洗选厂生产过程中煤质管控综合改造

苏艳红

(山西晋城煤业集团 成庄矿洗选厂，山西　晋城　048021)



洗选厂生产过程中煤质管控综合改造

苏艳红

(山西晋城煤业集团 成庄矿洗选厂，山西晋城048021)

针对当前煤炭销售吃紧、客户对矿井生产的商品煤要求逐渐增高的现象，成庄矿洗选厂从块煤的限上率指标控制、防止系统切换出现程序性错误、末煤的水分指标控制以及地销筛末煤的灰分指标控制等方面，实施技术改造，控制了各类商品煤的煤质指标，并最大限度地杜绝产能过盛，提高了经济效益，年创效达到300万元以上。

煤质；系统切换；灰分控制

1　实施前的状况及存在问题

1) 晋城煤业成庄矿矿井生产能力不断攀升，但是筛分环节处理能力有限，特别是在井下煤质发生变化时，如在经过地质构造、原煤中水分增高、块末煤比例失调等情况下，极易造成筛分不合格，洗块煤限上、限下率超标。

2) 305原煤分级筛给料不均，筛机的有效筛分面积不足，筛分效果差。

3) 系统切换全部依靠改变各个溜槽的翻板位置来实现，各翻板之间没有联锁、互锁关系，系统切换时全凭岗位人员现场操作和查看翻板位置，在系统运行过程中，翻板如果操作顺序出错或位置未切换到位，岗位人员很难察觉，极易发生煤质事故。

4) 脱泥筛与下级的斜轮分选机之间无堆煤联锁停车，若斜轮分选机发生液位不足时，分选机内的物料不能正常排空，上游筛机继续给料，堆积的混煤极易进入筛下溜槽造成筛末煤限上超标。

5) 块煤限上控制指标提出后，成庄矿洗选厂仅依靠原煤车间改变破碎机齿板间隙来实现概率性的块煤破碎，洗煤车间目前无应对措施，不能彻底解决块煤限上问题。

6) 该洗选厂洗煤车间高频筛主要负责将脱泥筛产生的煤泥进行脱水筛分并转载至筛末煤胶带，但由于筛机处理能力有限，导致大量煤泥脱水效果不好，筛末煤水分超标时有发生。

7) 外运车皮不足、末煤仓仓储能力有限，导致低灰筛末煤一部分需要落入煤山存储以备公路外运，但目前无法实现对落地低灰筛末煤的灰分监控，容易发生地销筛末煤灰分超标事故。

8) 精块煤入洗脱介时，粘附有一定量的水分，这些水随着物料一同转载至501块煤上仓胶带机，目前无法排出，时常导致限下率仓内煤体水分超标。

2　改进目的

1) 细化并完善系统工艺流程结构，满足正常生产需求。

2) 提高煤泥脱水效果，确保筛末商品煤水分合格。

3) 对商品煤煤体参数实现了在线实时监控，杜绝煤质事故发生。

4) 在满足顾客需求的同时，最大限度地杜绝产能过盛，提高经济效益。

3　主要改进方面

1) 块煤限下率解决方案。

a) 实现洗煤车间301主提升胶带机、501块精煤上仓胶带机的超煤量报警，以及2条胶带机的对比煤量超警戒报警。其主要原理为依据原煤筛分系统、块精煤筛分系统的最大正常处理通过量来确定报警煤量，目前设定301主提升胶带机运载煤量持续5 min达到1 850 t/h或501块煤精煤上仓胶带机运载煤量持续5 min达到600 t/h时，集控系统报警；并针对井下煤质发生突变、块末比例失调时的特殊情况设定501与301胶带机的通过量超过5 min达到33%的煤量对比报警，集控司机接到报警后第一时间通知现场岗位人员查看504、505洗块煤分级筛与309、310脱泥筛的筛分效果，若集控司机接到异常汇报，需立即通知厂调度要求采取降低煤量或分煤进入0#混煤仓的方式组织生产，从而在源头上杜绝了限下率超标问题。

