關(guān)于選煤廠精煤灰分批合格率和批穩(wěn)定率的研究

王學(xué)民，許光前

(1.新汶礦業(yè)集團(tuán) 煤炭產(chǎn)品市場部， 山東 泰安 271000；2.新礦內(nèi)蒙能源有限責(zé)任公司 中心選煤廠，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000)

關(guān)于選煤廠精煤灰分批合格率和批穩(wěn)定率的研究

王學(xué)民1，許光前2

(1.新汶礦業(yè)集團(tuán) 煤炭產(chǎn)品市場部， 山東 泰安 271000；2.新礦內(nèi)蒙能源有限責(zé)任公司 中心選煤廠，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000)

精煤灰分批合格率和批穩(wěn)定率是評價選煤廠生產(chǎn)技術(shù)管理水平的重要指標(biāo)，隨著選煤技術(shù)的發(fā)展，洗選精煤灰分能夠得到精確控制，精煤灰分批合格率和批穩(wěn)定率的計算方法已不能適應(yīng)選煤技術(shù)的發(fā)展需要和煤炭市場對精煤灰分的要求。在對兩項指標(biāo)分析的基礎(chǔ)上，指出其在實際應(yīng)用中存在的問題，并結(jié)合實際情況對二者的計算方法提出了修正建議。

精煤灰分；批穩(wěn)定率；批合格率；計算方法

精煤灰分批合格率和批穩(wěn)定率是選煤廠控制精煤質(zhì)量的兩個重要指標(biāo)，它們分別表示精煤質(zhì)量的合格程度和穩(wěn)定程度。精煤灰分批合格率、批穩(wěn)定率高，說明精煤質(zhì)量均衡、穩(wěn)定，選煤廠技術(shù)管理水平高；反之，說明精煤質(zhì)量波動大，選煤廠技術(shù)管理水平差[1]。《優(yōu)質(zhì)高效選煤廠試行標(biāo)準(zhǔn)》對這兩項指標(biāo)均有嚴(yán)格規(guī)定，選煤廠的精煤灰分批合格率要達(dá)到100%，批穩(wěn)定率要≥95%[2]。此外，選煤廠生產(chǎn)計劃及與用戶簽訂的合同中對精煤質(zhì)量也有要求，洗選精煤灰分要嚴(yán)格按照等級劃分，如九級精煤灰分必須控制在9.01%～9.50%之間，選煤廠須按此質(zhì)量指標(biāo)控制生產(chǎn)。

隨著選煤技術(shù)的進(jìn)步，精煤灰分能夠得到精確控制，各精煤產(chǎn)品的灰分差距縮小，產(chǎn)品穩(wěn)定率提高。此外，隨著煤炭市場形勢的變化，客戶對精煤產(chǎn)品的灰分要求越來越嚴(yán)格，不允許出現(xiàn)超過灰分等級上限的精煤產(chǎn)品[3-4]。多方面因素的綜合作用，致使選煤廠計算精煤灰分批合格率、批穩(wěn)定率的方法發(fā)生了變化[5-7]，原方法已不能適應(yīng)當(dāng)前煤炭市場的需要和選煤技術(shù)發(fā)展的要求。為此，在對兩項指標(biāo)分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合實際情況對二者的計算方法提出了修正建議。

1 選煤技術(shù)發(fā)展對精煤灰分控制的影響

近十年來，我國選煤技術(shù)得到迅速發(fā)展，選煤廠控制水平進(jìn)一步提高，精煤灰分能夠得到及時反饋和精確控制，精煤灰分批合格率和批穩(wěn)定率大幅提升。選煤技術(shù)的迅速發(fā)展為精煤灰分批合格率和批穩(wěn)定率計算方法的修正提供了技術(shù)保障，就目前的選煤技術(shù)水平來看，我國選煤技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在以下四方面。

(1)重選技術(shù)。傳統(tǒng)跳汰選煤的自動化控制水平低，主要依靠崗位工的經(jīng)驗進(jìn)行操作，導(dǎo)致產(chǎn)品中的錯配物多，精煤灰分波動大且容易超標(biāo)；在要求精煤灰分較低時，原煤可選性變差，分選效果惡化。重介質(zhì)旋流器的成功研發(fā)與廣泛應(yīng)用克服了傳統(tǒng)分選設(shè)備的缺陷，其能夠?qū)崿F(xiàn)在線自動控制，人為操作因素少，原煤在低密度懸浮液中分選穩(wěn)定，分選精度、分選效率高，精煤灰分能夠得到及時調(diào)節(jié)和精確控制，精煤灰分波動小，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定[8-9]。

(2)粗煤泥分選技術(shù)。傳統(tǒng)的粗煤泥主要來源于跳汰精煤篩的篩下水或重介精煤磁選尾礦，由于受重選粒度下限的影響，粗精煤灰分普遍偏高，且波動較大。這部分物料摻入最終精煤后，導(dǎo)致其灰分容易超限。近年來，隨著水力干擾沉降分選設(shè)備和煤泥重介質(zhì)旋流器的研發(fā)與應(yīng)用，粗煤泥分選工藝系統(tǒng)得以完善，粗精煤灰分得到穩(wěn)定控制，有效避免了重選精煤為粗精煤“背灰”的問題[10-12]。

