PAGEPAGE18目錄1國(guó)內(nèi)選煤廠自動(dòng)化現(xiàn)狀 21.1自動(dòng)控制系統(tǒng)在選煤企業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀 21.2選煤廠管理信息系統(tǒng) 31.2.1信息實(shí)時(shí)采集監(jiān)測(cè)及信息處理 31.2.2綜合查詢(xún)系統(tǒng) 41.2.3辦公自動(dòng)化系統(tǒng) 41.2.4選煤生產(chǎn)分析決策及專(zhuān)家知識(shí)系統(tǒng) 41.3選煤企業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用存在問(wèn)題 41.3.1硬件問(wèn)題 41.3.2軟件問(wèn)題 51.4人員管理方面的問(wèn)題 51.5結(jié)論 62選煤廠工藝簡(jiǎn)介 72.1選煤廠典型工藝 72.1.1跳汰選煤介紹 82.1.2重介選煤介紹 92.1.2.1塊煤重介質(zhì)分選機(jī)—末煤重介質(zhì)旋流器分選工藝 102.1.2.2塊煤跳汰—末煤重介質(zhì)旋流器分選工藝 102.1.2.3跳汰粗選—重介質(zhì)旋流器精選工藝 102.1.2.4兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選工藝 102.1.2.5重介質(zhì)旋流器二次分選工藝 112.1.2.6三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選工藝 112.1.2.7三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分級(jí)分選工藝 112.1.3浮選選煤介紹 122.1.4干法選煤介紹 122.1.4.1空氣重介質(zhì)流化床干法選煤技術(shù) 122.1.5煤泥水處理及煤泥脫水回收 133選煤廠自動(dòng)化 133.1選煤廠自動(dòng)化基本內(nèi)容 133.2選煤廠自動(dòng)化集控系統(tǒng)策略 153.2.1跳汰工藝參數(shù)自動(dòng)測(cè)控子系統(tǒng) 153.2.2重介工藝參數(shù)自動(dòng)測(cè)控子系統(tǒng) 153.2.3浮選工藝參數(shù)自動(dòng)測(cè)控子系統(tǒng) 164選煤自動(dòng)化集成商列表 19附錄 201常用選煤方法特點(diǎn) 202煤粒度的分級(jí)表 20選煤廠工藝及自動(dòng)化調(diào)研報(bào)告1國(guó)內(nèi)選煤廠自動(dòng)化現(xiàn)狀選煤廠生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)多、程序復(fù)雜、采用了大量的機(jī)械設(shè)備。在生產(chǎn)過(guò)程中，各種設(shè)備必須按照一定的工藝程序進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，并需要監(jiān)視其運(yùn)行狀態(tài)，各種工藝參數(shù)需及時(shí)檢測(cè)，并調(diào)整到規(guī)定的范圍內(nèi)。因此，這樣一個(gè)復(fù)雜的機(jī)械化生產(chǎn)過(guò)程，采用人工操作和監(jiān)控，不僅崗位人員多、勞動(dòng)強(qiáng)度大、勞動(dòng)生產(chǎn)率低，而且設(shè)備很難達(dá)到安全運(yùn)轉(zhuǎn)和合理運(yùn)行，不能充分發(fā)揮設(shè)備的效能，難以獲得預(yù)期的生產(chǎn)工藝指標(biāo)和較高的經(jīng)濟(jì)收益。因此，實(shí)現(xiàn)選煤廠自動(dòng)化，不僅是選煤生產(chǎn)的客觀需要，還是實(shí)現(xiàn)選煤現(xiàn)代化的必要技術(shù)手段。目前，我國(guó)現(xiàn)代化選煤廠大都實(shí)現(xiàn)了基于可編程控制器的選煤廠集中控制，部分選煤廠信息管理也由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的引入實(shí)現(xiàn)了部分信息共享。1.1自動(dòng)控制系統(tǒng)在選煤企業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀在選煤企業(yè)，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用主要集中在技術(shù)相對(duì)較成熟的幾個(gè)領(lǐng)域。生產(chǎn)過(guò)程計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、通訊技術(shù)、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)、多媒體等技術(shù)的集中體現(xiàn)，為選煤廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)化調(diào)節(jié)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)和工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)的集成提供了先決條件。選煤廠生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的典型配置是由主機(jī)，外部設(shè)備，系統(tǒng)總線(xiàn)，過(guò)程輸人輸出設(shè)備與工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程組成如圖有1所示。根據(jù)系統(tǒng)的應(yīng)用及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可分為以下幾種類(lèi)型：l）直接數(shù)字控制系統(tǒng)DDC。在實(shí)際的選煤廠生產(chǎn)中，這種系統(tǒng)往往跟其他系統(tǒng)結(jié)合在一起，共同控制生產(chǎn)過(guò)程，計(jì)算機(jī)直接數(shù)字控制是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的一種最典型的形式，在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中得到非常廣泛的應(yīng)用。2）計(jì)算機(jī)監(jiān)督控制系統(tǒng)SSC。這種系統(tǒng)根據(jù)原始的生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)采集到的生產(chǎn)工況信息，一方面按照描述被控過(guò)程的數(shù)字?？坪湍撤N最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)，計(jì)算出被控過(guò)程的最優(yōu)給定值，輸出給下一級(jí)DDC系統(tǒng)或模擬調(diào)節(jié)器；另一方面對(duì)生產(chǎn)狀況進(jìn)行分析，做出故障的診斷與預(yù)報(bào)。3）集散控制系統(tǒng)DCS又稱(chēng)分布或分散控制系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是以多個(gè)微處理機(jī)為基礎(chǔ)利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、圖形顯示技術(shù)和冗余技術(shù)等實(shí)現(xiàn)對(duì)分散控制對(duì)象的調(diào)節(jié)、監(jiān)視管理的控制技術(shù)。