中煤塔山選煤廠加強(qiáng)煤質(zhì)管理的實(shí)踐
摘 要: 中煤塔山選煤廠通過建立煤質(zhì)管理組織機(jī)構(gòu)、健全煤質(zhì)管理體系，完善煤質(zhì)管理制度，嚴(yán)格煤質(zhì)考核，從煤質(zhì)分析、洗選工藝調(diào)整、技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品裝車、提升煤質(zhì)檢測技術(shù)和設(shè)備等方面實(shí)行全面質(zhì)量管控，有效地提高了產(chǎn)品煤質(zhì)量的穩(wěn)定性。
關(guān)鍵詞: 選煤廠; 煤質(zhì)管理; 管理體系; 管理制度; 煤質(zhì)檢測; 產(chǎn)品質(zhì)量
1 塔山選煤廠概況
中煤塔山選煤廠隸屬于中煤大同能源有限責(zé)任公司，是一座大型現(xiàn)代化礦井型選煤廠，2008 年建成，2015 年技術(shù)升級改造后，入洗能力可達(dá)到 5. 00 Mt /a。選煤工藝為: 動篩跳汰機(jī)與重介淺槽分選機(jī)分選塊煤，兩產(chǎn)品重介旋流器分選末煤，TBS 分選粗煤泥，加壓過濾機(jī)或高效節(jié)能快開式壓濾機(jī)回收細(xì)煤泥。洗水實(shí)現(xiàn)一級閉路循環(huán)，工藝靈活可靠。塔山選煤廠堅持以 “安全生產(chǎn)、質(zhì)量至上”的管理理念，積極響應(yīng)公司各項(xiàng)決策，持續(xù)開展和實(shí)施煤質(zhì)管理，合理組織生產(chǎn)、裝運(yùn)、控制產(chǎn)品質(zhì)量。
2 健全機(jī)構(gòu)設(shè)置，夯實(shí)管理基礎(chǔ)
該廠成立了由廠長為組長的煤質(zhì)管理領(lǐng)導(dǎo)小組，下設(shè)煤質(zhì)管理辦公室，配備專業(yè)的煤質(zhì)管理人員，明確各部門在煤質(zhì)管理體系中的任務(wù)和分工。先后出臺了 《煤質(zhì)管理崗位責(zé)任制》、 《煤質(zhì)例會制度》、 《煤質(zhì)計劃管理制度》、 《設(shè)備管理制度》、《煤質(zhì)考核獎懲辦法》、《產(chǎn)品煤防混、防雜措施》、《煤質(zhì)檢查管理辦法》等系列制度，統(tǒng)一作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范作業(yè)流程，確保煤質(zhì)管理過程控制的規(guī)范性。建立了十余種煤質(zhì)臺賬，健全了煤質(zhì)資料，切實(shí)做到做有所循、查有所依。借助煤質(zhì)專題會、班組建設(shè)例會、月度經(jīng)營分析會等會議不斷向廣大職工宣貫煤質(zhì)管理的重要性和要求，轉(zhuǎn)變職工思想，將煤質(zhì)管理意識灌輸?shù)桨嘟M一線職工，形成立體式、全方位、全員參與的煤質(zhì)管理體系。
3 強(qiáng)化現(xiàn)場管理，嚴(yán)格煤質(zhì)考核
定期檢查主要分選設(shè)備、產(chǎn)品帶介、循環(huán)水濃度、日常介耗、藥耗等工藝參數(shù)，實(shí)時監(jiān)測介質(zhì)懸浮液密度、壓力等主要洗選參數(shù)，如有變化及時調(diào)整，確保各主要設(shè)備洗選參數(shù)符合煤質(zhì)生產(chǎn)技術(shù)要求。對主要洗選工藝設(shè)備配備技術(shù)骨干進(jìn)行包機(jī)，不斷加強(qiáng)設(shè)備巡檢和維護(hù)保養(yǎng)，做好計劃性檢修，及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，有效降低了設(shè)備運(yùn)行故障率，切實(shí)提升了洗選效率。
