在線測灰儀在渦北選煤廠的應用研究

王守強 朱干彬 王傳真 陳偉

【摘要】本文介紹了ZZ-89D型在線測灰儀的工作原理，闡述了ZZ-89D型在線測灰儀在渦北選煤廠的應用情況，通過對在線測灰儀在實際應用中使用效果的跟蹤分析，對生產中制約在線測灰儀檢測的因素進行分析改造，使其更加適合渦北選煤廠的生產工藝，測灰儀的運用對生產具有很好的指導意義，穩定了精煤灰分。

【關鍵詞】測灰儀；ZZ-89D；檢測；應用

淮北礦業集團渦北選煤廠為礦區型煉焦選煤廠，設計處理能力12.00Mt/a，其中一期年處理能力600萬噸。入選原煤煤種主要為焦煤、部分肥煤與少量1/3焦煤等；精煤產品主要是煉焦精煤，選煤廠工藝流程為：50-0.5mm采用無壓三產品重介旋流器分選，粗煤泥采用弧形篩+高頻篩+立式離心機進行產品回收，細煤泥脫泥浮選，浮選精煤采用加壓過濾脫水，尾煤濃縮后壓濾回收，實現洗水閉路循環。

在實際生產中，由于人工采制樣受時間的限制，往往化驗一個快灰需要在一小時以上，其滯后性往往不能及時指導重介司機的快速決策，為保證精煤質量，重介精煤的灰分必須得到嚴格控制。為此，渦北選煤廠在重介精煤皮帶上安裝了ZZ-89D型在線測灰儀，實現對各產品質量的在線控制，經過投用以來的跟蹤及調整，檢測效果顯著。

１使用背景簡介

1.1傳統灰分檢測法在指導選煤生產過程中存在的問題

傳統檢測灰分的方法是灼燒測灰法，是按照國家標準規定的程序，對煤炭產品進行采樣、制樣等步驟后，通過稱重和灼燒進行化驗來測定煤樣灰分的一種灰分檢測方法。這種測灰法測量結果準確可信，常用于指導選煤廠的選煤生產過程，但傳統的灰分檢測方法存在以下幾個弊端：

１．１．１工序繁雜

由于整個化驗過程必須遵照國家相關標準來進行試驗，煤樣要經過采樣、摻合、縮分、破碎、烘干、稱重、灼燒等程序，整個試驗過程不僅工序繁多，而且大部分是人工操作完成的，人為誤差影響較大。

１．１．２不能及時指導生產

由于人工采制樣受時間的限制，化驗一個快灰往往需要在一小時以上，其化驗灰分的滯后性極大影響了操作司機對進行生產過程參數的調整，進而制約了最終產品質量的穩定性和可靠性。

1.2ZZ-89D型在線測灰儀的工作原理

ZZ-89D型在線灰分儀采用雙能量γ射線透射方案，使镅-241(241Ａm)的低能γ射線和銫-137(137Cs)的中能γ射線透過被測的煤，采用閃爍探頭把透過煤層的兩種能量射線轉變成為兩種不同的電信號，利用電信號分析電路和微計算機可以計算出煤灰分值和煤層質量厚度。這兩個數據隨被測煤而變，結合微機的分析、計算、儲存、顯示、打印等功能，可以每分鐘獲得一個灰分檢測結果。

圖1ZZ-89D型在線測灰儀原理圖

ZZ-89D型在線測灰儀具有以下幾個特點：

1）檢測快速，可給出1分鐘、10分鐘、1小時等不同時間間隔煤灰分對重量加權的平均值。

2）測量是無接觸的，不會影響正常工藝過程。

3）操作簡單，且安裝環境要求一般，容易達到。

2ZZ-89D型在線測灰儀的應用情況及優化

3117和3217兩條重介精煤皮帶上安裝了ZZ-89D型在線測灰儀，為跟蹤在線測灰儀的使用效果，使用初期對在線測灰儀的檢測數據進行統計分析，從統計結果中發現，ZZ-89D型在線測灰儀在應用初期與實際化驗值存在較大的差距，但化驗灰分與測灰儀灰分在走勢上有一定的一致性。

圖23117灰分對比圖

圖３3217灰分對比圖

同時，為研究質量厚度對檢測值的影響，將化驗值與測灰儀測定值之差與質量厚度的關系進行了跟蹤分析，分析后發現，在質量厚度較薄的情況下測灰儀的檢測結果波動較大，測灰儀對質量厚度的要求一般應不小于3g/cm3，因此，穩定生產過程中的處理量十分重要。

我廠還采取如下措施來提高ZZ-89D型在線測灰儀的檢測效果：

1）加強質量過程控制，嚴格控制精煤帶介及精煤帶矸情況，確保測灰儀檢測的穩定性。

2）加強采制樣管理，統計數據時將測灰儀灰分與化驗的灰分嚴格對應，避免人為誤差。

3）定期對測灰儀進行校核并及時對灰分儀探測器上的煤塵進行清掃。

3優化后效果分析

3.1跟蹤指標效果分析各項措施采取之后我廠繼續對測灰儀進行一段時間的效果跟蹤，并對跟蹤數據進行整理分析，得出化驗值與測灰儀顯示值之差，并對模擬曲線中的B值進行調整，B值調整后繼續對測灰儀進行了半個月的數據跟蹤。

由于我廠采用的是重介選煤工藝，重介精煤灰分值〈15%,殘介量按〈1.0公斤介質/噸算，按要求測量精度應達到0.6%，調整過之后3117的測量精度為0.296、3217的測量精度為0.317，均滿足設備的使用要求。

3.2系統生產情況分析

通過各項生產措施及管理措施的采取。將四月下旬與二月份全月的生產情況進行對比分析如下：

表1生產情況對比表

由表1可以得知：在各項措施采取后，重介精煤合格率和混精合格率均有明顯提升，這對產品質量和精煤外運是極為有利的。

4結論

1）通過關鍵環節的跟蹤優化，提高了ZZ-89D型在線測灰儀的適應性與穩定性。

2）重介系統的穩定對浮選系統是有利的，提高了整個工藝系統的穩定性。

3）由于煤質變化等原因在線測灰儀需要定期進行維護、校核及數據調整，為使在線測灰儀發揮指導作用，加強生產過程質量控制是極為必要的。

【參考文獻】

［１］徐卯聰.在線測灰儀在選煤廠的應用[J].選煤技術，2008（6）：46-47．

［責任編輯：薛俊歌］