浅析跳汰机自动化控制的研究与应用
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摘 要：跳汰机操作的自动化控制主要是给煤、分选、排料三方面，在这几个方面进行了有益的尝试与改进，实践证明经过改进后，跳汰机的操作变得简单易行，降低了操作难度、减轻了劳动强度，使得精煤质量的稳定性和回收率有了显著的提高。
关键词：跳汰机；自动化控制；自动给煤；分选；排料
目前我国的选煤方法主要是重介和跳汰两种。重介选煤方法由于分选效率高、对煤质的适应性强、易于实现自动化等优点。而跳汰选煤工艺相对简单、选煤成本低等优势，但由于跳汰分选过程依赖于跳汰司机的操作，难于实现自动化。但由于跳汰选煤厂投资少，生产成本低等特点，尤其是在洗选高密度无烟动力煤时较重介选煤有一定的优势。本洗煤厂多年来采用跳汰工艺来进行洗选，在跳汰机的自动化控制上积累一些经验。本文将具体介绍跳汰机自动化控制方面的一些做法。
1 跳汰机自动操作的主要内容
跳汰机的操作主要是原煤的给煤、跳汰分选、和矸石、中煤、精煤三产品的排出等三方面的调整。如果能在这三方面实现自动化控制，那么跳汰机的自动化控制就能够实现。
2 跳汰机自动化控制上的探索与实践
在以下几个方面进行了有益的尝试和探索，结合选煤厂的生产就自动化控制方面的问题进行探讨：
2.1 原煤的给煤部分的自动化控制
跳汰机给煤量的调整是跳汰机实现精确分选的前提。如果原煤的可选性好、含矸量小就需要适当增加给煤量，反之原煤的可选性差、含矸量大则需减小给煤量。若跳汰机的给煤量过大，在跳汰分选过程中就不能将原煤的重、轻产物完全分离，直接导致精煤产品的质量的波动和精煤损失的增加。如给煤量过小，则一是影响生产效率，二是跳汰机中的重产物床层过薄，影响跳汰机的分选效果。因此根据原煤的可选性和含矸量来自动调整跳汰机的给煤量是跳汰机工况稳定和实现自动操作的前提。
给煤采用了变频器调速来控制原煤给煤机电机的转速，来实现原煤给煤量的准确控制。具体做法是：根据跳汰机矸石和中煤段的排料浮漂的角位移传感器来调整跳汰机的给煤量，并采用了给煤机电机的远程数控变频调速。实现了洗煤机司机根据跳汰机矸石、中煤的排料量的角位移传感器角度的大小来及时、准确调整给煤机给煤量大小，在实际生产中取得了良好的效果。
2.2 跳汰分选过程的自动化控制
跳汰机分选过程的控制主要是跳汰机的各个分选段中的待分选的原煤的松散度的控制，只有各个分选段中待分选的原煤有合适的松散度，才能使各段原煤得到有效的分选。跳汰机分选过程的控制是实现自动化的难点，各个分选段的合适的松散度是跳汰机实现分选的基础，目前探测各个分选段松散度，还依赖于技术人员的经验与操作水平。实现分选过程的自动化控制，需要进行各方面数据的积累与分析，综合分析后的数据通过数控设备操作电动数控的风、水阀门来实现不同原煤性质的用风用水量以及跳汰周期和频率的调整。
2.3 矸石、中煤排料过程的自动化控制
矸石、中煤、和精煤三产品的排出过程控制主要是控制矸石和中煤的排料，矸石、中煤排料控制好后，精煤自然随跳汰机溢流排出。矸石、中煤排料的自动化控制的目的是保持跳汰机中重产物床层的稳定。只有跳汰机中矸石段和中煤段中重产物床层厚度处于稳定的状态，才能够实现工作正常和准确分选。在实际生产过程中，如果矸石和中煤段的重产物床层不能及时排出，会导致重产物床层过厚。重产物床层过厚一是会恶化分选过程，使已经设定好的各分选段的用风用水量变得不能满足分选要求，二是会使矸石进入中煤段或中煤进入精煤溢流中，导致精煤质量的波动和分选效果变差。但如果发生重产物床层发生过排矸石或中煤，导致矸石或中煤段重产物床层过薄，使得在矸石或中煤中增加精煤损失，整个跳汰机床层被风吹乱而导致跳汰机分选失效。
现在几乎所有的跳汰机都具备了自动进行矸石和中煤排料的功能角位移传感器。在跳汰机生产时，我们就结合生产厂家对跳汰机自动排料系统进行了改进，改进的主要目的是保证矸石和中煤段重产物床层的稳定。改进主要是兩方面，一是根据矸石和中煤段床层松散度的不同，在矸石段采用了不锈钢浮标，在中煤段采用了尼龙浮标，通过角位移传感器以达到准确探测重产物床层厚度的目的。二是在数控部分增加了能设定排料上下限的功能，使得自动排料系统根据浮标的角位移传感器输出的数值，在上下限范围内实现下限开始排料和上限达到排料速度最大，使得重产物床层的厚度始终保持在合适的范围内，通过几年来的生产实践证明，此法非常可靠，效果明显。
2.4 跳汰机自动化控制改进后的效果
跳汰机的自动化控制是三个方面的系统工程，紧密结合跳汰机操作的三个方面，在跳汰机给煤和排料环节基本实现了自动化控制，减轻了跳汰机的操作难度与跳汰司机的工作量，而且在精煤质量的合格率从以前的不足90%提高到了98%以上，矸石、中煤中的精煤损失的减少了10%以上，取得了良好的效果。
3 结语
跳汰机的自动化控制还有很多工作要做，目前各行各业的许多设备已经实现智能化操作，而跳汰机还没有实现完全的自动化，这就需要我们共同不断的努力与创新。
参考文献：
[1]李先国，朱金波.跳汰选煤技术[J].中国矿业，2016（09）.
[2]胡向东.传感器与检测技术[J].机械工业，2018（05）.
作者简介：
杨智坚（1981- ），男，河北邯郸人，本科，助理工程师，从事机电管理方面的工作。
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