灰仪的检测数据进行统计分析，从统计结果中发现，ZZ-89D型在线测灰仪在应用初期与实际化验值存在较大的差距，但化验灰分与测灰仪灰分在走势上有一定的一致性。

图23117灰分对比图

图３3217灰分对比图

同时，为研究质量厚度对检测值的影响，将化验值与测灰仪测定值之差与质量厚度的关系进行了跟踪分析，分析后发现，在质量厚度较薄的情况下测灰仪的检测结果波动较大，测灰仪对质量厚度的要求一般应不小于3g/cm3，因此，稳定生产过程中的处理量十分重要。

我厂还采取如下措施来提高ZZ-89D型在线测灰仪的检测效果：

1）加强质量过程控制，严格控制精煤带介及精煤带矸情况，确保测灰仪检测的稳定性。

2）加强采制样管理，统计数据时将测灰仪灰分与化验的灰分严格对应，避免人为误差。

3）定期对测灰仪进行校核并及时对灰分仪探测器上的煤尘进行清扫。

3优化后效果分析

3.1跟踪指标效果分析各项措施采取之后我厂继续对测灰仪进行一段时间的效果跟踪，并对跟踪数据进行整理分析，得出化验值与测灰仪显示值之差，并对模拟曲线中的B值进行调整，B值调整后继续对测灰仪进行了半个月的数据跟踪。

由于我厂采用的是重介选煤工艺，重介精煤灰分值〈15%,残介量按〈1.0公斤介质/吨算，按要求测量精度应达到0.6%，调整过之后3117的测量精度为0.296、3217的测量精度为0.317，均满足设备的使用要求。

3.2系统生产情况分析

通过各项生产措施及管理措施的采取。将四月下旬与二月份全月的生产情况进行对比分析如下：

表1生产情况对比表

由表1可以得知：在各项措施采取后，重介精煤合格率和混精合格率均有明显提升，这对产品质量和精煤外运是极为有利的。

4结论

1）通过关键环节的跟踪优化，提高了ZZ-89D型在线测灰仪的适应性与稳定性。

2）重介系统的稳定对浮选系统是有利的，提高了整个工艺系统的稳定性。

3）由于煤质变化等原因在线测灰仪需要定期进行维护、校核及数据调整，为使在线测灰仪发挥指导作用，加强生产过程质量控制是极为必要的。

【参考文献】

［１］徐卯聪.在线测灰仪在选煤厂的应用[J].选煤技术，2008（6）：46-47．

［责任编辑：薛俊歌］