专利名称：动力煤的高效、优质跳汰选控制方法
动力煤的高效、优质跳汰选控制方法在动力煤的跳汰分选过程中，由于入选煤质中的-1. 8kg/L各密度级的灰分、含量 的随机变化，尤其是夹矸煤灰分、含量的影响，会导致精煤产品灰分的大幅度波动；在入选 煤质随机变化较大的条件下按常规操作进行动力煤的跳汰分选，会造成严重的排料带煤损 失或精煤污染，不但严重地影响精煤产品的质量，同时会严重地影响精煤的回收率、影响入 洗量的提升。本发明描述的内容，是通过跳汰灰分自动跟踪的闭环控制技术，为解决上述问 题提供一种方法和途径。
图1是灰分单体分布与最佳切割点； 图2是灰分多体分布与最佳切割点的变迁； 图3是灰分的单体非正态分布； 图4是灰分自动跟踪控制时产生最佳切割点的跑偏。1、灰分自动跟踪控制软件设计的核心思想该核心思想的任务是建立起“测灰仪测量的精煤灰分与最佳切割点的相关关系”， 是设计灰分自动跟踪控制软件的关键。(1)、灰分单体分布与最佳切割点在跳汰分选过程中的每5 10分钟内，精煤的各级灰分组成与含量的分布为一相 对稳定、确定的，称为“灰分的单体分布”不妨以正态分布来说明，如图1中的曲线Q所示。图1中横坐标为灰分由低到高，纵坐标为各灰分级的含量，煤质的两者构成曲线 Q，而曲线Q的包络面积即为精煤的量值。在跳汰分选过程中，最佳切割点为图1中的A线，A线左侧为精煤溢流产物，A线 右侧为废弃排出物。在A点，尽管有少量的高灰精煤损失，但可保证跳汰溢流的精煤中不过 矸；随着切割点的右移到C线，将会有矸石进入精煤，C线偏离A线越远，进入精煤的矸石越 多；反之，随着切割点的左移到B线，将会使高灰精煤(或夹矸煤)进入矸石形成过排，过排 的精煤量值由B线右方/Q曲线/横坐标所包络的面积确定，B线偏离A线越远，矸石中带 煤越多。就动力煤跳汰入洗煤质来说，在暂短的时间内(如5 10分钟内)，是认为是呈现 单体分布的。对于入洗煤质较稳定的情况，精煤呈现灰分单体分布的时态较多且重叠，一旦略 有变化，可通过略调正精煤指标区间，修正最佳切割点，灰分闭环控制即可解决。(2)、灰分多体分布与最佳切割点的变迁当入洗煤质不稳定的情况下，在跳汰分选过程中的较长时间内，精煤的各级灰分 组成与含量的分布为多个“灰分的单体分布”的组合，如图2中的曲线Ql、Q2、Q3所示。可以这样假设现场的煤质变化在时刻1时，精煤分布为曲线Q1，灰分不高不低，称为“中灰”状态；过了 10分钟后为时刻2时，精煤分布为曲线Q2，灰分走高，称为“高灰” 状态；又过了 10分钟后为时刻3时，精煤分布为曲线Q3，灰分走低，称为“低灰”状态。假设在时刻1时，已取定取准最佳切割点为A1 ；当时间到达时刻2时，精煤灰分 走高，而切割点依然为A1，这就会形成大量的高灰煤随矸石排走的情况；当时间到达时刻3 时，精煤灰分走低，而切割点依然为A1，这就会形成大量精煤过矸的情况。(3)、灰分的单体非正态分布以上分析是以精煤的灰分/含量为正态分布，分析“最佳切割点”的变迁。实际上 普遍的情况是，精煤的灰分/含量为非正态分布。例如，动力煤跳汰入洗煤质在“高灰”状 态下的灰分/含量分布往往如图3所示，这时的最佳切割点不是在A点，而是在C点。基于灰分自动跟踪闭环控制核心思想，可以导出解决问题的关键在于<i>、必须自动地对煤质变化进行识别；<ii>、必须自动地进行最佳切割点的跟踪。2、灰分自动跟踪的闭环控制核心“灰分自动跟踪的闭环控制”的核心是利用测灰仪的灰分信号对煤质变化进行识 别，依此构成对精煤灰分变化闭环区间的自动随动跟踪，形成动态跟踪入洗煤质变化的自 动调节，来保持系统在不同煤质对应的“最佳切割点”处(左右)运行；与此同时，保证灰分 闭环控制作用的有效性，两者兼顾。3、“灰分自动跟踪的闭环控制”精度的提高由于入洗煤质的变化是随机的，因此在控制调节过程中不可避免地会产生对应新 煤质“最佳切割点”的偏离，如图4所示，即打算由A1点调整到A2点时，可能调整到的是B2 点或是C2点；打算由A2点调整到A3点时，可能调整到的是B3点或是C3点。最佳切割点的跑偏会产生轻微的“矸中带煤”或“煤里含矸”的不良后果，对此从 三方面入手解决<i>、控制参数修正。