其特點(diǎn)是以分散的控制適應(yīng)分散的控制對(duì)象，以集中的監(jiān)視和操作達(dá)到掌握全局的目的。系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性、可靠性和可擴(kuò)展性。4）現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)采用了不同于DCS的“工作站——現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)智能儀表”的結(jié)構(gòu)模式，降低了系統(tǒng)總成本，提高了可靠性，且在統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)下可實(shí)現(xiàn)真正的開(kāi)放式互連系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，是一種正在發(fā)展中的很有前途的控制系統(tǒng)。5）計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS。在獲取盡可能多的生產(chǎn)全部過(guò)程信息的基礎(chǔ)上，進(jìn)行整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的綜合管理、指揮調(diào)度和經(jīng)營(yíng)管理，能夠?qū)崿F(xiàn)這此功能的系統(tǒng)稱(chēng)之為計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CMIS。1.2選煤廠管理信息系統(tǒng)目前選煤廠應(yīng)用的管理信息系統(tǒng)基本分為以下幾個(gè)模塊：信息實(shí)時(shí)采集監(jiān)測(cè)及信息處理、綜合查詢(xún)系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、選煤生產(chǎn)分析決策。1.2.1信息實(shí)時(shí)采集監(jiān)測(cè)及信息處理信息實(shí)時(shí)采集監(jiān)測(cè)及信息處理系統(tǒng)的功能有傳輸生產(chǎn)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)集中控制的起停車(chē)情況。對(duì)設(shè)備電機(jī)電流監(jiān)測(cè)和分析信息、高壓風(fēng)風(fēng)壓在線(xiàn)監(jiān)測(cè)和分析信息、膠帶、溜槽堵塞等保護(hù)信號(hào)監(jiān)測(cè)和報(bào)警信息、主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)電子膠帶秤及在線(xiàn)測(cè)灰儀數(shù)據(jù)等進(jìn)行必要的傳輸和存儲(chǔ)。建立快速檢查數(shù)據(jù)，如快灰、快浮數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳送體系，將快速檢查數(shù)據(jù)及時(shí)傳送給崗位司機(jī)和有關(guān)管理部門(mén)，及時(shí)控制產(chǎn)品質(zhì)量。信息處理主要指調(diào)度、運(yùn)銷(xiāo)、技術(shù)檢查、物資供應(yīng)、機(jī)電、計(jì)劃統(tǒng)計(jì)、人事、勞資、檔案及內(nèi)部核算，自動(dòng)完成洗煤廠相關(guān)職能科室的絕大多數(shù)信息處理工作，包括數(shù)據(jù)輸入、計(jì)算、建立臺(tái)帳、報(bào)表制作及傳送，并能夠進(jìn)行修改、查詢(xún)、打印及按指定時(shí)間段進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。該系統(tǒng)是整個(gè)信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)，為其他子系統(tǒng)，尤其是生產(chǎn)分析決策及專(zhuān)家知識(shí)系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。1.2.2綜合查詢(xún)系統(tǒng)綜合查詢(xún)部分對(duì)選煤廠各生產(chǎn)部門(mén)及經(jīng)營(yíng)管理部門(mén)主要報(bào)表的內(nèi)容進(jìn)行查詢(xún)，可查詢(xún)內(nèi)容包括：生產(chǎn)調(diào)度、生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)、煤質(zhì)化驗(yàn)、生產(chǎn)運(yùn)銷(xiāo)、機(jī)電設(shè)備和人事檔案、勞資等部門(mén)的報(bào)表，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理的電子辦公。選煤廠的各種信息以最快的速度傳遞到生產(chǎn)管理者的面前，大大縮短了在中間環(huán)節(jié)的傳遞時(shí)間，為生產(chǎn)管理者的決策提供了快速可靠的數(shù)據(jù)支持。1.2.3辦公自動(dòng)化系統(tǒng)辦公自動(dòng)化系統(tǒng)不僅是一個(gè)企業(yè)公文自動(dòng)流轉(zhuǎn)的平臺(tái)，而且是一個(gè)企業(yè)信息共享的平臺(tái)，也為各項(xiàng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的集成提供了一個(gè)框架和基礎(chǔ)。此系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)收發(fā)文件、會(huì)議管理、信息傳遞、業(yè)務(wù)交流、行政辦公、個(gè)人事務(wù)管理等功能．而且還能和上級(jí)系統(tǒng)互聯(lián)互通。1.2.4選煤生產(chǎn)分析決策及專(zhuān)家知識(shí)系統(tǒng)專(zhuān)家知識(shí)系統(tǒng)是人工智能的一個(gè)分支，它大量利用專(zhuān)業(yè)的知識(shí)以解決專(zhuān)家才能解決的問(wèn)題。專(zhuān)家知識(shí)系統(tǒng)技術(shù)包括專(zhuān)門(mén)的專(zhuān)家知識(shí)系統(tǒng)語(yǔ)言、程序及為了輔助專(zhuān)家知識(shí)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和執(zhí)行而設(shè)計(jì)的硬件。利用計(jì)算機(jī)模擬生產(chǎn)過(guò)程，以提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)指標(biāo)，制訂合理的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，進(jìn)行選煤工藝管理，重選設(shè)備分選效果評(píng)定，繪制分配曲線(xiàn)、粒度曲線(xiàn)和可選性曲線(xiàn)，以及進(jìn)行分選指標(biāo)的預(yù)測(cè)和優(yōu)化等。對(duì)日常生產(chǎn)檢查指標(biāo)進(jìn)行分析，繪制各種管理圖，提供質(zhì)量超標(biāo)預(yù)警。對(duì)照國(guó)標(biāo)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行管理和經(jīng)營(yíng)指標(biāo)分析，給出分析結(jié)果和建議，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢(xún)、管理和優(yōu)化。