自动化技术在选煤中的应用

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摘要：选煤工业是我国的传统工业，但随着信息技术和自动化水平的提高，传统的选煤技术很难适应目前选煤工业的发展。选煤厂自动化控制技术不仅可以实时掌握生产工艺参数，还可以对设备进行监测，实现选煤厂生产设备的统一管理。本文首先介绍了选煤厂自动化技术的现状，其次阐述了选煤厂自动化技术的主要内容，最后分析了选煤厂自动化技术的发展趋势，并给出了一定的发展建议。

关键词：自动化；选煤厂；现状；发展

1我国选煤厂自动化技术现状

在选煤过程中，单靠人工操作是不够的，还需要控制装置和自动化仪表进行调整和检测，让选煤过程的自动化提高。随着我国选煤产业的不断发展，选煤工艺也越来越需要自动化技术的配合，以前只是对几种设备和工艺参数进行事故报警和在线监测，现在可以对选煤厂生产过程中的主要参数和生产设备进行全面的自动控制。将原有的单独自动化设备控制转变为选煤厂整体的控制，而且加强了计算技术在选煤厂管理上和控制上的作用，使选煤厂自动化水平得到提高。当前选煤自动化的应用也存在以下一些问题：（1）控制元件不能自主生产，大部分需要进口。为了保证电气设备的运行稳定，通常的电气设备都会首先选择国外的大品牌。在选煤生产的过程中，重介质自动化密度控制的精度还较低，浮选自动化程度仍需提高，在线自动检测技术应用范围还需扩大。（2）选煤厂自动控制系统设计和仪表的选型不合理、传感器在恶劣环境下的工作状态不够稳定，常出现无法正常使用的情况、专业技术人员缺乏，不能有效保障系统的运行和维护。

2选煤厂自动化技术的主要内容

2.1选煤厂自动化技术的内容

选煤厂自动化技术的主要内容有：（1）对机械设备或生产过程进行自动保护、事故报警和自动监视，实现如发生事故可及时报警或自动排除隐患，实现对设备机械和生产过程的保护。目前我国大部分选煤厂已应用工业电视对厂内的主要生产设备进行实时监控，保障设备的正常运行和生产的安全。（2）对生产过程中的主要生产工艺进行自动控制和检测。煤炭分选的过程十分复杂，影响煤炭分选效果的因素有很多，这些参数的变化会直接反应到分选结果中。工艺参数检测系统的目的就是利用检测装置对生产过程的跟踪检测，实现自动控制系统能够对工艺参数进行实时的调整。本文将简要介绍选煤厂主要工艺参数的检测和工艺过程的自动控制。

2.2自动化技术在选煤厂的应用

（1）浮选机自动控制系统。浮选机的自动控制系统可以对煤泥水的浓度和流量进行调节，并且还可以设定煤泥水中投放药剂的比例。但在对药剂投放比例的调节过程中，会存在很多的影响因素，这些因素如果考虑过多，那么也会造成浮选自动控制系统的控制效果不佳。（2）压滤脱水自动控制。压滤脱水自动控制就是依据选煤厂生产过程中遇到的不同情况，对其运行参数进行自动化控制，例如：压紧和松开时间，使系统的运行可以应对选煤厂实际工作的需要，为了保证煤泥水闭路循环过程的顺利进行，压滤机的循环是较为关键的。（3）跳汰机的自动排料。跳汰机的分选效果受排料影响较大，可以通过自动化控制对排料的时间进行控制，以此来保证跳汰机工作正常，使煤炭的分选质量提高，大大增加精煤的回收率，单位面积的处理量也随之增大，此时跳汰机的性能是最好的状态。（4）重介质悬浮液密度及液位自控系统。分选密度的确定应十分科学，需要对生产指标进行合理的分析，重介质悬浮液密度及液位自控系统能够对加水量和分流开度进行控制，完成预先设定好的悬浮液密度值。同时，如发现密度值超出生产要求的范围，该系统也方便重介司机对密度进行随时的调节。此外，对于桶内的液位情况，可以加入液位测定装置，对超出范围的液位及时的反应给工作人员。（5）自动配煤控制系统。计算机可依据在线检测的灰分值，通过事先设定好的方式对变频器的频率进行调节，来调整各种煤的添加比例，保证配比后煤的灰分在限定值内。

2.3选煤厂控制回路中需要注意的问题

由于需要考虑测量时的误差和不可预测的变量，因而在过程控制中需要进行考虑，通过仔细的设计后，优化控制器到最佳状态。虽然调控对干扰条件下的操作影响较大，但通过监测来选择合适的操作点和发现生产过程中的干扰，能够提升产品的质量和提高企业的经济效益。