b) 明确洗块煤煤仓实时入仓信息登记及特殊时间段的入仓方式，确保洗块煤限下率控制信息畅通。该厂规定岗位人员必须如实记录清楚每一时段的入仓情况，包括入仓时间、入仓仓号、煤仓仓位等情况，特别是在发生筛分效果差、洗块煤中末煤比例高、介质比重突变等特殊情况下，严禁私自倒仓，杜绝不合格块煤进入多个煤仓，污染其它合格产品，并立即汇报厂调度，协调后续针对性的采样化验、配比放仓，防止超标煤装入火车。

2) 块煤煤质灰分解决方案。

a) 实现介质比重发生较大波动报警。重介选煤过程中，介质比重的控制直接关系到洗出的块煤质量是否合格，介质比重发生大幅度降低的原因多由于筛分系统处理不佳，大量的末煤进入斜轮分选机，造成介质比重紊乱、突降，目前洗煤车间的介质比重为自动控制，其控制范围有限，当超过系统的调节范围时，系统便会报警，提醒岗位人员及时查看筛分效果及斜轮分选机入料情况。

b) 完善305原煤分级筛入料，彻底解决筛面偏料、筛分面积利用率低、筛分效果差等诸多问题，提高筛分效果。具体做法：在305入料溜槽底部焊接V形挡板，将301胶带机下305筛机的原煤集中在一起，避免了块、末煤在筛面上分布不均匀。

在V形挡板下方安装倒牛鼻子挡板(见图1).倒牛鼻子挡板一侧焊接在溜槽底板上，另一侧与溜槽底板间隔20 cm，这样一部分原煤可通过倒牛鼻子挡板与溜槽底板的间隙直接上筛面，另一部分原煤则经倒牛鼻子挡板进行二次分煤后转至筛面，使块、末煤在筛面上能够均匀分布。

图1　305入料溜槽内部改造示意图

3) 防止系统切换出现程序性错误的解决方案。

a) 洗选厂洗煤车间生产系统灵活多变，生产运行过程中，根据实际生产，需要经常进行系统切换，以满足正常生产，但在系统切换时，关键在于系统翻板的到位控制，否则极易发生煤质事故，最突出的便是筛末煤进入块煤，造成限上超标事故。根据这一实际情况，该车间在各系统翻板上安装磁力位置开关，将其位置信号接入PLC控制回路中，并根据实际的运行系统进行编程改造，实现了翻板位置到位监控、上下级翻板联锁互锁、停车报警。目前已实现了块落地翻板联锁、末落地翻板联锁、304下306联锁、3318翻板联锁、532、528翻板联锁、5003去528与5003去2205翻板联锁，并将所有的翻板位置信号采集显示在集控计算机上，使集控司机更好地了解翻板位置情况，方便系统切换以及故障原因查找。

b) 增加脱泥筛与斜轮分选机之间的堆煤保护联锁停车。在分选槽上方与上游筛机之间合适位置加装堆煤保护器，当分选槽内液位不足无溢流时，物料不断堆积至堆煤保护器安装位置时，会迅速造成上游筛机停运，避免积煤进入筛下溜槽发生末煤限上超标事故。

4) 洗块煤限上控制解决方案。

在313、314两台精煤脱介筛筛前安装尺寸为60 mm棒条筛板，并改进前方出料溜槽的内部结构，生产运行时，超过规定的80 mm以上大块煤将会被滤出并经过溜槽转载至落地皮带，杜绝大于80 mm的中块煤进入煤仓，造成限上率超标问题。