1.3選煤企業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用存在問(wèn)題盡管計(jì)算機(jī)應(yīng)用在選煤廠已經(jīng)漸漸普及，但是實(shí)際使用以及開(kāi)發(fā)中仍然存在許多亟待解決的問(wèn)題，以下從硬件和軟件兩個(gè)方面來(lái)分別論述。1.3.1硬件問(wèn)題目前許多選煤企業(yè)裝備了控制、檢測(cè)系統(tǒng)，但仍有一部分選煤廠自動(dòng)化程度低，大部分生產(chǎn)環(huán)節(jié)還需要人工干預(yù)，主要原因有以下幾個(gè)方面：l）通信協(xié)議不規(guī)范。由于現(xiàn)有廠家的監(jiān)控系統(tǒng)幾乎都采用各自專(zhuān)用通信協(xié)議，所以，很難找到兩個(gè)相互兼容的系統(tǒng)。目前，信息傳輸系統(tǒng)的兼容性已成為裝備監(jiān)控系統(tǒng)的各集團(tuán)公司、下屬選煤廠等進(jìn)一步配套和擴(kuò)充系統(tǒng)功能、進(jìn)行軟硬件升級(jí)改造的制約因素。2）傳感器以及各種儀表等性能不佳，調(diào)試復(fù)雜，不能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出和傳輸與監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)配接的傳感器及各種儀表在實(shí)際應(yīng)用中，由于使用環(huán)境等各方面的原因，致使其不能準(zhǔn)確采集數(shù)據(jù)，久而久之便被廢棄不用。許多儀表及傳感器僅僅能夠在本身的LED屏幕上顯示數(shù)據(jù)，而沒(méi)有數(shù)據(jù)輸出接口，從而造成只能靠人工監(jiān)視數(shù)據(jù)的被動(dòng)，難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。3）計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備過(guò)分追求低成本，造成整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，如網(wǎng)線(xiàn)質(zhì)量不佳，傳輸信號(hào)受影響，以及交換機(jī)性能不穩(wěn)定，不能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作，造成網(wǎng)絡(luò)間歇性中斷，都可能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的受到嚴(yán)重影響。1.3.2軟件問(wèn)題目前開(kāi)發(fā)的信息管理系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)都是分散控制或者只實(shí)現(xiàn)局部的功能或者僅僅是提供數(shù)據(jù)的瀏覽，信息集成利用度低，有些環(huán)節(jié)軟件空缺，功能不完善，甚至人工操作等，具體可以分為以下幾個(gè)方面；l）集成度低。由于選煤企業(yè)還處干自動(dòng)化程度比較低的階段，所以部分計(jì)算機(jī)只能應(yīng)用于收集處理信息，而和生產(chǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)不能結(jié)合在一起進(jìn)行集中控制，目前應(yīng)用最多的集中控制僅僅是集中開(kāi)停機(jī)以及各種設(shè)備的開(kāi)關(guān)控制，難以實(shí)現(xiàn)全廠全局控制的自動(dòng)化。2）忽略軟件平臺(tái)建設(shè)。在建設(shè)自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)，絕大多數(shù)資金用于硬件的購(gòu)置，但軟件建設(shè)缺乏相應(yīng)投資及政策支持。所以專(zhuān)用軟件的開(kāi)發(fā)很難實(shí)現(xiàn)。3）信息利用率低。因?yàn)榻ㄔO(shè)時(shí)間不同，或認(rèn)識(shí)不到位，致使各種功能的設(shè)施或系統(tǒng)各自為政，互不來(lái)往，大量投資建設(shè)的硬件，獲得的信息卻只局限在調(diào)度室，未發(fā)揮應(yīng)有作用。4）軟件盜版及版權(quán)問(wèn)題。許多大型國(guó)有企業(yè)用的軟件是盜版甚至是網(wǎng)絡(luò)上個(gè)人修改版的軟件，安全及兼容性存在嚴(yán)重隱患，難以適應(yīng)工業(yè)應(yīng)用的要求，更有可能被相應(yīng)軟件公司投訴控告。5）安全性的提升。病毒和黑客無(wú)時(shí)不刻威脅著企業(yè)的信息及生產(chǎn)安全，要實(shí)現(xiàn)全面的自動(dòng)化信息化，一套有效的安全系統(tǒng)是必不可少的，否則難以解決企業(yè)信息的連續(xù)性及保密性，管理網(wǎng)與生產(chǎn)網(wǎng)的通信問(wèn)題等。1.4人員管理方面的問(wèn)題許多選煤企業(yè)員工不會(huì)計(jì)算機(jī)操作維護(hù)，以至子系統(tǒng)出現(xiàn)小問(wèn)題也只能等生產(chǎn)銷(xiāo)售商進(jìn)行售后服務(wù)，以至于整個(gè)系統(tǒng)間斷運(yùn)行，不能持續(xù)良好的工作狀態(tài)，無(wú)疑也大大增加了系統(tǒng)維護(hù)成本。1.5結(jié)論選煤企業(yè)中計(jì)算機(jī)應(yīng)用趨向于綜合處理，集成生產(chǎn)和管理各個(gè)環(huán)節(jié)，達(dá)到自動(dòng)生產(chǎn)，自動(dòng)管理決策的地步，并通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搭建廣域信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)無(wú)地域限制、高度安全的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)信息共享和管理隨著計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制等技術(shù)在選煤企業(yè)的廣泛應(yīng)用，通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)，將企業(yè)的管理信息和實(shí)時(shí)控制信息加以綜合集成，數(shù)據(jù)處理及優(yōu)化和分析決策，最終反饋控制生產(chǎn)，形成管控一體化，從而提高企業(yè)優(yōu)化管理和控制，降低能耗和生產(chǎn)成本，適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的需求，己成為當(dāng)今企業(yè)重要的任務(wù)。2選煤廠工藝簡(jiǎn)介煤炭加工、矸石處理、材料和設(shè)備輸送等構(gòu)成了礦井地面系統(tǒng)。其中地面煤炭加工系統(tǒng)由受煤、篩分、破碎、選煤、儲(chǔ)存、裝車(chē)等主要環(huán)節(jié)構(gòu)成。是礦井地面生產(chǎn)的主體。受煤是在井口附近設(shè)有一定容量的煤倉(cāng)，接受井下提升到地面的煤炭，保證井口上下均衡連續(xù)生產(chǎn)。按照選煤的方法可按以下分類(lèi)：重力選煤主要設(shè)備有：動(dòng)篩跳汰機(jī)、篩下空氣室跳汰機(jī)、篩側(cè)空氣室跳汰機(jī)、自生介質(zhì)螺旋滾筒選煤機(jī)。