3选煤厂自动化技术的发展趋势

3.1视频监控分站技术的应用

集控系统的作用是避免事故的发生，但是集控系统存在的问题是其监测范围较大，导致现场管理缺乏重点。视频监控分站技术是在选煤厂生产设备周围设置摄像装置，对于事故发生概率较大的位置应集中设置，并通过云台控制对该位置进行全方位的监控。例如产品皮带机的尾部设置摄像装置，可以随时的观察该设备的运行状况；在设备附件建立分监控室，并采用透明的隔音材料，对设备进行监控。这样不但可以保证职工的职业健康安全，还可以真正的做到实时巡查，且无需去现场。视频分站的建立在选煤厂的应用越来越多，各岗位车间都通过这类方式对生产情况进行监控，使自动化控制的可靠性大大提高。

3.2更稳定、可靠的测控系统

由于原材料的不断变化，选煤厂自动控制系统应该与时俱进，开发和使用者应不断对现有系统进行试验和改进，不断提升监控系统的精度。于此同时，对于选煤厂中各类电器设备及仪表的研发力度也应加大，有效的提高设备的稳定性。

3.3如何达到最优控制

目前有很多人觉得控制的稳定，只能通过对系统的优化才能达到，这就需要将工作重点放在研究上，通过科学的研究手段来达到最佳的控制效果。因此，对于最优控制的研究也是国内外研究工作者面临的一个难题，需要加大研究力度。

3.4其他趋势

依据目前我国煤炭行业的发展，预测未来几年选煤厂自动化技术有以下几个趋势：（1）自动化控制技术在选煤厂的应用会越来越多，且适应实际的生产需求。（2）将单台设备的自动化融入到选煤厂整体自动化工艺流程中。（3）对于大型的选煤厂来说，未来的工作重心转变为数据和信息的自动化采集上。（4）选煤厂的生产设备将向更加智能化的方向发展，实现自动化的控制管理。对于选煤厂的运行工艺参数，可以在无人参与的状态进行自身的优化，并对生产的产品进行在线监测。（5）选煤厂自动化系统的兼容性将得到大幅度提高，系统的升级也会充分的考虑兼容性的问题。我国选煤厂的发展趋势是智能化、自动化和大型化。在不断的研究和吸取国外先进经验的情况下，结合我国国情的实际状况，找到适合不同选煤厂自身需求的自动化选煤控制系统。

4选煤厂自动化技术的发展建议

在选煤厂控制技术在系统化、智能化和管理信息化的发展背景下，我国的选煤厂应坚持经济效益的理念，大力推广自动化集成应用系统。在选煤厂技术改造中应秉承高效益的指导思想。

4.1坚持实用性的原则

控制自动化应坚持实用性原则，主要是为了使选煤厂的技术改造方案能够切实的提高企业的效益。现阶段选煤厂应充分利用自身的技术特点，解决实际生产过程中遇到的各种技术问题，符合技术的合理性和资源利用的高效性，使选煤厂的经济效益不断提高。

4.2现场总线技术的应用

选煤厂自动化控制技术的应用，使得选煤厂需要控制的对象越来越多，造成控制电缆的大幅度增加，这不仅使投资加大，也给施工加大了难度，设备发生故障时，不容易及时找到故障位置。现场总线技术可以有效的降低控制电缆的用量，这样不但可以降低自动化技术的成本，还能极大的减少电缆数量，方便故障的检修。现场总线技术可以提高传输信号的安全性，这是由于在现场总线信号传输时，将传输信号转变为数字化，数字化信号的特点是抗干扰能力强，而且可以减少中继器的用量，更好的控制成本。因此在选煤厂自动化技术改革中应重视现场总线技术的应用。

4.3在选煤厂自动化控制中应用专业软件

目前我国的软件市场发展较快，越来越多的软件公司成立，这也极大的推动了我国选煤厂自动化控制技术的发展。虽然专业化的软件应用成本较高，推广时会遇到一定的问题，但随着技术的不断提高，选煤厂自动化控制技术中将越来越多的应用专业软件。

5结语

总之，目前我国选煤厂自动化技术的发展已经进入了新的时期，越来越多的选煤厂应用上现代化的自动控制系统，不久的未来在大型的选煤厂，一定会出现人工操作辅助自动化控制的情况。矿物加工自动化技术的研究和发展，需要将控制系统的可靠性和控制方案的合理性作为最关键的工作。

作者:康海林 单位:神华神东煤炭集团有限公司洗选中心石圪台选煤厂

参考文献：

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