控制参数的选取需根据煤质组成而定，由于各矿煤质的差异， 参数调整略有不同。<ii>、人工校正。要求操作工人在灰分走平时，对煤里含矸进行人工观察校正，每 个小班校正2 3次。这是依据控制系统具有“记忆”功能的特点，校正完之后，系统会以 新的基点自动运行。<iii>、消除产生“最佳切割点跑偏”的主要影响源。如上煤量的间歇性与操作人 员给煤量配合经常失调，时常引起入洗煤流间歇中断。但是上煤量的快慢与减缓速度可以 从煤仓料位反映出来，因此可根据仓位的高低、上升下降的斜率，与给煤量的控制再次结合 起来，形成给煤/原煤仓位/排料/灰分闭环的多重调节，移峰填谷，减少测灰仪灰分中断 的情况。 实施“灰分自动跟踪的闭环控制”后，使跳汰选煤对原煤煤质变化的适应性得到根 本性的提高。在动力煤低灰、中灰、高灰入洗原煤频繁、随机变化的条件下，可以保证低灰、 中灰精煤、高灰精煤(夹矸煤)得到充分地回收、增加处理量、有效地控制了矸中带煤和煤 里含矸，在块煤入洗的条件下，平均矸中含煤小于4%。
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4、建立“按洗产品灰分自动分仓”核心思想实现了跳汰机的“灰分自动跟踪的闭环控制”后，精煤产率大幅提高，矸中带煤大 幅下降，但是洗产品的灰分波动范围变宽。对此需要在洗产品入仓环节建立“按洗产品灰分 自动分仓”的控制，实现提高洗产品装车的灰分稳定率。“按洗产品灰分自动分仓”是利用测灰仪的灰分区分注仓，同时涉及到安设测灰仪 的位置到成品仓口距离、皮带运输产生的延时，以及各洗产品仓口位置的定位、各仓位的高 低、各仓灰分区间的确定。有条件的现场可以增加测灰仪对洗粒、洗末的灰分检测，与自动 分仓配合。
权利要求
动力煤的高效、优质跳汰选控制方法，其特征为第一步是实施“灰分自动跟踪的闭环控制”技术，使跳汰选煤对动力煤煤质变化的适应性得到根本性的提高，保证低、中、高灰精煤(夹矸煤)得到充分地回收；第二步是建立“按洗产品灰分自动分仓”环节，提高洗产品的装车灰分的稳定率——即建立“先高效跳汰回收精煤，再按灰分分仓提高精煤质量”的工艺模式。
2.根据权利要求1所述的动力煤的高效、优质跳汰选控制方法，其特征是灰分自动跟 踪的闭环控制技术包括的“灰分自动跟踪控制软件设计的核心思想”，是建立起“测灰仪测 量的精煤灰分与最佳切割点的相关关系”、设计灰分自动跟踪控制软件的关键依据。
3.根据权利要求1所述的动力煤的高效、优质跳汰选控制方法，其特征是灰分自动跟 踪的闭环控制的核心是利用测灰仪的灰分信号对煤质变化进行识别，依此构成对精煤灰分 变化闭环区间的自动随动跟踪，形成动态跟踪入洗煤质变化的自动调节，来保持系统在不 同煤质对应的“最佳切割点”处(左右)运行；与此同时，保证灰分闭环控制作用的有效性， 两者兼顾。
4.根据权利要求1所述的动力煤的高效、优质跳汰选控制方法，其特征是灰分自动跟 踪的闭环控制精度的提高依赖于控制参数修正、人工校正、消除产生“最佳切割点跑偏”的 主要影响源。
5.根据权利要求1所述的动力煤的高效、优质跳汰选控制方法，其特征是按洗产品灰 分自动分仓是利用测灰仪的灰分进行区分注仓，同时涉及到安设测灰仪的位置到成品仓口 距离、皮带运输产生的延时，以及各洗产品仓口位置的定位、各仓位的高低、各仓灰分区间 的确定。
全文摘要
本发明公开了动力煤的高效、优质跳汰选煤的控制方法首先在跳汰选煤过程中实施自动跟踪洗产品的灰分变化进行灰分闭环控制，使跳汰选煤对原煤煤质变化的适应性得到根本性的提高——在动力煤的低灰、中灰、高灰入洗煤质频繁、随机变化条件下，可以保证低灰/中灰/高灰精煤(夹矸煤)得到充分地回收、增加处理量、有效地降低了矸中带煤和煤里含矸；其次在洗产品入仓环节，按洗产品灰分建立自动分仓控制，实现洗产品的质量提升。即先实现高效产出，后进行优质处理。
文档编号B03B13/00GK101875025SQ20101019064
公开日2010年11月3日 申请日期2010年6月3日 优先权日2010年6月3日
发明者于海波, 于潇宇 申请人:于海波;于潇宇