重介質(zhì)選煤主要設(shè)備有：立論重介質(zhì)分選機(jī)、重介質(zhì)旋流器干法選煤主要設(shè)備有：空氣重介質(zhì)流化床干法選煤浮選主要設(shè)備有：機(jī)械攪拌式浮選機(jī)、噴射吸氣式浮選機(jī)、浮選柱洗煤廠按照工藝要求可以分為以下幾個(gè)子系統(tǒng)：原煤系統(tǒng)：原煤倉(cāng)中的原煤經(jīng)過(guò)破碎機(jī)破碎后，通過(guò)皮帶、錨鏈等設(shè)備將其送至跳汰機(jī)上面的緩沖倉(cāng)。跳汰系統(tǒng)：跳汰其實(shí)質(zhì)是屬于重力選煤法。在跳汰機(jī)中經(jīng)過(guò)風(fēng)和水聯(lián)合作用，將原煤分為矸石、中煤和粗精煤三種產(chǎn)品。重介系統(tǒng)：在混料桶中將粗精煤和介質(zhì)混合，通過(guò)控制介質(zhì)密度，將粗精煤分為精煤和中煤兩種產(chǎn)品。浮選系統(tǒng)：從生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的煤泥里，回收一部分精煤。運(yùn)輸系統(tǒng)：將精煤、中煤和矸石三種產(chǎn)品，通過(guò)皮帶、錨鏈等設(shè)備送至各自的倉(cāng)中。2.1選煤廠典型工藝煉焦煤選煤廠的工藝流程較為復(fù)雜。一般情況下,原煤入選粒度范圍為50～0mm。對(duì)易選煤或中等可選煤采用跳汰-浮選工藝流程,對(duì)難選煤或極難選煤采用重介-浮選或重介-跳汰-浮選及跳汰-中煤重介-浮選工藝流程。另外，不分級(jí)、不脫泥無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介旋流器加微泡浮選成套工藝，適用于所有可選性的煉焦煤分選。動(dòng)力煤選煤廠一般采用較為簡(jiǎn)單的工藝流程(重介選或跳汰選排矸工藝),原煤入選上限粒度為100(300)mm,下限粒度為25(13或6)mm。2.1.1跳汰選煤介紹跳汰選煤是一種重力選煤方法。該技術(shù)最早出自德國(guó)，至今已有100多年的歷史。目前德國(guó)KHD公司的巴達(dá)克跳汰機(jī)仍居世界王牌地位，而且時(shí)至今日，跳汰選在德國(guó)的選煤方法中一直占大多數(shù)。跳汰選煤在具有技術(shù)成熟度和公眾接受度高、粒度適應(yīng)性強(qiáng)（150-0mm）、工藝流程簡(jiǎn)單、投資和加工費(fèi)用較低（一般比重介選低10-30%左右）等諸多優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，也存在著自動(dòng)化程度不高、精煤產(chǎn)率低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性較差、操作繁瑣等缺點(diǎn)。這種選煤方法比較適用于處理分選密度較高的中等可選性以下的原煤以及對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量及穩(wěn)定性要求不高的場(chǎng)合。跳汰洗煤的原理很簡(jiǎn)單，當(dāng)入洗原煤進(jìn)入跳汰機(jī)后，在風(fēng)水的作用下跳躍前進(jìn)，在不斷地跳躍前進(jìn)過(guò)程中，輕物料（精煤）上浮，而重物料下沉，實(shí)現(xiàn)了按密度分層，待物料運(yùn)動(dòng)到排料口處，通過(guò)排料裝置及時(shí)地將多余的重物料（第一段是矸石，第二段是中煤）排出，并保證重物料層（第一段矸石層，第二段是中煤層）厚度穩(wěn)定，輕物料溢流而出，經(jīng)過(guò)脫水即得精、中、矸三種產(chǎn)品，這樣就完成了對(duì)原煤的分選。要想取得好的跳汰洗煤效果，上述過(guò)程有兩個(gè)內(nèi)容必須保持最佳狀態(tài)，第一是物料在跳汰機(jī)篩板上必須保持最佳的跳動(dòng)狀態(tài)，以使物料有最佳的松散度，有利于物料很好地實(shí)現(xiàn)按密度分層。如果物料跳不起來(lái)，床層太緊，既不能實(shí)現(xiàn)很好地按密度分層，也會(huì)影響前進(jìn)速度和處理量，其原因是此時(shí)跳汰頻率過(guò)高，應(yīng)適當(dāng)降低跳汰頻率。如果物料跳動(dòng)幅度過(guò)大，物料前進(jìn)速度過(guò)快，床層變薄，透篩損失嚴(yán)重，其原因是此時(shí)跳汰頻率過(guò)低，應(yīng)適當(dāng)提高跳汰頻率。可以肯定，保持物料在跳汰機(jī)篩板上具有最佳跳動(dòng)狀態(tài)，是取得好的分選效果的第一步，也是重要過(guò)程，其技術(shù)措施就是把跳汰頻率控制好，實(shí)現(xiàn)跳汰頻率自動(dòng)控制。第二是排料要及時(shí)、準(zhǔn)確，保持重物料床層有一個(gè)符合要求的穩(wěn)定厚度，以保證產(chǎn)品質(zhì)量合格，精煤損失最少。其技術(shù)措施就是要有一套好的自動(dòng)排料裝置來(lái)完成此項(xiàng)任務(wù)。跳汰洗煤自動(dòng)化，歸根結(jié)底，就是實(shí)現(xiàn)跳汰頻率自動(dòng)控制和自動(dòng)排料。斜槽選煤也是一種重力選煤方法，該技術(shù)以前蘇聯(lián)水平最高，應(yīng)用也最多，塊煤末煤均有應(yīng)用，而且不乏大型廠。我國(guó)20世紀(jì)80年代初自前蘇聯(lián)引進(jìn)了塊煤斜槽選煤技術(shù)。這種選煤方法具有工藝流程簡(jiǎn)單，不需要廠房，投資低，建設(shè)工期短，加工費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。但其對(duì)煤質(zhì)適應(yīng)性、分選效率、精煤質(zhì)量穩(wěn)定性和處理量等方面均遠(yuǎn)不如跳汰選。而且其用水量大，可達(dá)5-8m3/t。一般入選粒度為100-13mm，最大可達(dá)300mm，最小可低至6mm斜槽分選機(jī)的分選過(guò)程是：原料煤從槽體中部上方給入，洗水分兩部分加入槽內(nèi)，其中一部分與原料煤一起加入，另一部分上升水由槽體底部引入并從其上端的精煤排料口流出。洗水在流經(jīng)槽體內(nèi)紊流板處的隔椒時(shí)產(chǎn)生渦流，造成紊流騷動(dòng)，使物料松散分層，輕產(chǎn)物隨上升水流從槽體上端的精煤排料口排出，重產(chǎn)物則下沉至槽底并下滑到槽體下端的矸石排料口排出。2.1.2重介選煤介紹重介質(zhì)選煤是一種在水中添加加重質(zhì)（一般為磁鐵礦石）的一類(lèi)選煤方法的總稱(chēng)。雖然需要加重質(zhì)的回收系統(tǒng)，工藝流程較復(fù)雜，由于介質(zhì)回收和磨損的原因使其投資和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用比跳汰選稍高（一般高10%-30%），但具有煤質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)、精煤產(chǎn)率高、質(zhì)量穩(wěn)定、分選密度和粒度范圍寬、易于操作、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，是分選效率最高的選煤方法，也是目前世界上使用最多的一種選煤方法。這種選煤方法特別適用于煤質(zhì)變化大、可選性差、質(zhì)量要求嚴(yán)格的選煤廠。由于我國(guó)高硫難選煤多，采用重介質(zhì)選煤方法勢(shì)在必行。隨著技術(shù)的更新與發(fā)展，在塊煤重介質(zhì)選煤方面，研制并完善了JLT型系列立論重介質(zhì)分選機(jī)；在末煤重介質(zhì)分選方面，開(kāi)發(fā)了無(wú)壓給料重介質(zhì)旋流器選煤技術(shù)；擴(kuò)展了重介質(zhì)旋流器入選粒度范圍，給料粒度上限達(dá)50mm，可不脫泥入選，分選下限已降到0.04mm。重介質(zhì)選煤是在密度介于凈煤和矸石(或中煤)的重介質(zhì)懸浮液中按照阿基米得原理進(jìn)行分選的方法。