(3)細(xì)煤泥浮選技術(shù)。近些年，機械攪拌式浮選機、浮選柱、噴射式浮選機等發(fā)展迅速，與此同時浮選設(shè)備向著大型化、高效化發(fā)展，且設(shè)備性能進(jìn)一步提高[13]；加之直接浮選工藝得到了廣泛應(yīng)用，浮選入料濃度降低，有利于微細(xì)顆粒的分離；此外，分級浮選、二次浮選等工藝的大力研發(fā)與推廣，使浮選效率大大提高，浮選效果得到明顯改善，最直接的表現(xiàn)就是浮選精煤灰分降低，進(jìn)一步減輕了對最終精煤質(zhì)量的影響[3,14]。

(4)自動化控制與檢測技術(shù)。選煤自動化水平的提高主要表現(xiàn)在在線控制與檢測技術(shù)方面，在線密度計、在線測灰儀、在線磁性物含量計、實時流量計、皮帶秤等的運用，實現(xiàn)了選煤全過程數(shù)據(jù)化控制，能夠?qū)崟r檢測、反饋生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)和產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)，為精煤灰分的精確控制提供了技術(shù)保障[15]。

2 兩項指標(biāo)及其存在問題

2.1 指標(biāo)分析

(1)精煤灰分批合格率。精煤灰分批合格率是指按批檢查的精煤商品煤樣灰分小于或等于《產(chǎn)品目錄》規(guī)定上限指標(biāo)+0.5%的批數(shù)(即合格批數(shù))占化驗總批數(shù)的百分比，就選煤廠生產(chǎn)的九級冶煉精煤來說，精煤灰分指標(biāo)要求在9.01%～9.50%之間，此時灰分小于10.00%的精煤批數(shù)均為合格批數(shù)。精煤灰分批合格率計算式為：

式中：α為精煤灰分批合格率，%；β為合格批數(shù)，指精煤灰分化驗指標(biāo)在《產(chǎn)品目錄》規(guī)定上限指標(biāo)+0.5%以下的批數(shù)，批；γ為化驗總批數(shù)，批。

(2)精煤灰分批穩(wěn)定率。精煤灰分批穩(wěn)定率是指按批檢查的精煤商品煤樣灰分在《產(chǎn)品目錄》規(guī)定指標(biāo)±0.50%的范圍內(nèi)的批數(shù)(穩(wěn)定批數(shù))占化驗總批數(shù)的百分比，就選煤廠生產(chǎn)的九級冶煉精煤而言，精煤灰分指標(biāo)要求在9.01%～9.50%之間，此時灰分在8.51%～10.00%的精煤批數(shù)均為穩(wěn)定批數(shù)。精煤灰分批穩(wěn)定率計算式為：

式中：η為精煤灰分批穩(wěn)定率，%；δ為穩(wěn)定批數(shù)，是指精煤灰分化驗指標(biāo)在《產(chǎn)品目錄》規(guī)定指標(biāo)±0.5%范圍內(nèi)的批數(shù)，批；λ為化驗總批數(shù)，批。

2.2 存在問題

(1)按照現(xiàn)行的精煤灰分合格定義，規(guī)定灰分上限+0.50%范圍內(nèi)的精煤均為合格精煤。這主要與制定標(biāo)準(zhǔn)時的選煤工藝和設(shè)備等因素有關(guān)，在洗選效率較低且精煤中錯配物較多時，精煤灰分經(jīng)常超過上限。但是近些年我國選煤技術(shù)水平得到進(jìn)一步提高，能夠?qū)崿F(xiàn)精煤灰分的精確控制。

(2)選煤廠是生產(chǎn)精煤產(chǎn)品的企業(yè)，與用戶簽訂合同都是以精煤灰分上限為基礎(chǔ)，即不考慮精煤灰分上限至其+0.5%范圍內(nèi)的精煤。在我國煤炭市場長期供大于求的情況下，客戶對精煤灰分要求非常嚴(yán)格，出現(xiàn)不合格批次精煤時供貨方就會受到相應(yīng)的扣罰，這與現(xiàn)行的精煤灰分批合格率存在矛盾。

(3)按照現(xiàn)行的精煤灰分穩(wěn)定定義，精煤灰分穩(wěn)定區(qū)間是規(guī)定的精煤灰分范圍±0.50%。例如，九級冶煉精煤的灰分范圍為9.01%～9.50%，精煤灰分穩(wěn)定區(qū)間為8.51%～10.00%，該范圍內(nèi)的精煤批數(shù)均為穩(wěn)定批數(shù)，但精煤灰分波動范圍較大。當(dāng)精煤灰分穩(wěn)定在±0.5%的范圍內(nèi)時，穩(wěn)定率為100%；而精煤灰分穩(wěn)定在±0.25%的范圍內(nèi)時，穩(wěn)定率同樣為100%，導(dǎo)致精煤灰分批穩(wěn)定率不能客觀反應(yīng)選煤廠的技術(shù)管理水平。

