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浮選智能化系統

一、浮選智能化系統

天津美騰科技有限公司研發了浮選智能化系統,目的是利用先進的監測和控制手段,實現浮選生產過程趨于浮精灰分合格且穩定、回收率高、藥耗低、無人值守的理想狀態穩定運行。美騰科技研發了全套的智能浮選智能化系統,主要包括:浮選智能化系統平臺,浮選智能加藥站,礦漿灰分在線檢測儀,輔助儀器儀表及管道系統。

美騰科技通過大量的實驗室試驗、半工業試驗及現場的工業性試驗,依據積累的浮選試驗數據,建立了浮選藥劑加藥量與入料礦漿濃度、入料礦漿流量、浮精礦漿灰分的數學模型,并導入應用到浮選智能化系統中。

實際生產過程中,按照數學模型自動分析計算得到浮選藥劑的加藥量,并通過浮選智能加藥站實現浮選藥劑的乳化和準確定量添加。同時,礦漿灰分在線檢測儀將檢測的浮精礦漿灰分值實時傳輸給浮選智能化系統,修正數學模型中的特定參數。形成一套完整的同時具有前饋和反饋的閉路浮選智能化系統。

浮選智能化系統共包含四層:第一層為數據采集層,采集現場浮選系統生產數據;第二層為數據層,存儲基礎、設備、操作、故障、生產數據;第三層為控制邏輯層,依據數據層數據,實現設備運行控制、加藥控制、故障診斷、數據分析;第四層為用戶感知層,能夠完成生產監控、設備控制、報警管理、設備維護、報表管理。

對于現有選煤廠的浮選系統可以新增浮選智能化系統,另外如果現場已經運行有浮選自動加藥系統也可以全面升級改造為浮選智能化系統。對于新建項目,美騰科技首先通過實驗室試驗及工業試驗采集大量試驗數據,修改上述數學模型,然后待浮選智能化系統投用后,根據實驗室的煤質化驗結果及礦漿灰分在線檢測儀的灰分檢測值自動修正優化數學模型。

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浮選智能化系統圖

二、浮選智能化系統效益

浮選智能化系統將產生的效益,包括以下四個方面:

l  確保浮精灰分合格且穩定,減少甚至消除重介背灰,提高重介精煤回收率

l  提高浮精回收率

l  降低浮選藥耗

l  實現浮選系統無人值守,減少人工費用

以某選煤廠為例:由于浮選智能化系統對浮精產品灰分的控制能力加強,通過浮選智能化系統,每間隔20min30min進行一次浮選加藥調節,將灰分由較低或超標及時拉回至要求范圍內,浮精灰分控制在較窄的區間,一方面減少甚至消除重介背灰,極大得提高重介精煤產率,另一方面提高浮精回收率,另外,同時通過降低浮選藥耗、無人值守減少浮選工人,從多方面降本增效,經濟效益可觀。

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浮選智能化系統前后浮選精煤灰分正態分布圖

三、浮選智能加藥站

浮選智能加藥站是浮選智能化系統的主要執行機構,包括:藥劑除雜單元、藥劑乳化單元、藥劑定量添加單元、藥劑運輸單元。浮選智能加藥站的輸入端為捕收劑藥桶、起泡劑藥桶、清水箱,輸出端為礦漿處理器、浮選機各槽室、其他加藥點,與浮選智能加藥站的連接均為管道連接浮選智能加藥站接受浮選智能化系統的指令,根據數學模型的計算結果,實時調節浮選加藥量。浮選智能加藥站具有如下功能:

l  藥劑除雜

l  藥劑乳化

l  藥劑精確定量添加

l  不同加藥點的加藥量比例分配

l  加藥總量統計

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四、礦漿灰分在線檢測儀(DSA100)介紹

礦漿灰分在線檢測儀(DSA100)是天津美騰科技有限公司自主研發的一款專利產品,是史上首次實現通過直接檢測礦漿樣品,在線獲得礦漿內煤泥灰分的在線分析儀。礦漿灰分在線檢測儀通過X射線技術,針對不同的煤質特征建立與之相適應的數學模型,該設備作為浮選系統的“眼睛”,為實現浮選系統智能化創造了條件,該設備完全自主運行、檢測精度高、設備維護量小。

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五、礦漿灰分在線檢測儀原理

礦漿灰分在線檢測儀工作原理為:待測礦漿通過入料管進入設備,經過礦漿處理、煤樣檢測、數據分析等環節后檢測出礦漿灰分并輸出數據,檢測后的煤樣清洗后通過排料管排出,整個過程通過智能控制器的控制來實現。

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六、礦漿灰分在線檢測儀特點

檢測方式:在線檢測。

檢測周期:10~30min,根據生產需要進行設定。

檢測精度:檢測周期10min,絕對偏差±0.7%2σ);檢測周期20min,絕對偏差±0.6%2σ);檢測周期30min,絕對偏差±0.4%2σ);需根據現場煤質情況進一步確定。取料方式:在性質均勻并具有一定流量的浮選精礦管道上,設備自帶吸料泵,連續自動吸料,取料流量為0.5m3/h

兼容性:人機交互采用觸摸屏,輸出標準數字信號,具有良好的系統兼容性。

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礦漿灰分在線檢測儀操作界面

 

七、礦漿灰分在線檢測儀工業試驗

礦漿灰分在線檢測儀研制完成并實驗室試驗后,進行了兩次工業試驗,工業試驗表明:檢測精度滿足與浮選系統配套應用的要求,設備連續運行,檢測過程穩定,無人值守。(注:檢測精度以GB/T 212-2008《煤的工業分析方法》中灰分測定的仲裁法——緩慢灰化法為標準)

1.棗莊礦業(集團)付村選煤廠工業試驗

2017420 ~ 527日在棗莊礦業(集團)付村選煤廠成功完成工業試驗,對灰分范圍為5.94% ~ 10.40%的浮選精煤礦漿灰分進行在線檢測,能夠實現:檢測時間少于10分鐘/次,單次(10min)檢測精度絕對偏差()在±0.7%;兩次(20min)檢測精度絕對偏差()在±0.6%;三次(30min)檢測精度絕對偏差()在±0.4%,能夠滿足浮選智能控制的需求。

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付村工業試驗檢測灰分和化驗灰分隨時間波動情況

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付村工業試驗檢測精度絕對偏差分布

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礦漿灰分在線檢測儀(第Ⅰ代試驗機)付村工業試驗現場布置圖

2.西山煤電(集團)官地選煤廠工業試驗

20171117 ~ 124日,201842 ~ 420日在西山煤電(集團)官地選煤廠成功完成工業試驗,對灰分范圍為7.88% ~ 14.91%的浮選精煤礦漿灰分進行在線檢測,能夠實現:礦漿灰分在線檢測儀的浮精礦漿檢測灰分與化驗灰分具有極高的一致性,檢測精度能達到絕對偏差()在±0.8%,將檢測灰分作為浮選系統的反饋,若浮精灰分要求為不超過10.50%時,設備反饋浮選調節的正確率能達到93.6%,能夠滿足浮選智能控制的需求,調整及時且調整精度高。

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官地工業試驗檢測灰分和化驗灰分隨時間波動情況

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官地工業試驗檢測精度絕對偏差分布

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礦漿灰分在線檢測儀(第Ⅱ代試驗機)官地工業試驗現場布置圖




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