CN113210119A - 一种智能重介分选系统及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种智能重介分选系统及其工作方法，属于煤炭洗选技术领域。本发明包括原煤皮带X光灰分仪、精煤皮带X光灰分仪、一号控制器、重介质悬浮液密度计、重介质分选设备、磁性物含量计、二号控制器、分流装置和补水装置，原煤皮带X光灰分仪和精煤皮带X光灰分仪均与一号控制器连接，一号控制器与重介质悬浮液密度计、重介质分选设备和磁性物含量计连接，重介质悬浮液密度计、重介质分选设备和磁性物含量计均与二号控制器连接，二号控制器与分流装置和补水装置连接。

Description

一种智能重介分选系统及其工作方法
技术领域
本发明涉及一种智能重介分选系统及其工作方法，属于煤炭洗选技术领域。
背景技术
选煤厂做为煤矿的重要组成部分，主要负责煤炭的洗选加工，煤炭洗选智能化建设是行业不可或缺的一个环节，煤炭加工利用协会2020年6月份发布了《智能化选煤厂建设通用技术规范》团体标准征求意见稿，选煤厂智能化建设也提高到了国家层面，随着相关标准的出台，煤炭洗选设计规范会逐步向智能化的方向转变，也是引领各个选煤厂走智能化发展道路的引领方向。
不同选煤厂自动化程度差别较大，智能化建设的基础各不相同，生产管理过程中存在就地设备较多，设备维保不科学，存在数据孤岛，指导生产不及时等诸多问题。现有设备运行还需要进行自动化和信息化升级；工艺控制方面还不够精确，密控调节滞后，处于经验和模糊操作的状态，产品质量稳定性差。经营管理方面，生产数据还达不到线上采集与传递，需要人工统计、录入，分析过程需要人为操作，而且分析项目少，分析结果反馈时间较长等问题。
有鉴于此，在申请公布号为CN 110605178 A的专利文献中公开了一种重介分选过程智能控制系统及方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，在选煤厂应用后，可以利用最新的机器学习科学技术，实现选煤过程自动控制，生产质量智能调节，智能辅助管理人员完成生产分析和决策，实现减人降本增效、挖掘企业潜力、提高经济效益，以克服选煤厂生产系统的效率低的问题，使煤炭分选过程能够实现智能化，的智能重介分选系统及其工作方法。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该智能重介分选系统，其结构特点在于：包括原煤皮带X光灰分仪、精煤皮带X光灰分仪、一号控制器、重介质悬浮液密度计、重介质分选设备、磁性物含量计、二号控制器、分流装置和补水装置，所述原煤皮带X光灰分仪和精煤皮带X光灰分仪均与一号控制器连接，所述一号控制器与重介质悬浮液密度计、重介质分选设备和磁性物含量计连接，所述重介质悬浮液密度计、重介质分选设备和磁性物含量计均与二号控制器连接，所述二号控制器与分流装置和补水装置连接；
所述重介质悬浮液密度计安装在重介质分选设备的合格介质入料管上，所述磁性物含量计安装在重介质分选设备的合格介质入料管上，所述原煤皮带X光灰分仪安装在重介质分选设备的入料原煤皮带上，所述精煤皮带X光灰分仪安装在重介质分选设备的精煤产品皮带上，所述补水装置安装在重介质分选设备的合格介质入料管上，所述分流装置安装在重介质分选设备的合格介质出料管上。
进一步地，还包括加介系统，所述加介系统与二号控制器连接。
进一步地，所述加介系统包括浓介泵、鼓风装置、浓介桶、加介补水装置和液位计，所述浓介泵与二号控制器连接，所述浓介桶与浓介泵连接，所述鼓风装置、加介补水装置和液位计均与浓介桶连接。
进一步地，本发明另一个技术目的在于提供一种智能重介分选系统的工作方法。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的。
一种智能重介分选系统的工作方法，其特点在于：智能重介分选系统通过对人工化验数据、重介质悬浮液密度计、磁性物含量计、原煤皮带X光灰分仪、精煤皮带X光灰分仪、合介桶桶位反馈数据进行分析，根据分析分结果，自动设定合介密度目标值（代替传统手动输入），根据密度的设定值与重介质悬浮液密度计的瞬时值的差值来决定调高或降低密度；
当瞬时值大于设定值时，则瞬时密度过高，需要降低密度，需要加大补水装置中补水阀的开度，关闭分流装置中分流箱阀门；
当瞬时值小于设定值时，则瞬时密度过低，需要升高密度，需要减小补水装置中补水阀的开度，当减小补水装置中补水阀的开度不能满足密度要求时，则关闭补水装置中补水阀的同时打开分流装置中分流箱的阀门进行分流，从而保证合格介质液密度的稳定，实现智能重介分选系统的智能控制，最终达到减少矸中带煤量和无人值守的目的。
进一步地，加介系统实现自动配介，浓介桶的补水阀根据设定液位自动补水，加介阀门自动切换；根据后台逻辑，智能重介分选系统自动判断加介需求；鼓风装置的鼓风阀和加介补水装置的补水阀配介时自动动作；智能重介分选系统自动响应加介需求，加介阀门自动打开，完成加介；重介质分选系统采用智能密度控制系统，当密度控制系统发出加介指令，加介系统自动配介，加介阀门自动切换。
相比现有技术，本发明具有以下优点：