3 修正建議

根據(jù)目前選煤技術(shù)的發(fā)展水平和煤炭市場的要求，對精煤灰分批合格率和批穩(wěn)定率提出如下修正建議：

(1)對于精煤灰分批合格率，建議以選煤廠與用戶簽訂的合同或《產(chǎn)品目錄》規(guī)定的灰分上限為基準(zhǔn)，不超過灰分上限者即為合格產(chǎn)品，超過灰分上限者即為不合格產(chǎn)品。以選煤廠生產(chǎn)的九級冶煉精煤(灰分要求為9.01%～9.50%)為例，精煤灰分超過9.50%的即為不合格產(chǎn)品。

(2)對于精煤灰分批穩(wěn)定率，建議以當(dāng)期(月、季、年)累計平均灰分為基準(zhǔn)，平均灰分±0.5%范圍內(nèi)的精煤為穩(wěn)定產(chǎn)品，超出該范圍者即為不穩(wěn)定產(chǎn)品。例如，選煤廠生產(chǎn)的九級冶煉精煤當(dāng)期累計平均灰分為9.11%，灰分在8.61%～9.61%范圍內(nèi)的精煤即為穩(wěn)定產(chǎn)品；反之，即視為不穩(wěn)定產(chǎn)品。

4 結(jié)語

精煤灰分批合格率和批穩(wěn)定率作為評價選煤廠技術(shù)管理水平的重要指標(biāo)，必須與當(dāng)前煤炭市場要求和技術(shù)發(fā)展水平相匹配，一旦脫離生產(chǎn)實際，其實用性就會降低。結(jié)合當(dāng)前實際情況對兩項指標(biāo)提出了修正建議，修正后的精煤灰分批合格率和批穩(wěn)定率實用性增強，符合精煤產(chǎn)銷要求，具有一定的推廣價值。

[1] 中國煤炭加工利用協(xié)會.選煤實用技術(shù)手冊[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2008：2558-2559.

[2] 優(yōu)質(zhì)高效選煤廠試行標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3] 謝廣元,吳 玲,歐澤深，等.煤泥分級浮選工藝的研究[J].中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報，2005，34(6):756-760.

[4] 陳 峰,劉 鑫.車集選煤廠提高末精煤質(zhì)量穩(wěn)定性研究與實踐[J].中國煤炭，2013，39(6)：70-72.

[5] 朱秀萍.太原選煤廠提高瘦精煤倉灰穩(wěn)定率的方法[J].選煤技術(shù)，2008(4)：75-76.

[6] 李 磊.斜溝煤礦選煤廠提高精煤灰分穩(wěn)定率的實踐[J].山西焦煤科技，2012(5)：28-30.

[7] 閆世鑄.穩(wěn)定精煤質(zhì)量提高精煤產(chǎn)率[J].江西煤炭科技，2011(2)：148-149.

[8] 劉 峰.重介質(zhì)旋流器選煤技術(shù)的研究與發(fā)展[J].選煤技術(shù)，2006(S1)：1-13.

[9] 匡亞莉.選煤工藝設(shè)計與管理[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2006:46-49.

[10] 高 豐.粗煤泥分選方法探討[J].選煤技術(shù)，2006(3)：40-43.

[11] 王 宏,謝廣元,朱子祺,等.TBS干擾床分選機在粗煤泥分選中的應(yīng)用研究[J].煤炭工程，2009(3)：95-97.

[12] 陳建中，沈麗娟，戴化震，等.煤泥重介質(zhì)旋流器分選粗煤泥的探討[J].選煤技術(shù)，2011(4)：48-50.

[13] 趙昱東.浮選設(shè)備的新進(jìn)展[J].礦山機械，2010,38(16)：1-5.

[14] 侯宇紅,王學(xué)民,方義恩,等.極難浮煤泥二次浮選工藝的研究與應(yīng)用[J].煤炭加工與綜合利用，2013(4)：9-12.

[15] 殷海寧.選煤生產(chǎn)過程自動檢測儀表的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].選煤技術(shù)，2006(5):54-57.

Study of ash content qualification ratio and stabilization ratio on clean coal of coal preparation plant

WANG Xue-min1, XU Guang-qian2

(1. Coal Product Marking Department, Xinwen Mining Group Co., Ltd., Taian, Shandong 271000, China; 2. Central Coal Preparation Plant, Inner Mongolia Energy Co., Ltd. of Xinwen Mining Group, Ordos, Inner Mongolia 017000, China)

Ash content qualification ratio and stabilization ratio on clean coal are two important indicators of evaluating production technology management; with the development of coal preparation technology, ash of clean coal can be accurately controlled, however, the current calculation method of ash content qualification ratio and stabilization ratio on clean coal are no longer suitable. By analyzing the actual problem of these indicators, the suggestion for calculation correction of them is made.

ash content of clean coal; qualification ratio; stabilization ratio; calculation method

1001-3571(2015)05-0091-03

TD94

A

2015-09-06

10.16447/j.cnki.cpt.2015.05.024

王學(xué)民(1966—)，男，山東省泰安市人，教授級高級工程師，博士，從事選煤技術(shù)管理工作。

E-mail：wangxuemin1966@163.com Tel：13953861597