定期召開煤質(zhì)專題分析例會，對上一階段煤炭產(chǎn)品數(shù)、質(zhì)量完成情況、到港質(zhì)量信息和存在問題進(jìn)行通報并制定整改措施。嚴(yán)格落實(shí)當(dāng)月煤質(zhì)生產(chǎn)情況，對所發(fā)生的各類生產(chǎn)、機(jī)電、產(chǎn)品質(zhì)量事故等由煤質(zhì)辦公室進(jìn)行調(diào)查和嚴(yán)格考核，落實(shí)責(zé)任人，并積極采取補(bǔ)欠措施，將質(zhì)量損失降到最低; 形成了日通報、月考核的管理模式。自質(zhì)量管理體系運(yùn)行以來，累計考核罰款達(dá) 16 萬元; 并將罰款獎勵于對煤質(zhì)管理有貢獻(xiàn)的個人和集體，累計獎勵 7. 9 萬元。
4 開展煤質(zhì)分析，完善煤質(zhì)資料
為了解入洗原煤的基本煤質(zhì)情況，對入洗原煤進(jìn)行了篩分試驗(yàn)，結(jié)果見表 1。在生產(chǎn)過程中，利用在線灰分監(jiān)測儀對每日的入洗原煤進(jìn)行灰分監(jiān)測，并對原煤進(jìn)行化驗(yàn)分析，作為指導(dǎo)選煤廠生產(chǎn)的基礎(chǔ)依據(jù)。
由表 1 可知:
( 1) 入洗原煤綜合灰分為 47. 50%，屬高灰煤;
( 2) 大于 50 mm 塊煤產(chǎn)率為 31. 26%，灰分為 61. 31%，其中可見矸石含量為 20. 58%，屬高含矸煤; 大于 150 mm 塊煤產(chǎn)率為 14. 44%，灰分為 69. 55%，其中可見矸石含量為 12. 37%，含量較高;
( 3) 隨粒度減小，原煤灰分呈逐漸降低趨勢，說明矸石主要賦存于粗粒級煤中;
( 4) 小于 0. 5 mm 煤泥灰分 30. 51%，低于原煤合計灰分，說明矸石不易泥化。
目前，該廠主要銷售產(chǎn)品煤為全硫分 0. 6%，發(fā)熱量 22. 15 MJ/kg 以上的 2 號精煤，具有低硫、中高發(fā)熱量等特點(diǎn)，是清潔的優(yōu)質(zhì)動力煤。產(chǎn)品煤結(jié)構(gòu)組成包括: 精煤( 動篩塊精煤、淺槽塊精煤、旋流器末精煤) ，煤泥( 粗煤泥、細(xì)煤泥) 。對選煤廠產(chǎn)品組成進(jìn)行煤質(zhì)分析，結(jié)果見表 2。
塔精 2 號精煤由不同煤質(zhì)產(chǎn)品按照一定比例混配而成，當(dāng)其中某部分產(chǎn)品發(fā)生數(shù)量或者質(zhì)量上的變化都會影響最終精煤質(zhì)量。一般來說，精煤產(chǎn)品水分變化 1%，其發(fā)熱量變化約 0. 29 MJ/ kg; 灰分變化 1%，發(fā)熱量變化約 0. 42 MJ/kg; 為此，需要從水分和灰分兩方面管控產(chǎn)品質(zhì)量。由表 2 看出，影響精煤產(chǎn)品水分最大的是細(xì)煤泥，其次是粗煤泥。由于細(xì)煤泥采取直接壓濾回收，粗煤泥利用離心機(jī)脫水回收，所以確保煤泥離心機(jī)和壓濾機(jī)良好的工況對管控精煤產(chǎn)品水分至關(guān)重要。目前，產(chǎn)品灰分主要由重介分選系統(tǒng)和粗煤泥分選系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控。
5 穩(wěn)定原煤質(zhì)量，煤質(zhì)信息共享
塔山煤礦根據(jù)反饋的原煤質(zhì)量信息及時調(diào)整采放煤工藝，嚴(yán)格放煤管理，精采細(xì)放，有效控制原煤灰分在穩(wěn)定區(qū)間; 日趨完善采掘工作面及系統(tǒng)巷道的排水設(shè)施，增加水溝清理頻次; 機(jī)組嚴(yán)格執(zhí)行開機(jī)開水，停機(jī)停水，減少了井下原煤帶水; 嚴(yán)格管控井下錨桿、木塊等雜物，減少原煤中的雜物含量。按照計劃制定相應(yīng)的月度煤質(zhì)預(yù)報，以原煤煤質(zhì)達(dá)標(biāo)為導(dǎo)向，指導(dǎo)原煤生產(chǎn)工作。經(jīng)過管控，原煤灰分基本控制在 46% ～48%，水分控制在 2% ～5%，穩(wěn)定了原煤質(zhì)量。