其基本的分選原理似乎比其他重力選方法簡(jiǎn)單明了。然而這需要在一種人工制備的具有一定特性的介質(zhì)中分選，因此，除了分選設(shè)備的設(shè)計(jì)以外，介質(zhì)的制備和回收復(fù)用以及介質(zhì)性質(zhì)的穩(wěn)定性是生產(chǎn)過(guò)程的關(guān)鍵。圖1-1是重介質(zhì)選煤系統(tǒng)的示意圖。首先要配制好具有要求密度的重介質(zhì)，然后將準(zhǔn)備好的入料以一定的速率與重介質(zhì)一起或分別給入分選機(jī)，按(接近介質(zhì)的)密度分選出輕產(chǎn)物和重產(chǎn)物，用在篩上噴水洗滌的方法從產(chǎn)品中脫除和回收帶出的介質(zhì)，常用磁選機(jī)回收并送回介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)復(fù)用。在介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)中配備有重介質(zhì)特性測(cè)控系統(tǒng)。它能夠以不同的方式保持循環(huán)重介質(zhì)特性的相對(duì)穩(wěn)定。隨著少量的介質(zhì)被產(chǎn)品和磁選尾礦帶走，制備好的新介質(zhì)根據(jù)介質(zhì)測(cè)控系統(tǒng)的信號(hào)人工或自動(dòng)添加進(jìn)系統(tǒng)，以保持?jǐn)?shù)量平衡。下面介紹幾種典型的重介選煤工藝：2.1.2.1塊煤重介質(zhì)分選機(jī)—末煤重介質(zhì)旋流器分選工藝在塊煤重介質(zhì)分選機(jī)—末煤重介質(zhì)旋流器分選工藝中的塊煤和末煤均是應(yīng)用重介質(zhì)分選，這樣就充分體現(xiàn)了重介質(zhì)分選機(jī)處理量大、旋流器分選精度高的優(yōu)良特點(diǎn)，滿(mǎn)足了大型選煤廠所要求的生產(chǎn)工藝。在我國(guó)，最大的選煤廠是安家?guī)X選煤廠，此廠就是應(yīng)用此工藝，因?yàn)榇斯に嚨耐度胧褂?，年入選原煤已經(jīng)達(dá)到1500萬(wàn)噸，因?yàn)槠鋬?yōu)良的特點(diǎn)，此工藝主要適用于含煤泥量較大，矸石易泥化，或?qū)K煤產(chǎn)品有特殊用途的大型選煤廠，但此工藝介質(zhì)回收系統(tǒng)比較復(fù)雜，管理起來(lái)較為不便。2.1.2.2塊煤跳汰—末煤重介質(zhì)旋流器分選工藝塊煤跳汰—末煤重介質(zhì)旋流器分選工藝充分體現(xiàn)了跳汰機(jī)處理量大、重介質(zhì)旋流器分選精度高及選煤成本低等特點(diǎn)，應(yīng)用此工藝可明顯降低選煤成本，并能很好的保證末精煤產(chǎn)品的優(yōu)良質(zhì)量，我國(guó)的第一座全部設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的三產(chǎn)品重介質(zhì)選煤廠——鐵東選煤廠就是應(yīng)用此工藝，應(yīng)用效果表明，精煤產(chǎn)品質(zhì)量較高，但是產(chǎn)率相對(duì)較低。因此，此工藝可在末煤可選性較難、塊煤可選性較好并有塊精煤用戶(hù)的選煤廠使用。2.1.2.3跳汰粗選—重介質(zhì)旋流器精選工藝對(duì)于此工藝，應(yīng)用跳汰機(jī)進(jìn)行預(yù)排矸，這樣可以很好的降低了矸石含量波動(dòng)對(duì)重介質(zhì)旋流器分選的影響，同時(shí)也減少了重介質(zhì)的入料量和旋流器的磨損，并且精煤產(chǎn)品質(zhì)量較高。但是工藝較為復(fù)雜，工藝設(shè)備種類(lèi)也很多，在選煤時(shí)會(huì)損失一些精煤，因此精煤產(chǎn)率較低。我國(guó)自主設(shè)計(jì)的盤(pán)北選煤廠、桃山選煤廠、北崗選煤廠和興隆莊選煤廠等均是應(yīng)用此工藝，這么多年的實(shí)踐表明，此工藝可生產(chǎn)低灰精煤，但精煤產(chǎn)率不高，并且中煤中-114g/cm3密度級(jí)含量高達(dá)15%。但此工藝對(duì)于煤質(zhì)波動(dòng)較大、原煤含矸率較高和對(duì)已有跳汰分選系統(tǒng)進(jìn)行改造時(shí)，其優(yōu)越性就能很好的體現(xiàn)出來(lái)。因此，此工藝適用于原煤可選性好，排矸密度約1180kg/L的選煤廠，那么應(yīng)用應(yīng)用跳汰方法即可實(shí)現(xiàn)高效分選。2.1.2.4兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選工藝兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選工藝是重介質(zhì)分選工藝的基本形式，即先用低密度旋流器分選出精煤與重產(chǎn)物，然后再將重產(chǎn)物送入高密度旋流器，從而分選出中煤和矸石。此工藝主要應(yīng)用于中煤含量較低、原煤可選性較好且要求精煤灰分較高的原煤分選，此外，此工藝介質(zhì)回收工藝較為復(fù)雜，管理不方便，而實(shí)際生產(chǎn)中，各選煤廠普遍存在的是中煤，因此此工藝應(yīng)用較少。2.1.2.5重介質(zhì)旋流器二次分選工藝重介質(zhì)旋流器二次分選工藝指的是首先應(yīng)用兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器進(jìn)行粗選，以排除矸石，然后將塊精煤進(jìn)行破碎，直至-25mm后再與粗精煤一起進(jìn)入兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器，并進(jìn)行精選，最近幾年，國(guó)內(nèi)引進(jìn)南非的模塊化選煤廠就是應(yīng)用此工藝，實(shí)踐表明，應(yīng)用此工藝能充分體現(xiàn)重介質(zhì)旋流器分選效率高的優(yōu)點(diǎn)，并保證了精煤質(zhì)量，矸石中含煤量較少，并可最大限度地回收精煤，如今，國(guó)內(nèi)一些其他煤礦企業(yè)也在應(yīng)用此工藝，如協(xié)莊礦選煤廠、山東萊新潔凈煤公司。此工藝可適用于精煤灰分要求較低但原料煤中矸石含量較高的選煤廠，這樣可以使精煤數(shù)量效率達(dá)到95%以上，矸石含煤率(-118kg/L)甚至低于1%。但此工藝比較復(fù)雜，且需要兩套介質(zhì)回收系統(tǒng)，基礎(chǔ)建設(shè)費(fèi)用比較高，運(yùn)行成本也高，管理起來(lái)很是不方便。2.1.2.6三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選工藝三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選工藝是指用單一低密度重懸浮液進(jìn)行一次分選出精煤、中煤、矸石三種產(chǎn)品，且能保證質(zhì)量合格，與二產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選工藝相比，它可以省去一套高密度重懸浮液的制備、輸送和回收系統(tǒng)。此工藝有兩種形式，一種是有壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選工藝，另一種是無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選工藝。無(wú)壓給料分選工藝因?yàn)樗墓に嚭?jiǎn)單、操作方便且基建投資較低，被新建選煤廠或改造廠看好，并且得到了推廣應(yīng)用。目前應(yīng)用此工藝的選煤廠總設(shè)計(jì)能力約占我國(guó)選煤能力的20%以上，成為我國(guó)選煤廠主要的選煤工藝。應(yīng)用此工藝雖然可以降低基建投資和運(yùn)行成本，但其中中煤分選密度的調(diào)節(jié)比較困難，并且當(dāng)在原煤含矸率變化比較大的時(shí)候尤其明顯。