5) 筛末煤水份控制解决方案。

a) 由于筛末煤中水份多来自于412、413高频筛的出料煤中，因此，控制好高频筛的物料的水分，很大程度上解决了筛末煤水分的问题。具体方案为：在现有的高频筛筛后增设预先脱水固定筛，在脱水筛内铺设不锈钢钢条缝筛板，将原有的煤泥水管路延长引致固定筛筛板上，并在筛下漏斗加装排水管路直通351斜板煤泥沉淀池，增大排水通道。生产运行时，煤泥首先从管路出口布料至固定脱水筛，这样大量的煤泥水经过预先脱水进入斜板沉淀池，其余的煤泥顺着筛板进入高频筛筛面，有效提高了高频筛的脱水处理能力及效果。

b) 筛末煤水分控制的另一个关键点为块仓限下率509、511仓中的末煤，这些末煤为洗块煤中附着的颗粒物，由于经过脱介冲洗，整体水分含量较高，经过501胶带机转载，大部分水留在胶带机上，后经机头清带器刮下进入509、511仓，因此，只有控制了这些水分，才能解决仓中水分超标的问题。洗煤车间根据现场实际情况，在501胶带机机头清带器卸料口处加装滤水挡板，将胶带上转载的水拦截并引回皮带走廊内，杜绝大量水分进入限下率煤仓，确保水份合格。

6) 地销筛末煤灰分控制改造方案。

a) 将3318、3319、3320、3321四条末煤小皮带上2205与528转载溜槽的手动操作翻板更换为液压站式电控翻板。b) 在每个翻板上安装磁力限位开关，确保翻板动作到位。c) 完善3321灰分仪数据采集能力，将305至3321胶带机溜槽出口处使用钢板收口，确保煤体厚度达到灰分仪测量要求，使灰分仪测得的数据更加精确。d) 提取3321灰分仪灰分数值信号、电控翻板控制信号、翻板到位信号等关键数据接入集控PLC模块中，使用3321灰分仪数值经过PLC控制电控翻板动作实现对翻板的灰分精确控制，编写新的系统流程程序，实现物料上2205、528系统切换的自动联锁，实现了地销筛末煤的在线灰分全过程监测，从源头上控制落地筛末煤的灰分。

4　改进后效果

1) 改造完成后，块末煤限上、限下、块末煤水分、灰分等各类指标性参数得到了保障，洗选过程中各个环节实现了全面有效管控，从源头上杜绝了煤质事故发生的可能，为煤质达标提供了可靠的保证，避免了后期发生煤质纠纷的问题。

2) 在满足客户需求的同时，极大地减少了商品煤煤质过剩带来的经济损失，增加了经济效益：a) 改造完成后，由于实现了翻板的实时操控，翻板切换时间大幅度减少，以每天翻板切换2次计算，每次节约时间5 min，每年生产330天，系统小时带载量1 500 t，吨煤利润10元，每年大约可创效：330×5×2÷60×1 500×10=825 000=82.5万元。b) 改造完成后，煤质事故得到了控制，一年就按一次煤质事故计算，按块煤限下超标，双倍扣吨处理，一般一个品种车皮是30个，每个车皮60 t计算，块煤700元/t，每年大约可创经济效益：30×60×2×700=2 520 000=252万元，可创总经济效益：82.5+252=334.5万元。

Comprehensive Transformation of Coal Quality Control during Production in Coal Preparation Plant

SU Yanhong

In view of the phenomenon of tight coal sales and customer gradually increased requirements for commercial coal, implements the technological transformation of Chengzhuang coal preparation plant such as control lump coal oversize rate index, preventing the system switching to appear procedural error, control water index of fine coal and ash index of fine coal in ground pin screen. Coal quality indicators in all kinds of commodity coal are controlled. Eliminates excessive production capacity. Improves the economic benefit, and the economic benefit is more than 3 million one year.

Coal quality; System switching; Ash control

2016-04-14

苏艳红(1978—)，女，山西清徐人，2000年毕业于山西煤校，助理工程师，主要从事洗选厂资料整理工作

(E-mail)jmczsyh@163.com

TD922

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1672-0652(2016)05-0016-03