建立質(zhì)量信息微信群，加強(qiáng)選煤廠與公司煤質(zhì)管理中心、運(yùn)銷部、煤礦的溝通與聯(lián)系，把生產(chǎn)、裝運(yùn)、銷售有機(jī)結(jié)合起來。將日常入洗原煤、洗選加工、商品煤自檢、售后到港質(zhì)量和產(chǎn)品各環(huán)節(jié)的數(shù)、質(zhì)量指標(biāo)等信息及時分享到信息平臺上，確保各類煤質(zhì)信息能夠及時匯總、分析、傳遞、預(yù)測預(yù)報，實(shí)現(xiàn)資源共享，解決存在的各種煤質(zhì)管理問題。目前，該廠積極推進(jìn)建立產(chǎn)品到港 ESCM 查詢系統(tǒng)，及時掌握火車到港、出廠產(chǎn)品數(shù)、質(zhì)量信息及對比分析報告。
6 靈活調(diào)整工藝，保障煤炭產(chǎn)品質(zhì)量
以產(chǎn)率最大化為原則，在滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求的前提下，靈活調(diào)整生產(chǎn)工藝。以原煤灰分 46% 和 48%為臨界值，適時調(diào)整重介淺槽和旋流器的分選 密 度，靈 活 使 用 TBS; 以 煤 泥 產(chǎn) 率 7% 和 10%為臨界值，根據(jù)生產(chǎn)過程中煤泥含量的大小，按比例適時進(jìn)行煤泥分離，使煤泥在精煤產(chǎn)品中的摻配處于合理范圍; 原煤質(zhì)量偏好時，分級篩下末原煤可不入洗，而直接作為產(chǎn)品進(jìn)行摻配銷售。
加強(qiáng)產(chǎn)品水分控制。一是加強(qiáng)對各產(chǎn)品水分進(jìn)行檢測; 二是加強(qiáng)生產(chǎn)中的巡檢力度，發(fā)現(xiàn)異常狀況及時處理; 三是加強(qiáng)設(shè)備檢修、維護(hù)力度。通過對煤泥離心機(jī)定期進(jìn)行篩籃沖洗、篩籃更換、卸料刮刀維護(hù)、卸料間隙調(diào)整，對壓濾機(jī)損壞濾布、濾液管、漏氣密封閥等進(jìn)行及時更換，保障空壓機(jī)正常運(yùn)行，使煤泥產(chǎn)品水分得到有效控制。粗煤泥水分控制在 11% ～ 14%，細(xì)煤泥水分控制在 22% ～26%。
7 推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，提升設(shè)備性能
緊緊圍繞技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，充分發(fā)揮職工的主觀能動性，不斷推進(jìn)生產(chǎn)現(xiàn)場小改小革技改工作; 一系列技改成果用到實(shí)處，提高了設(shè)備運(yùn)行性能，增加了系統(tǒng)的可靠性，保障了產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。
( 1) 改造了加壓過濾機(jī)濾布在濾扇上固定方式，降低了濾布破損率，提高了煤泥脫水效果。由于快開壓濾機(jī)的壓濾煤泥呈餅狀，在產(chǎn)品中摻配時極不均勻。為此，在快開壓濾機(jī)出料溜槽內(nèi)增加了切割煤泥鋼梁，以增大煤泥的粉碎度，提高煤泥摻配的均勻性，穩(wěn)定了產(chǎn)品煤質(zhì)。
( 2) 將舊濃縮機(jī)和新濃縮機(jī)進(jìn)行了互通改造，實(shí)現(xiàn)了 3 臺濃縮機(jī)之間互為聯(lián)用的常態(tài)，提高了煤泥水處理能力。在極細(xì)煤泥含量高的特殊煤質(zhì)條件下，通過對煤泥水進(jìn)行藥劑制度試驗(yàn)分析，以絮凝劑和凝聚劑按 2 ∶ 1 聯(lián)合使用，間歇性使用快開壓濾機(jī)回收極細(xì)粒煤泥，解決了煤泥水難沉降的問題，保障了洗水濃度和系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