2.1.2.7三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分級(jí)分選工藝三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分級(jí)分選工藝指的是先將原料煤進(jìn)行預(yù)先分級(jí)并進(jìn)行脫泥處理，即粗粒煤進(jìn)入大直徑重介質(zhì)旋流器分選，而細(xì)粒煤則進(jìn)入小直徑重介質(zhì)旋流器進(jìn)行分選，煤泥直接進(jìn)入浮選系統(tǒng)。此工藝應(yīng)用一套介質(zhì)回收凈化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了80～0mm級(jí)原煤的分級(jí)入選。由于應(yīng)用的是大型設(shè)備，并且其設(shè)備布置形式科學(xué)合理，因此，大大簡(jiǎn)化了脫介、介質(zhì)回收工藝，同時(shí)降低了基建投資和生產(chǎn)成本。此工藝是我國(guó)“十五”期間開(kāi)發(fā)并推出的新選煤工藝，目前已應(yīng)用此工藝的廠有：山東新汶礦業(yè)集團(tuán)翟鎮(zhèn)礦選煤廠、烏斯太選煤廠、內(nèi)蒙古慶華集團(tuán)百靈選煤廠、汾西礦業(yè)集團(tuán)介休選煤廠和山西神州煤電焦化股份有限公司晉陽(yáng)選煤廠。此工藝比較適合塊煤與末煤理論分選密度相差較小、入選原料煤煤泥含量較高且塊煤中夾矸煤含量較少的選煤廠。2.1.3浮選選煤介紹浮選是根據(jù)煤和矸石表面性質(zhì)不同而進(jìn)行分選的一種物理化學(xué)選煤方法。處理對(duì)象是0.5mm一下的煤泥。浮選效果取決于煤泥的可浮性。目前，主要有浮選機(jī)（包括攪拌式和噴射式）和浮選柱（槽）兩類(lèi)設(shè)備。一般認(rèn)為，浮選機(jī)適用于分選0.5-0.2（0.15）mm的粗煤泥，而浮選柱（槽）則更適用于分選-0.2（0.15mm）的細(xì)煤泥。雖然浮選加工費(fèi)用很高，但由于我國(guó)煉焦煤資源比較短缺，因此，我國(guó)的煉焦煤選煤廠普遍采用浮選回收煤泥，而采用浮選回收煤泥的動(dòng)力選煤廠還是不多。2.1.4干法選煤介紹干選是采用空氣作為分選的一種重力選煤方法，一般用來(lái)對(duì)80-0mm的原煤和臟雜煤進(jìn)行排矸。其主要特點(diǎn)是不用水，因此不需要煤泥水處理系統(tǒng)。具有工藝流程簡(jiǎn)單，投資少，工期短，加工費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，但其適應(yīng)性較差。這種選煤方法一般僅適用于遇水易泥化原煤（如褐煤）以及高寒、缺水等特殊地區(qū)。最近幾年，全國(guó)已建成300多個(gè)干法洗煤廠。2.1.4.1空氣重介質(zhì)流化床干法選煤技術(shù)空氣重介質(zhì)流化床干法選煤是將流態(tài)化技術(shù)應(yīng)用于選煤領(lǐng)域里的一種新的高效干法分選技術(shù)。在流化床分選機(jī)中，外來(lái)壓縮空氣給入空氣室，經(jīng)氣體分布器后均勻作用于加重質(zhì)，形成具有一定密度的均勻穩(wěn)定氣固流化床，入選物料在流化床中按密度分層，即輕產(chǎn)物上浮、重產(chǎn)物下沉、經(jīng)分離和脫介后獲得兩種產(chǎn)品。床層密度由上下微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行在線(xiàn)測(cè)量與控制。整個(gè)工藝系統(tǒng)由原煤準(zhǔn)備、分選、脫介與介質(zhì)凈化回收、壓風(fēng)與引風(fēng)除塵、產(chǎn)品裝車(chē)等作業(yè)組成。主要設(shè)備包括空氣重介質(zhì)流化床分選機(jī)及干法脫介篩、干法琴弦概率分級(jí)篩、葉輪給料機(jī)、四齒輥破碎機(jī)、干式礦粉退磁器、測(cè)控裝置等專(zhuān)用配套設(shè)備。特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)：不需水資源，不需選后產(chǎn)品脫水的煤泥水處理系統(tǒng)；能應(yīng)用于所有動(dòng)力煤選煤廠的建設(shè)，尤其對(duì)缺水、高寒地區(qū)和遇水易泥化煤炭有特殊的優(yōu)越性；流化床分選密度可在1.3-2.2g/cm3范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。因此，可出低灰精煤和高灰矸石；無(wú)粉塵污染，流化床分選機(jī)采用負(fù)壓技術(shù)，使得引風(fēng)量大于鼓風(fēng)量，防止粉塵外逸。2.1.5煤泥水處理及煤泥脫水回收隨著采煤機(jī)械化程度的不斷提高，我國(guó)選煤廠入選原煤中-0.5mm級(jí)細(xì)粒煤的含量也逐年增多，給煤泥水處理及煤泥脫水回收增加了難度。而煤泥水處理及煤泥水回收是選煤廠生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，是降低洗水濃度，實(shí)現(xiàn)洗水閉路循環(huán)的關(guān)鍵。煤泥水的處理過(guò)程包括沉降、濃縮、澄清、過(guò)濾、壓濾等固液分離的機(jī)理。3選煤廠自動(dòng)化選煤廠全廠監(jiān)控和管理，主要工藝過(guò)程參數(shù)測(cè)控、智能傳感器的應(yīng)用，對(duì)于穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、提高精煤產(chǎn)率、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度、改善作業(yè)環(huán)境、加強(qiáng)生產(chǎn)科學(xué)管理，有著重要意義。實(shí)現(xiàn)選煤廠自動(dòng)化，可以實(shí)現(xiàn)以下技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果：實(shí)現(xiàn)選煤設(shè)備的自動(dòng)控制和生產(chǎn)工藝參數(shù)的自動(dòng)調(diào)節(jié)，可使設(shè)備在最佳條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，充分發(fā)揮其效能，確保產(chǎn)品質(zhì)量、數(shù)量及其它工藝指標(biāo)的穩(wěn)定，提高精煤回收率，進(jìn)而達(dá)到最佳控制目的。由于設(shè)有必要的自動(dòng)保護(hù)、監(jiān)視、報(bào)警、等裝置，能保證設(shè)備安全運(yùn)轉(zhuǎn)，提高設(shè)備的利用率。實(shí)現(xiàn)全廠設(shè)備的自動(dòng)或集中控制、自動(dòng)監(jiān)視、自動(dòng)保護(hù)、或報(bào)警以及生產(chǎn)工藝參數(shù)的自動(dòng)檢測(cè)和調(diào)節(jié)，可大幅度地減少崗位人員，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件。勞動(dòng)生產(chǎn)率、設(shè)備利用率、精煤回收率的提高，產(chǎn)品數(shù)量、質(zhì)量的穩(wěn)定，可使選煤生產(chǎn)成本降低，生產(chǎn)利潤(rùn)增加。3.1選煤廠自動(dòng)化基本內(nèi)容選煤廠自動(dòng)化的內(nèi)容是十分廣泛的，它是根據(jù)選煤工藝和設(shè)備及生產(chǎn)管理的要求而確定的。其主要內(nèi)容一般包括以下幾個(gè)方面：對(duì)設(shè)備和生產(chǎn)工藝過(guò)程的自動(dòng)監(jiān)視、自動(dòng)保護(hù)和報(bào)警。