選煤廠自動控制檢測及計算機輔助設(shè)計

趙雙進

（龍煤集團七臺河分公司七臺河洗煤廠，黑龍江七臺河154600）

1 生產(chǎn)系統(tǒng)的計算機集中控制

選煤廠集控系統(tǒng)是計算機技術(shù)、通訊技術(shù)、控制技術(shù)的結(jié)合。目前，選煤生產(chǎn)系統(tǒng)的計算機集中控制技術(shù)已經(jīng)相當成熟，各大中型選煤廠應(yīng)用較廣泛。系統(tǒng)的控制主機主要用PLC，大型廠的控制系統(tǒng)通常選用進口控制主機，中小型廠的控制系統(tǒng)控制主機通常用小型機，主控系統(tǒng)有新一代集散控制系統(tǒng)(DCS)、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)等。

2 生產(chǎn)過程監(jiān)視與檢測系統(tǒng)

在選煤廠應(yīng)用的監(jiān)視和檢測系統(tǒng)和設(shè)備較多，主要有工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)、在線稱重設(shè)備、在線質(zhì)量檢測儀等。

工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)目前應(yīng)用的是數(shù)字錄像監(jiān)控系統(tǒng)，主要由監(jiān)控場所攝像機、信號傳輸、控制服務(wù)器和監(jiān)視器等部分組成。值班人員通過服務(wù)器主機控制系統(tǒng)切換監(jiān)控畫面，并對攝像機完成各種操作指令，同時對重要場所、目標進行數(shù)字錄像、抓拍。工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)用于重要生產(chǎn)崗位的監(jiān)視，在選煤廠應(yīng)用廣泛。

在線稱重設(shè)備主要有電子、核子皮帶秤、軌道衡等，這些設(shè)備的使用廣泛，并且已經(jīng)用做計量的標準設(shè)備。使用效果的好壞主要取決于管理水平在線質(zhì)量檢測儀，主要包括在線測灰儀、在線煤漿檢測儀、濃度計、密度計等。此類設(shè)備目前只用做質(zhì)量檢測的參考，只有個別動力煤選煤廠用做產(chǎn)品質(zhì)量的最終檢測。現(xiàn)場使用的檢測儀表發(fā)展到進口檢測儀表與國產(chǎn)檢測儀表并存，表明國產(chǎn)檢測儀表的研制水平迅速提高。

3 重介質(zhì)系統(tǒng)的控制

重介質(zhì)分選使用較多的是重介質(zhì)旋流器。目前對重介質(zhì)旋流器系統(tǒng)的單元過程控制相對成熟，分選密度控制范圍達到了工藝系統(tǒng)所要求的標準。

控制懸浮液密度的方法，一是調(diào)節(jié)懸浮液中煤泥含量，二是選擇懸浮液中固體體積濃度作為被控參數(shù)。前者認為懸浮液的流變性和穩(wěn)定性是由煤泥含量決定的，后者認為懸浮液中固體體積濃度的影響更全面。

除懸浮液密度的在線控制，工業(yè)上還實現(xiàn)了重介質(zhì)懸浮液中磁性物含量的在線檢測、懸浮液桶位的實時監(jiān)視和超限控制、重介質(zhì)選煤過程工藝參數(shù)的計算機監(jiān)視及手動、自動轉(zhuǎn)換等。

4 浮選系統(tǒng)

浮選過程的自動化是以浮選參數(shù)自動監(jiān)測開始的。進行的是對原礦漿濃度、入浮礦漿和稀釋水的流量、藥劑添加速率等參數(shù)進行測量，組成系統(tǒng)對浮選過程工藝參數(shù)進行收集、處理、顯示，對數(shù)據(jù)總表及歷史趨勢曲線進行打印等。

浮選自動加藥系統(tǒng)。按浮選大料情況(如流量、濃度等)的變化，系統(tǒng)可自動及時調(diào)整藥劑添加量，改變噸煤藥耗，以達到最佳浮選效果。浮選藥劑量控制采用“定值控制”方法，即根據(jù)確定的噸煤藥劑耗量、干煤泥入料量換算加藥量。浮選系統(tǒng)自動測灰與控制。要按同位素放射線穿過煤漿時強度的衰減規(guī)律，用三種不同的射源，研制出煤漿測灰儀。以此為基礎(chǔ)，開發(fā)了一套多流測灰系統(tǒng)，用于測量多種煤漿的灰分。借助多流測灰系統(tǒng)測得的灰分，浮選計算機控制系統(tǒng)按入料中干煤泥量加藥和按浮選精煤灰分加藥的原理，運用模糊控制技術(shù)，通過調(diào)整浮選藥劑添加量，實現(xiàn)浮選過程的反饋控制。生產(chǎn)表明，煤漿測灰儀的性能指標較高，浮選過程可以實現(xiàn)閉環(huán)控制，能提高浮選精煤的回收率，也可降低藥劑耗量。

5 自動配煤

在煤炭分選過程中，入選原料要盡可能保持質(zhì)量穩(wěn)定，配煤是使入料均質(zhì)化的有效方法。自動配煤系統(tǒng)由皮帶秤、變頻調(diào)速器、控制系統(tǒng)組成，能按預(yù)定的配煤方案，把多種原煤按一定比例混合，以滿足原煤均質(zhì)化的要求。

在煤炭產(chǎn)品銷售過程中，為滿足不同用戶的需求，一般把原煤和選后產(chǎn)品用配煤的方法配制成不同質(zhì)量的產(chǎn)品。在這樣的自動配煤系統(tǒng)中，用在線灰分檢測儀對煤炭質(zhì)量進行實時監(jiān)測，以有效完成對配煤過程的指導(dǎo)和對最終產(chǎn)品質(zhì)量的確認。用配煤專家軟件尋求最佳配煤方案，并用計算機控制實現(xiàn)自動配煤。

新世紀以來，自動裝車系統(tǒng)采用了計算機控制。由計算機自動檢測運動中的車皮位置和車皮的長度，控制給煤機、裝車皮帶的開停及前后簸箕的升降，實現(xiàn)自動換節(jié)。由計算機動態(tài)跟蹤檢測軌道衡的稱量，并按車皮位置計算出供料速度，結(jié)合車皮型號調(diào)整絞車速度，使其均勻裝載。計算機還能控制裝載系統(tǒng)進行準確供料，在軌道衡最小靜態(tài)計量時間下，實現(xiàn)高精度裝載。

［1］陳建中.選礦機械［M］.徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2012.

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［3］李宏，王崇武.現(xiàn)代電力電子技術(shù)基礎(chǔ)［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2009.

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