０引言

選煤廠浮選機藥劑添加量對選煤廠煤炭浮選效果有顯著影響，藥劑添加量過低則會引起煤炭資源無法有效分離，煤炭回收率低；藥劑添加量過高則容易出現(xiàn)“跑槽”現(xiàn)象，降低精煤浮選精度及精煤產(chǎn)量，同時也會造成藥劑的浪費［１－２］。選煤廠浮選機若采用人工加藥方式，添加量全靠作業(yè)人員經(jīng)驗，選煤廠精煤產(chǎn)量不穩(wěn)定，提升選煤浮選環(huán)節(jié)加藥精度，對提升選煤廠生產(chǎn)效益具有一定的促進意義［３－６］。山西某選煤廠浮選機加藥通過人工方式，藥劑添加量根據(jù)藥劑箱上的玻璃刻度表來判斷，現(xiàn)場應用中存在浮選漿液濃度難控制、精煤產(chǎn)生率低、精煤灰分不穩(wěn)定等問題，同時浮選環(huán)節(jié)作業(yè)人員勞動強度大。為了提升精煤品質(zhì)，降低藥劑消耗量，選煤廠提出采用自動化控制加藥系統(tǒng)，以及檢測到的浮選系統(tǒng)有關指標調(diào)整藥劑添加量，實現(xiàn)浮選系統(tǒng)藥劑添加過程精準控制，現(xiàn)場應用取得顯著效果。

 

１浮選機磁性翻板液位計設計

設計的浮選機磁性翻板液位計依據(jù)流量、濃度傳感器對干煤泥、礦漿濃度檢測結果，并根據(jù)相關邏輯關系利用ＰＬＣ控制器對加入浮選機內(nèi)的藥劑量進行動態(tài)調(diào)整，從而實現(xiàn)浮選設備的自動化控制運行。具體設計的浮選機控制系統(tǒng)結構如圖１所示。

磁性翻板液位計的核心是根據(jù)干煤泥流量、礦漿濃度，動態(tài)控制藥劑添加量。具體控制流程如圖２所示。ＰＬＣ依據(jù)傳感器檢測數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)進行傳輸，經(jīng)過ＣＰＵ處理后，根據(jù)功能輸出模塊指令，變頻器對計量泵的運行緊張控制。設計浮選機自動控制系統(tǒng)可以對流入至浮選機內(nèi)的干煤泥量、礦漿濃度、藥劑添加量進行準確掌握。整個控制系統(tǒng)難點是如何實現(xiàn)浮選機藥劑的自動添加，下文就重點對藥劑自動添加系統(tǒng)進行設計。

 

３浮選機磁性翻板液位計的功能

３．１數(shù)據(jù)記錄以及分析

在浮選機入料口管路上安裝濃度、流量傳感器，循環(huán)水調(diào)節(jié)閥，用于檢測入料濃度、流量，循環(huán)水閥門可以控制入料濃度；磁性翻板液位計采集藥劑筒液位?？刂葡到y(tǒng)可以實時得出干煤泥流量、濃度，藥劑的實時、累計添加量，并形成數(shù)據(jù)報表。

 

３．２自動調(diào)整藥劑添加量

選煤廠浮選系統(tǒng)運行過程中受到煤質(zhì)信息、干煤泥濃度、礦漿流量、藥劑性質(zhì)等因素影響，通過對上述因素進行實時信息采集，從而構成控制系統(tǒng)輸入信號，根據(jù)各個影響因素權重、重要性等級，控制系統(tǒng)依據(jù)綜合計算控制變頻器輸出頻率對計量泵給藥量進行控制，從而實現(xiàn)精準調(diào)配藥劑比例及藥劑添加量，zui大限度地提升藥劑使用效率?？刂葡到y(tǒng)框圖如圖４所示，操作界面如圖５所示。

 

３．３藥劑乳化系統(tǒng)

選煤廠浮選機添加的藥劑絕大多數(shù)為油性藥劑，不容易分散且難溶于水，常規(guī)藥劑添加方法為藥劑從藥劑房藥劑箱自流至浮選機。采用此種加藥方案不能確保藥劑在煤泥中充分分散，粒徑小且占比zui大的煤泥與藥劑間接觸不均衡，降低了藥劑使用效率，浪費藥劑。提出的浮選機自動控制系統(tǒng)采用乳化技術，其組成部分包括射流器、射流泵以及噴頭等。對藥劑進行乳化處理的具體流程為：通過射流泵負壓將藥劑吸入，在喉管混合后經(jīng)射流管射流出去，藥劑形成極小的液滴，提升藥劑與煤泥粒之間的面積，從而提升浮選機浮選效果，并減少藥劑使用量。

４現(xiàn)場應用效果分析

現(xiàn)階段系統(tǒng)投入運行６個月，浮選機的精煤產(chǎn)生率提升２％，產(chǎn)品合格率均為１００％，每月可增加精煤產(chǎn)量約４３０ｔ。精煤銷售價格每噸按照９６０元計算，每月可以新增產(chǎn)值約為４０萬元。

 

選煤廠采用的浮選機型號為ＸＪＭ－Ｓ２８，每個月浮選的干煤泥量為２．５萬ｔ，以往每浮選１ｔ干煤泥消耗藥劑量為１．２ｋｇ，通過改造后每噸干煤泥消耗藥劑量可降低１０％以上，每月可節(jié)省藥劑使用量約６ｔ，降低了選煤廠浮選環(huán)節(jié)的能耗，提升了經(jīng)濟效益。浮選機磁性翻板液位計改造設計前后的浮選參數(shù)具體對比情況如表２所示。

５結語

（１）對選煤廠浮選機磁性翻板液位計進行改造設計，設計的控制系統(tǒng)可以實時檢測流入干煤泥流量以及礦漿濃度，并自動對添加至浮選機的藥劑量進行控制，從而提升浮選機自動控制水平。

（２）改造計后的浮選機自動控制系統(tǒng)的浮選精煤產(chǎn)生率提升２％、藥劑使用量減少１０％、抽出率提高２８．４％、灰分降低９．４％，月可增加選煤廠經(jīng)濟效益約４０萬元，現(xiàn)場應用取得顯著效果。