重介悬浮液密度及液位的检测与自动控制

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重介悬浮液密度及液位的检测与自动控制随着煤矿井下开采设备和机械化程度的提高，原煤细粒煤增多，原煤煤质变差。企业为适应市场的竞争，纷纷进行了重介工艺改造。重介工艺具有分选精度高、对原煤适应能力强且生产操作和工艺调节简单、易于实现选煤生产自动化等优点，但重介悬浮液密度及液位检测与调节自动控制水平的高低决定着重介工艺分选精度和分选效果，是重介工艺最核心的环节。本文以太原选煤厂重介工艺为例对悬浮液密度及液位的检测与自动控制做一探讨。1三产品旋流器悬浮液技术参数的检测与调整三产品重介旋流器分选的主要过程是悬浮液以一定的压力由切线方向进入旋流器圆筒部分形成强大的内外旋流，在内外螺旋流的作用下，使精煤与中煤矸石达到有效分离，如果悬浮液密度、压力不能按规定要求迅速控制调节，就不可能对原煤进行精度较高的分选，因此，悬浮液密度的检测和调节是关键。1.1悬浮液密度检测悬浮液密度采用γ射线密度计进行检测。γ射线密度计的工作原理为：由γ射线发射源、γ射线接收器和现场显示三部分组成。发射源为铅封装的CS-137放射源，它安装于悬浮液管路的一侧，接收器安装于另一侧。从发射源发出的γ射线粒子一部分穿透悬浮液及其管壁，到达接收器的电离室，而另一部分则被悬浮液和管壁吸收。保持恒温的电离室内装有一对200VDC的电极，γ射线进入电离室后对室内充的特殊气体进行电离，产生一个信号，此信号传输至现场仪表进行分析运算，并显示密度值，同时将4mA~20mA的信号传输至集中控制室的PLD。从现场使用来看，γ射线密度计测定值与人工实测值相比误差较小，能满足精度要求。1.2悬浮液密度的控制调节为保证有效分选，悬浮液密度控制应做到快捷、准确，γ射线密度计测量值为悬浮液密度控制调节提供了依据。首先进行悬浮液密度设定，设定值根据原煤质量确定，一般在1.43kg/m3~1.48kg/m3间，当原煤好时，设定密度值高，反之，设定密度值低。设定密度A与实际显示密度A1随时比较，当A1大于A且相差0.02kg/m3时，点击开启合介桶上方的补水阀，合介泵入料管上的清水阀自动打开，通过补加水来降低悬浮液的密度，补加水量可以通过调阀开度来控制。一般循环水补加阀通常作为介质密度大的调整，清水阀通常作为介质密度小的调整。当设定值高于实际显示密度0.03kg/m3时，需要补加介质，密控工通知岗位司机开启浓介泵，通过给浓介桶中添加介质来调节合介的密度，当差值为0.01kg/m3时，可通过多打分流提高介质的密度（此仅限于微调且合介液位较高，煤介液位低时采纳）。1.3悬浮液压力的控制调节三产品旋流器悬浮液的入口压力是旋流器内产生离心力的动力，悬浮液入口压力的大小决定着分选效果，处理量的大小。悬浮液压力由旋流器介质入口处装的压力变送器进行测定，并远传至集控室，压力大小通过调速型液力偶合器，调整泵的转速从而控制合介泵出口悬浮液的压力，而在生产过程中只能对液力耦合器的输出转速进行调整，当出现故障时将转速调至零，泵不上料，当需要增大合介压力时，调整转速。从运行效果看，太原选煤厂合介压力设定在0.21MPa~0.22MPa时，中矸带煤少，处理量高。

11.4悬浮液流变特性的控制调节重介质悬浮的主要组成是磁铁矿粉、煤泥和水，悬浮液流变特性的自动调节，主要是调节悬浮液的煤泥合量。当分选密度低、磁铁矿粉较粗时，增加工作悬浮液中的煤泥含量可以改善分选效果。但是当煤泥含量过高时，1mm~0.5mm粒级原煤的分选效果变坏。悬浮液中煤泥量很难使用仪表测量，只能采用密度计和磁性物含量计分别测出悬浮液密度和磁性物含量值，通过换算公式，计算出煤泥含量：煤泥含量计算公式：G=A(P-1000)BF式中，G为煤泥含量，kg/m3；F为磁性物含量，kg/m3；P为悬浮液密度，kg/m3；A为与煤泥有关的系数，A=δ煤泥/（δ煤泥-1000）；B为与煤泥和磁性物有关的系数，B＝δ磁/（δ磁-1000）。δ煤泥＝1450kg/m3，δ磁＝4500kg/m3，计算得出A=3.22，B=1.29。煤泥含量计算公式为：G=3.22(P-1000)1.29F设定悬浮液中煤泥含量初始值为50%，正常工作时在50%+5%之间，超过55%时，通过精煤弧形筛下分流箱执行机构打分流，使分选悬浮液的煤泥含量稳定在规定的范围内，磁性物含量计与分流箱执行机构闭锁。1.5合介桶液位测量与调节合介桶液位测量采用超声波液位计，高、低液位有报警显示，低液位采用补加浓介质与水进行调节，高液位通过控制循环水补加量和加大分流来调节。2小直径煤泥重介旋流器技术参数的检测与控制2.1小直径煤泥重介旋流器悬浮液密度的测量小直径煤泥重介旋流器入洗煤泥悬浮液密度测量采用安装在入料管上的г射线密度计来完成，通常该密度低于三产品旋流器悬浮液分选密度，密度基本无法调节。2.2小直径煤泥重介旋流器入口压力的测量与控制小直径煤泥旋流器组入口压力稳定是确保煤泥中细粒级能够得到有效分选的主要条件，通过变频器调整泵的转速调整压力大小，一般小直径旋流器组入口压力设定值为0.2MPa，以大于此值作为变频器调节依据。二者进行闭锁，实现自动调节。2.3煤泥介质桶液位测量与控制煤泥介质桶液位测量采用超声波液位计测定，远传到操纵室，煤介桶的液位取决于主分选系统的分流量，同时与小直径旋流器组工作台数有关，当分流量增大时，煤介桶液位升高，加大旋流器投入台数，当煤介桶液位低时，适当控制旋流器投入台数，通过调整小直径旋流器的开台数，从而保证液位稳定及旋流器的分选条件。3重介工艺参数的监控密控工主要监控如下参数：液力耦合器输出转数，合介泵压力，合介密度，精煤灰分，合介磁性物含量，煤泥量，合介桶液位，稀介桶液位，稀介密度，稀介压力。4结语要保证重介工艺分选精度高，重介自动控制系统是关键，为此要定期对重介密度计、磁性物测量仪进行标定。太原选煤厂重介系统投入运行以来，密度、液位检测准确，调整迅速，各工艺参数均得到了准确有效的控制。