在生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)視，并設(shè)有必要的保護(hù)裝置，實(shí)現(xiàn)事故自動(dòng)排除或自動(dòng)報(bào)警。必要的地點(diǎn)還可設(shè)置工業(yè)電視和通訊設(shè)備，便于進(jìn)行遠(yuǎn)方監(jiān)視和調(diào)度聯(lián)絡(luò)，避免發(fā)生事故或?qū)⑹鹿蕯U(kuò)大化，確保安全生產(chǎn)。生產(chǎn)工藝參數(shù)的自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)調(diào)節(jié)。在生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)各工藝過(guò)程的生產(chǎn)工藝參數(shù)，如入料量、礦漿濃度、流量、懸浮液比重、粘度，藥劑添加量，床層厚度，產(chǎn)品數(shù)量、灰分、水分、硫分、倉(cāng)位和液位等進(jìn)行快速自動(dòng)檢測(cè)，并自動(dòng)指示或記錄。對(duì)某些操作參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)，使生產(chǎn)過(guò)程能夠在接近最佳的條件下進(jìn)行，確保產(chǎn)品數(shù)量、質(zhì)量和其他選煤指標(biāo)的穩(wěn)定。對(duì)生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)或集中控制。在生產(chǎn)過(guò)程中，全廠各作業(yè)的設(shè)備都要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或集中控制，并根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)需要及時(shí)轉(zhuǎn)換運(yùn)行流程；故障時(shí)可按程序緊急停車(chē)；檢修或處理故障時(shí)可轉(zhuǎn)換為就地操作。全廠設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或集中控制，可有效地減少崗位人員，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。各主要作業(yè)環(huán)節(jié)（或車(chē)間）自動(dòng)化的具體要求概括如下：原煤準(zhǔn)備車(chē)間：自動(dòng)清除原煤中的大塊矸石、鐵器和木塊等雜物；實(shí)現(xiàn)原煤質(zhì)量均勻化設(shè)施的自動(dòng)化（如自動(dòng)分裝、混煤和配煤等）和原煤系統(tǒng)設(shè)備的自動(dòng)或集中控制，自動(dòng)監(jiān)視，原煤儲(chǔ)量（或倉(cāng)位）、原煤灰分等自動(dòng)檢測(cè)。目前，大型群礦選煤廠尚需實(shí)現(xiàn)原煤受煤系統(tǒng)設(shè)備的自動(dòng)化。跳汰車(chē)間：自動(dòng)啟停跳汰機(jī)和跳汰系統(tǒng)的設(shè)備；自動(dòng)檢測(cè)入選原煤量、灰分、精煤灰分、床層厚度；自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)跳汰機(jī)的給料、排料及跳汰制度等。重介車(chē)間：自動(dòng)控制重介分選機(jī)及其它設(shè)備的入料量；懸浮液循環(huán)系統(tǒng)和脫介設(shè)備的運(yùn)動(dòng)控制和調(diào)節(jié)；懸浮液的自動(dòng)準(zhǔn)備、輸送、稀釋、濃縮和補(bǔ)充；懸浮液的比重，粘度和液面的自動(dòng)檢測(cè)及自動(dòng)調(diào)節(jié)；重介系統(tǒng)設(shè)備自動(dòng)或集中控制，自動(dòng)監(jiān)視等。浮選車(chē)間：浮選入料流量、濃度、藥劑添加量的自動(dòng)檢測(cè)和調(diào)節(jié)；藥劑的自動(dòng)準(zhǔn)備；真空過(guò)濾機(jī)液面自動(dòng)調(diào)節(jié)；浮選系統(tǒng)設(shè)備的自動(dòng)或集中控制，自動(dòng)監(jiān)視等。火力干燥車(chē)間：火力干燥機(jī)的給料、排料、溫度、壓力的自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)；自動(dòng)點(diǎn)火及防爆安全自動(dòng)保護(hù)報(bào)警；干燥系統(tǒng)設(shè)備的自動(dòng)或集中控制、自動(dòng)監(jiān)視等。輔助設(shè)備：各種泵類(lèi)、風(fēng)機(jī)、脫水設(shè)備及閥門(mén)等的單機(jī)自動(dòng)化，如循環(huán)水泵、水源井泵、介質(zhì)泵、真空泵、底流泵、濃縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓風(fēng)機(jī)、過(guò)濾機(jī)、壓濾機(jī)和離心脫水機(jī)等。生產(chǎn)技術(shù)檢查：對(duì)選煤過(guò)程的入選原煤、中間產(chǎn)品、最終產(chǎn)品（如精煤、中煤和矸石凳）自動(dòng)采制樣及上述產(chǎn)品的灰分、水分、硫分和數(shù)量等的快速自動(dòng)檢測(cè)，并將其指示或記錄。控制和指導(dǎo)生產(chǎn)操作。裝運(yùn)車(chē)間：實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品儲(chǔ)量（或倉(cāng)位）、灰分、水分和硫分等的自動(dòng)檢測(cè)；產(chǎn)品裝車(chē)、調(diào)車(chē)、計(jì)量的自動(dòng)或集中控制，自動(dòng)監(jiān)視，并自動(dòng)指示、記錄裝車(chē)的各種數(shù)據(jù)。3.2選煤廠自動(dòng)化集控系統(tǒng)策略選煤廠一般分為原煤準(zhǔn)備站、主選洗車(chē)間、濃縮壓濾車(chē)間、產(chǎn)品運(yùn)輸站，其中，根據(jù)各地區(qū)及情況，主選洗車(chē)間可分為：跳汰工藝、重介工藝、浮選工藝控制。選煤廠集中控制系統(tǒng)采用集散式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，包括6個(gè)智能I/O分站。智能I/O分站為：原煤準(zhǔn)備系統(tǒng)I/O分站跳汰單機(jī)控制系統(tǒng)I/O分站重介單機(jī)控制系統(tǒng)I/O分站浮選系統(tǒng)I/O分站煤泥水處理及回收I/O分站產(chǎn)品運(yùn)輸I/O分站下面介紹選煤廠主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)自動(dòng)控制子系統(tǒng)3.2.1跳汰工藝參數(shù)自動(dòng)測(cè)控子系統(tǒng)跳汰選煤是一個(gè)多參數(shù)的選煤過(guò)程，它與風(fēng)量、水量、跳汰周期、給料量、排料量以及排料方式等多種因素有著密切的關(guān)系。跳汰機(jī)工藝自動(dòng)控制技術(shù)包括排料自動(dòng)化、給煤自動(dòng)化、風(fēng)水控制自動(dòng)化及產(chǎn)品質(zhì)量在線(xiàn)控制自動(dòng)化等內(nèi)容。排料自動(dòng)化控制：自動(dòng)排料控制系統(tǒng)由床層厚度檢測(cè)傳感器、調(diào)節(jié)器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、被控制對(duì)象（電動(dòng)機(jī)或閘板）等部分組成。