( 3) 由于 TBS 尾礦管道在設(shè)計安裝之初角度小，造成底流尾礦排料不暢，影響 TBS 的正常分選。重新設(shè)計尾礦管道傾斜度，底流尾礦排料暢通。拆除了尾礦預(yù)脫水弧形篩，讓尾礦直接進(jìn)入高頻篩脫水。檢測表明，尾礦水分不僅前后無明顯變化，而且 TBS 分選效果得到了提高，其溢流精礦灰分降低約 5%，能耗也有所降低。
8 升級檢測技術(shù)，提升化驗(yàn)管理水平
選煤廠煤質(zhì)檢測工作是煤質(zhì)管理過程中非常重要的一環(huán)。為切實(shí)發(fā)揮煤質(zhì)檢測工作對生產(chǎn)的指導(dǎo)作用，塔山選煤廠不斷推進(jìn)煤質(zhì)檢測技術(shù)升級和管理工作。對化驗(yàn)室進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，先后完善了化驗(yàn)室的基礎(chǔ)設(shè)施，對性能無法滿足要求的儀器設(shè)備進(jìn)行了更新，引進(jìn)購置了一批國內(nèi)先進(jìn)的制樣設(shè)備、化驗(yàn)檢測儀器; 并在原煤和商品煤輸煤段安裝了全自動采樣機(jī)，代替了人工采樣，縮小了采樣誤差。
自 2018 年 5 月起，塔山選煤廠煤質(zhì)化驗(yàn)室積極推進(jìn) CNAS 認(rèn)證工作，目前已取得證書，建立了完整的質(zhì)量管理體系，提高了化驗(yàn)室的人員素質(zhì)、管理水平和檢測技術(shù)。化驗(yàn)室堅持實(shí)行走出去、引進(jìn)來的管理理念。一是化驗(yàn)室積極開展專業(yè)培訓(xùn)和技能比武，實(shí)行擇優(yōu)持證上崗; 二是與國內(nèi)先進(jìn)的煤炭檢測技術(shù)中心開展技術(shù)交流、學(xué)習(xí)和借鑒; 三是邀請專業(yè)老師傳授實(shí)驗(yàn)室管理經(jīng)驗(yàn)與規(guī)范; 四是及時跟蹤到港煤質(zhì)信息，與出廠化驗(yàn)信息進(jìn)行對比分析，尋找系統(tǒng)誤差，采取措施，縮小誤差。圖 1 為產(chǎn)品煤出廠與到港化驗(yàn)熱值的對比情況，誤差在 0. 42 MJ/kg( 100 cal /g) 的比例達(dá) 91%，表明檢測水平得到明顯的提高。
9 嚴(yán)格配煤裝車，細(xì)化裝車流程
塔山選煤廠煤質(zhì)辦嚴(yán)格根據(jù)產(chǎn)品監(jiān)測灰分和檢測結(jié)果進(jìn)行綜合分析，科學(xué)制定產(chǎn)品裝車配煤方案。裝運(yùn)站嚴(yán)格按照煤質(zhì)辦下達(dá)的產(chǎn)品配煤指令進(jìn)行裝車，并將裝車過程中存在的質(zhì)量問題及時反饋給煤質(zhì)辦，煤質(zhì)辦對這些問題進(jìn)行研究、分析、處理。針對大同地區(qū)冬季嚴(yán)寒天氣，我們不斷細(xì)化產(chǎn)品裝車流程，按照防凍液噴灑要求，嚴(yán)格執(zhí)行產(chǎn)品煤入倉前煤流，裝車前車幫、車底，裝車中煤流，裝車后等階段防凍液噴灑工藝流程。自鐵路開通以來，連續(xù) 3a 內(nèi)未發(fā)生過一例凍車質(zhì)量事故。
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10 結(jié) 語
塔山選煤廠不斷完善煤質(zhì)管理體系，嚴(yán)格煤質(zhì)考核管理，對選煤廠生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)實(shí)行全面質(zhì)量管控，以技術(shù)為抓手綜合提升煤質(zhì)管理水平，使產(chǎn)品煤質(zhì)量控制得到了顯著提高。不僅滿足了產(chǎn)品質(zhì)量要求，而且鞏固和提升了塔精 2 號產(chǎn)品在市場的信譽(yù)，為企業(yè)創(chuàng)造了良好的效益。——論文作者：張旭東
