TKX-Ⅳ型跳汰机自动控制技术在晓明矿选煤厂的应用
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在市场调研的基础上， 引进了 TKX-Ⅳ型 跳 汰 机 自 动 控 制 系 统 。 这 套 系 统 是 以 “ 跟 踪 原 煤 煤 质 变 化 实 施 控 制 ” 为 基 础 ， 通 过 “ 给 煤/排 料”的综合控制使跳汰机一、二段的重物料层厚度得到稳定，从而减弱 了工作时对跳汰机各室进、排气调节需求。 正是利用这个特点，保留了 现场的卧式旋转风阀，避开了对跳汰机进行较大的改动。 2.2 安装调速皮带智能控制系统
3．四川省煤炭设计研究院昆明分院 云南 昆明 650000）
【摘 要】晓明矿选煤厂应用 TKX-Ⅳ型跳汰机自动控制系统技术，对老式跳汰机进行改造，实现了对跳汰机的“给煤/排料/灰分闭环综合 优化控制”、在上位机上建立了“洗产品质量统计分析系统”、构建“局域网联网”的三大步跨越，达到了改善分选效果、提高经济效益的目标，为 老厂设备改造走出了一条新路。
2012 年 第 35 期
ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ
○机械与电子○
科技信息
ＴＫＸ－ Ⅳ型跳汰机自动控制技术在晓明矿选煤厂的应用
刘宇新 1 初 静 1 侯和利 2 吴雅清 3 （1．铁煤集团公司晓明矿 辽宁 调兵山 112700；2．北京铁城监理有限责任公司 中国 北京 100855；
该控制系统有两套床层检测装置，由超声位移传感器、信号转换 装置、不锈钢支架、浮筒式浮标等组成，用来对一、二重物料层厚度的 检测；另有两套测量系统完成对闸板开度的测量；液压控制闸板排料； 旋转风阀、风机经由“设备联锁功能”控制跳汰自控系统的启、停。 工作 时，内部的 PLC 集成控制系统一方面通过对一、二段重物 料 层 的 厚 度 进行采样、数据处理，与一、二段液压排料控制、自动给料环节配合实 现对一、二段重物料的自动排放、自动给煤的综合优化控制，保证一、 二段重物料层厚度的稳定，来减弱对风阀调节的依赖、实时跟踪入洗 原料煤质的变化、提高跳汰机中物料的分层效果、提高处理量的目标； 另一方面，结合测灰仪的输出灰分，进一步实现对洗中块的灰分闭环， 构成了在现场对跳汰机的给煤、排料、灰分闭环三重综合优化控制。
局域网联网，构建服务器，实现信息发布和资源共享： 至此，自下而上地构成一个完整的跳汰机自动监控系统。 此项技 术的开发与利用，不仅减轻了现场操作人员的劳动强度，改善了跳汰 机的分选效果，提高了产品质量，同时构成把底层控制与上层的产品 质量监督管理融为一体的新型精细化控制管理模式。由此使我厂由旧 设备出名的老厂跨入了铁煤集团洗煤自动化控制与管理的先进行列。
2 技术改造情况
2.1 跳汰机及其给煤机的改造 根据现场的条件，首先设立液压站，将跳汰机一、二段手动闸门改
造成为液压控制闸门，为实现自动排矸奠定了基础；其次，针对跳汰机 距原煤缓冲仓较远、缓冲仓口距地面高度有限的现场条件，安装了特 殊设计的 LG-18 型链条式给料机，为实现自动给煤、使跳汰机的床 层 均匀、稳定分布奠定了基础。 经过运行，给料设备运行平稳、均匀、故 障率低、易维护。
3 对比改造前后的分选效果
由改造前后的单机检查试验资料显示，该如表 2 所示。 跳汰机的 数量效率由改造前的 95.25％提高到改造后的 97.38％，提高了 2.13%； 不 完 善 度 由 0.17 下 降 到 0.13，下 降 了 0.04，如 表 1 所 示 ；改 造 后 矸 中 含煤指标改造前降低了 0.95。
该控制统在工作现场安装了工控机，采用触摸操作，在触摸屏 上以实时曲线控制的方式构成人机界面， 将参数设置包含于其中，具 有直观、易于操作、易于操作工人总结提高操作技能的特点。 2.4 上位机的安装