其控制過(guò)程為：床層檢測(cè)傳感器將跳汰機(jī)的重物料（I段為矸石，II段位中煤）層的厚度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，并與床層各段厚度給定值進(jìn)行比較，其偏差送入PLC，PLC根據(jù)偏差的大小，輸出調(diào)節(jié)電信號(hào)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)被控對(duì)象（電動(dòng)機(jī)或閘板）調(diào)節(jié)排料量，保持床層穩(wěn)定，以實(shí)現(xiàn)排料的自動(dòng)控制。給料及總水控制系統(tǒng)：在原煤性質(zhì)變化很大的情況下就必須調(diào)整跳汰機(jī)的給煤量。在跳汰機(jī)入料口安裝浮標(biāo)來(lái)檢測(cè)煤層變化情況，其信號(hào)經(jīng)采樣處理后與給定值進(jìn)行比較，由控制器輸出信號(hào)控制給煤機(jī)的給煤量。當(dāng)檢測(cè)信號(hào)偏大時(shí)減小給煤量，反之增加給煤量。給煤量的大小通過(guò)變頻調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)振動(dòng)頻率。在跳汰選中，決定給水量多少的自然條件是入料粒度組成和密度組成，常規(guī)下給水量的多少與給煤量有直接關(guān)系，也就是常說(shuō)固液比。控制器輸出的給煤量大小信號(hào)，送給給水量，與設(shè)定值之差按比例調(diào)節(jié)，控制總水門(mén)開(kāi)度，實(shí)現(xiàn)給水量自動(dòng)控制。3.2.2重介工藝參數(shù)自動(dòng)測(cè)控子系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)檢測(cè)、監(jiān)視及穩(wěn)定控制重介質(zhì)選煤過(guò)程中的工藝參數(shù)，以DMAC-II型重介工藝參數(shù)自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)為例做介紹。DMAC-II型重介工藝參數(shù)自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)是針對(duì)選煤廠大型無(wú)壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器不脫泥、不分級(jí)選煤工藝而開(kāi)發(fā)的。1系統(tǒng)基本工作原理（1）合格介質(zhì)密度的控制：由于介質(zhì)密度直接影響產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)率，所以在選煤過(guò)程中，必須控制介質(zhì)密度并使其穩(wěn)定在某一給定值上，以保證選煤產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)率。介質(zhì)密度高于給定值，會(huì)導(dǎo)致精煤產(chǎn)品灰分低而產(chǎn)率低、損失精煤；唯有使介質(zhì)密度等于并穩(wěn)定在給定值上（由原煤煤質(zhì)決定），才能保證分選效果，產(chǎn)品質(zhì)量合格且產(chǎn)率高，經(jīng)濟(jì)效益好。（2）分流量的控制：不分級(jí)、不脫泥入選的重介選煤工藝決定著在正常生產(chǎn)過(guò)程中合格介質(zhì)中的煤泥含量是呈逐漸上升趨勢(shì)的。重介質(zhì)選煤工藝要求合格介質(zhì)中的煤泥含量在一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，煤泥含量太低，不利于合格介質(zhì)的穩(wěn)定；煤泥含量太高，則會(huì)影響分選效果，增大介耗。所以在系統(tǒng)中設(shè)有自動(dòng)分流箱，當(dāng)煤泥含量超過(guò)允許的范圍時(shí)，自動(dòng)多分流一部分回流介質(zhì)去磁選機(jī)進(jìn)行脫泥處理，以降低煤泥含量。（3）合格介質(zhì)桶液位的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)：合格介質(zhì)桶的液位是生產(chǎn)過(guò)程中的重要參數(shù)。液位過(guò)高（一般加水加介引起），密度調(diào)節(jié)滯后，且當(dāng)停止生產(chǎn)時(shí)由于管道和旋流器中的介質(zhì)回流，會(huì)引起介質(zhì)桶溢流，造成介質(zhì)損失；而液位過(guò)低，則旋流器壓力難以保證，影響正常生產(chǎn)。在正常生產(chǎn)過(guò)程中，合格介質(zhì)桶的液位應(yīng)是比較平穩(wěn)的、緩慢的逐漸下降過(guò)程。（4）旋流器介質(zhì)入口壓力的在線(xiàn)檢測(cè)：旋流器介質(zhì)入口壓力是一個(gè)重要的工藝參數(shù)。在本系統(tǒng)中旋流器入口壓力由在線(xiàn)壓力傳感器在線(xiàn)測(cè)量。在工藝化捏調(diào)節(jié)正常以后，旋流器的入口壓力穩(wěn)定在一定值上（依旋流器的參數(shù)、原煤性質(zhì)而選?。?，對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量有重要意義。2集控系統(tǒng)功能（1）實(shí)現(xiàn)原煤合格介質(zhì)懸浮液密度自動(dòng)測(cè)量及控制（2）實(shí)現(xiàn)合格介質(zhì)懸浮液磁性物含量的在線(xiàn)檢測(cè)與煤泥含量的穩(wěn)定控制，測(cè)控范圍滿(mǎn)足工藝要求（3）實(shí)現(xiàn)合格介質(zhì)桶液位的自動(dòng)檢測(cè)和超限報(bào)警（4）實(shí)現(xiàn)原煤重介旋流器入口壓力自動(dòng)測(cè)量及超限報(bào)警（5）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)重介質(zhì)選煤工藝各種工藝參數(shù)的實(shí)時(shí)采集、監(jiān)視、記錄；煤泥含量及其控制算法的計(jì)算、歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)查詢(xún)、打印報(bào)表、以及與上位及通訊等功能（6）系統(tǒng)具有手動(dòng)/自動(dòng)兩種控制方式。3.2.3浮選工藝參數(shù)自動(dòng)測(cè)控子系統(tǒng)一浮選過(guò)程自動(dòng)化的內(nèi)容1入浮礦漿濃度的自動(dòng)控制；2藥劑添加量自動(dòng)控制；3礦漿準(zhǔn)備器液位器自動(dòng)控制4浮選機(jī)槽液位自動(dòng)控制。二控制方案1入浮礦漿濃度的控制：在煤漿入料管道上設(shè)置一臺(tái)同位素濃度計(jì)，用于檢測(cè)入料濃度。與系統(tǒng)設(shè)定濃度值比較。礦漿濃度高時(shí)，控制器PID調(diào)節(jié)電控液動(dòng)執(zhí)行器使加水量滿(mǎn)足要求。礦漿濃度低時(shí)，關(guān)閉執(zhí)行器。2藥劑自動(dòng)添加：捕收劑和起泡劑各由一套微小流量測(cè)量裝置來(lái)分別在線(xiàn)測(cè)量實(shí)際添加量。3礦漿準(zhǔn)備器液位器自動(dòng)控制：礦漿準(zhǔn)備器中的液位測(cè)量采用差壓式液位計(jì)，當(dāng)該測(cè)量信號(hào)高于或低于給定值時(shí)，其偏差值經(jīng)PID運(yùn)算處理后輸出信號(hào)，控制電控液執(zhí)行器帶動(dòng)閥門(mén)4關(guān)啟，保證礦漿準(zhǔn)備期內(nèi)液位穩(wěn)定，使其沒(méi)有無(wú)規(guī)則溢流，以減少電耗