通过控制画面， 实现对跳汰机的控制量的监视。 利用灰分闭环 采集到的数据对现场洗中块灰分进行记录、统计分析、自动绘制灰分 分布曲线，形成了“产品质量实时统计分析系统”。 该统计分析系统分 成两部分： 一部分是对目前过去的 24 小时之内的灰分数据进行统计 分析，以快速线和慢速线画出洗产品高、低灰分的频率分布。 其中快速 线表征了入选煤质变化的大小和系统的控制质量，慢速线则表征了装 车产品批次的灰分波动范围。 与此同时，计算出灰分分布的中心值，并 且根据给定的灰分指标计算出洗产品灰分的稳定率数值。另一部分是 数据保存，产生对洗产品灰分统计的日报表和小班报表。 这种报表以 每天统计数据为记录，滚动累积成为月报表，成为产品质量管理的有 效依据。
在安有在线测灰仪的洗中块皮带上安装传感器，测量皮带上煤层 的厚度，根据测量皮带输送机上煤层的厚度，通过皮带变频器随时调 整皮带的转速，煤量小皮带变慢，煤层的厚度就增大，从而保证煤层厚 度稳定，满足了在线测灰仪对质量厚度的测量要求，保证测灰仪只要 有煤通过就有测量灰分值显示。 同时将采集测灰仪输出的灰分信号， 与测量的煤层厚度进行相关分析，给出“灰分修正值”，为灰分闭环控 制提供可靠的灰分数据。 2.3 TKX-Ⅳ型跳汰机自动控制系统的应用
【关键词】自动化；灰分闭环；灰分统计分析；分选效果
0 前言
为适应市场发展的需要，满足用户对产品质量的严格要求，不断 提高生产能力及产品质量，近几年，晓明矿选煤厂通过加强技术改造， 逐步完善了选煤工艺环节，灵活了生产加工工艺，提高了生产能力和 产品质量，实际处理能力达到 210 万吨 ／ 年，洗产品成为集团公司的名 牌产品，赢得了用户，占领了市场，取得了良好的经济效益。
主要加工工艺是筛分和跳汰分选，入洗原料煤为块煤和原煤的混 合 物 料 ，粒 度 小 于 100mm，生 产 的 产 品 有 ：洗 中 块 、洗 粒 、洗 末 、末 煤 、 粒煤。 主要分选设备为老式的 LTGV-10 侧鼓式跳汰机、 卧式旋转风 阀。
1 应用前存在的主要问题
1．1 跳汰机为人工手动闸门排料， 产品质量受洗煤司机的经 验 和 实 际操作水平的影响较大，生产效率低。 1．2 跳汰机距原煤缓冲仓较远，采用水冲溜槽给料，不能沿跳汰机 全 宽给料、给料不均匀、物料润湿效果也不好。 1．3 虽然在洗中块皮带上装有在线测灰仪， 但是由于洗中块 的 煤 层 厚度变化较大，测灰仪显示的灰分时有时无，使测灰仪的作用难以发 挥。
3．四川省煤炭设计研究院昆明分院 云南 昆明 650000）
【摘 要】晓明矿选煤厂应用 TKX-Ⅳ型跳汰机自动控制系统技术，对老式跳汰机进行改造，实现了对跳汰机的“给煤/排料/灰分闭环综合 优化控制”、在上位机上建立了“洗产品质量统计分析系统”、构建“局域网联网”的三大步跨越，达到了改善分选效果、提高经济效益的目标，为 老厂设备改造走出了一条新路。
2012 年 第 35 期
ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ
○机械与电子○
科技信息
ＴＫＸ－ Ⅳ型跳汰机自动控制技术在晓明矿选煤厂的应用
刘宇新 1 初 静 1 侯和利 2 吴雅清 3 （1．铁煤集团公司晓明矿 辽宁 调兵山 112700；2．北京铁城监理有限责任公司 中国 北京 100855；
该控制系统有两套床层检测装置，由超声位移传感器、信号转换 装置、不锈钢支架、浮筒式浮标等组成，用来对一、二重物料层厚度的 检测；另有两套测量系统完成对闸板开度的测量；液压控制闸板排料； 旋转风阀、风机经由“设备联锁功能”控制跳汰自控系统的启、停。 工作 时，内部的 PLC 集成控制系统一方面通过对一、二段重物 料 层 的 厚 度 进行采样、数据处理，与一、二段液压排料控制、自动给料环节配合实 现对一、二段重物料的自动排放、自动给煤的综合优化控制，保证一、 二段重物料层厚度的稳定，来减弱对风阀调节的依赖、实时跟踪入洗 原料煤质的变化、提高跳汰机中物料的分层效果、提高处理量的目标； 另一方面，结合测灰仪的输出灰分，进一步实现对洗中块的灰分闭环， 构成了在现场对跳汰机的给煤、排料、灰分闭环三重综合优化控制。
局域网联网，构建服务器，实现信息发布和资源共享： 至此，自下而上地构成一个完整的跳汰机自动监控系统。 此项技 术的开发与利用，不仅减轻了现场操作人员的劳动强度，改善了跳汰 机的分选效果，提高了产品质量，同时构成把底层控制与上层的产品 质量监督管理融为一体的新型精细化控制管理模式。由此使我厂由旧 设备出名的老厂跨入了铁煤集团洗煤自动化控制与管理的先进行列。
2 技术改造情况
2.1 跳汰机及其给煤机的改造 根据现场的条件，首先设立液压站，将跳汰机一、二段手动闸门改
造成为液压控制闸门，为实现自动排矸奠定了基础；其次，针对跳汰机 距原煤缓冲仓较远、缓冲仓口距地面高度有限的现场条件，安装了特 殊设计的 LG-18 型链条式给料机，为实现自动给煤、使跳汰机的床 层 均匀、稳定分布奠定了基础。 经过运行，给料设备运行平稳、均匀、故 障率低、易维护。
3 对比改造前后的分选效果
由改造前后的单机检查试验资料显示，该如表 2 所示。 跳汰机的 数量效率由改造前的 95.25％提高到改造后的 97.38％，提高了 2.13%； 不 完 善 度 由 0.17 下 降 到 0.13，下 降 了 0.04，如 表 1 所 示 ；改 造 后 矸 中 含煤指标改造前降低了 0.95。
该控制统在工作现场安装了工控机，采用触摸操作，在触摸屏 上以实时曲线控制的方式构成人机界面， 将参数设置包含于其中，具 有直观、易于操作、易于操作工人总结提高操作技能的特点。 2.4 上位机的安装
通过控制画面， 实现对跳汰机的控制量的监视。 利用灰分闭环 采集到的数据对现场洗中块灰分进行记录、统计分析、自动绘制灰分 分布曲线，形成了“产品质量实时统计分析系统”。 该统计分析系统分 成两部分： 一部分是对目前过去的 24 小时之内的灰分数据进行统计 分析，以快速线和慢速线画出洗产品高、低灰分的频率分布。 其中快速 线表征了入选煤质变化的大小和系统的控制质量，慢速线则表征了装 车产品批次的灰分波动范围。 与此同时，计算出灰分分布的中心值，并 且根据给定的灰分指标计算出洗产品灰分的稳定率数值。另一部分是 数据保存，产生对洗产品灰分统计的日报表和小班报表。 这种报表以 每天统计数据为记录，滚动累积成为月报表，成为产品质量管理的有 效依据。
在安有在线测灰仪的洗中块皮带上安装传感器，测量皮带上煤层 的厚度，根据测量皮带输送机上煤层的厚度，通过皮带变频器随时调 整皮带的转速，煤量小皮带变慢，煤层的厚度就增大，从而保证煤层厚 度稳定，满足了在线测灰仪对质量厚度的测量要求，保证测灰仪只要 有煤通过就有测量灰分值显示。 同时将采集测灰仪输出的灰分信号， 与测量的煤层厚度进行相关分析，给出“灰分修正值”，为灰分闭环控 制提供可靠的灰分数据。 2.3 TKX-Ⅳ型跳汰机自动控制系统的应用
【关键词】自动化；灰分闭环；灰分统计分析；分选效果
0 前言
为适应市场发展的需要，满足用户对产品质量的严格要求，不断 提高生产能力及产品质量，近几年，晓明矿选煤厂通过加强技术改造， 逐步完善了选煤工艺环节，灵活了生产加工工艺，提高了生产能力和 产品质量，实际处理能力达到 210 万吨 ／ 年，洗产品成为集团公司的名 牌产品，赢得了用户，占领了市场，取得了良好的经济效益。
主要加工工艺是筛分和跳汰分选，入洗原料煤为块煤和原煤的混 合 物 料 ，粒 度 小 于 100mm，生 产 的 产 品 有 ：洗 中 块 、洗 粒 、洗 末 、末 煤 、 粒煤。 主要分选设备为老式的 LTGV-10 侧鼓式跳汰机、 卧式旋转风 阀。
1 应用前存在的主要问题
1．1 跳汰机为人工手动闸门排料， 产品质量受洗煤司机的经 验 和 实 际操作水平的影响较大，生产效率低。 1．2 跳汰机距原煤缓冲仓较远，采用水冲溜槽给料，不能沿跳汰机 全 宽给料、给料不均匀、物料润湿效果也不好。 1．3 虽然在洗中块皮带上装有在线测灰仪， 但是由于洗中块 的 煤 层 厚度变化较大，测灰仪显示的灰分时有时无，使测灰仪的作用难以发 挥。