（1）整套智能重介分选系统，具备合格介质密度控制、稳定合介桶液位、判断加介需求、硬件故障报警、停车液位控制、合格介质磁性物含量调节等功能；可以根据精煤产品以及原煤产品的灰分，进行悬浮液密度的智能调节，实现产品质量的智能调控。
（2）重介质分选设备的重介质悬浮液密度计，可以根据补水量、分流量以及加介量进行多参数精准的调节。
（3）智能重介分选系统，可以自动配置一定浓度的介质，并实现浓介质的自动添加。
（4）合格介质密度控制：根据检测的合格介质当前密度值与设定密度目标值的差距自动控制分流阀、补水阀的开启和关闭，达到控制合格介质密度的目的。
（5）合介桶桶位稳定：控制合介桶液位保持在正常范围区间，避免合介桶“冒桶”或合介泵空抽问题；智能重介分选系统根据当前合介桶液位检测值是否在正常范围区间内自动控制分流阀与补水阀，达到控制合介桶液位的目的；合介桶液位控制优先于合格介质密度控制。
（6）判断加介需求：重介浅槽分选系统根据合介桶液位、稀介桶液位、当前合介密度综合判断重介系统加介时机，参数满足加介条件后，发出加介需求，避免重介系统因介质量不足导致产品质量受到影响。
（7）阀门故障自动应对：重介浅槽分选系统检测分流阀、补水阀发生硬件故障，自动发出硬件故障报警，提醒操作人员介入，将故障影响降至最小。
（8）停车液位控制：重介浅槽分选系统可根据生产阶段的不同合理控制合介桶液位，避免出现系统停车介质回流导致合介桶“冒桶”事故。
（9）补水阀为可调节流量的比例阀。
（10）灰分仪检测系统须采用激光红外多能谱一体化激发源设计，无放射源，无辐射、射线危害；检测系统对物料直接测试，无需压片等制样处理；检测系统具备ALD有源定位跟踪装置，自适应校准系统；在探测器与被测物体之间相对运动的情况下，实现对被侧物体快速运动中的精确测量；检测系统须具备变频自动扫描装置，以保证对物料进行全覆盖扫描探测；检测系统配备IEE智能鹰眼定位跟踪软件，实现对被测物体的运行轨迹判别跟踪定位；具备全息煤流成像功能；0系统具备防撞预警装置；具备防尘，防潮，防震功能。
附图说明
图1是本发明实施例1的智能重介分选系统的结构示意图。
图2是本发明实施例2的智能重介分选系统的结构示意图。
图中：原煤皮带X光灰分仪1、精煤皮带X光灰分仪2、一号控制器3、重介质悬浮液密度计4、重介质分选设备5、磁性物含量计6、二号控制器7、分流装置8、补水装置9、浓介泵10、鼓风装置11、浓介桶12、加介补水装置13、液位计14。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中若有引用如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1（如图1所示）。
本实施例中的智能重介分选系统，其特征在于：包括原煤皮带X光灰分仪1、精煤皮带X光灰分仪2、一号控制器3、重介质悬浮液密度计4、重介质分选设备5、磁性物含量计6、二号控制器7、分流装置8、补水装置9和加介系统，原煤皮带X光灰分仪1和精煤皮带X光灰分仪2均与一号控制器3连接，一号控制器3与重介质悬浮液密度计4、重介质分选设备5和磁性物含量计6连接，重介质悬浮液密度计4、重介质分选设备5和磁性物含量计6均与二号控制器7连接，二号控制器7与分流装置8和补水装置9连接。
本实施例中的加介系统与二号控制器7连接，加介系统包括浓介泵10、鼓风装置11、浓介桶12、加介补水装置13和液位计14，浓介泵10与二号控制器7连接，浓介桶12与浓介泵10连接，鼓风装置11、加介补水装置13和液位计14均与浓介桶12连接。
本实施例中的重介质悬浮液密度计4安装在重介质分选设备5的合格介质入料管上，磁性物含量计6安装在重介质分选设备5的合格介质入料管上，原煤皮带X光灰分仪1安装在重介质分选设备5的入料原煤皮带上，精煤皮带X光灰分仪2安装在重介质分选设备5的精煤产品皮带上，补水装置9安装在重介质分选设备5的合格介质入料管上，分流装置8安装在重介质分选设备5的合格介质出料管上。
本实施例中的智能重介分选系统的工作方法，智能重介分选系统通过对人工化验数据、重介质悬浮液密度计4、磁性物含量计6、原煤皮带X光灰分仪1、精煤皮带X光灰分仪2、合介桶桶位反馈数据进行分析，根据分析分结果，自动设定合介密度目标值代替传统手动输入，根据密度的设定值与重介质悬浮液密度计4的瞬时值的差值来决定调高或降低密度；当瞬时值大于设定值时，则瞬时密度过高，需要降低密度，需要加大补水装置9中补水阀的开度，关闭分流装置8中分流箱阀门；当瞬时值小于设定值时，则瞬时密度过低，需要升高密度，需要减小补水装置9中补水阀的开度，当减小补水装置9中补水阀的开度不能满足密度要求时，则关闭补水装置9中补水阀的同时打开分流装置8中分流箱的阀门进行分流，从而保证合格介质液密度的稳定，实现智能重介分选系统的智能控制，最终达到减少矸中带煤量和无人值守的目的。
本实施例中的加介系统实现自动配介，浓介桶12的补水阀根据设定液位自动补水，加介阀门自动切换；根据后台逻辑，智能重介分选系统自动判断加介需求；鼓风装置11的鼓风阀和加介补水装置13的补水阀配介时自动动作；智能重介分选系统自动响应加介需求，加介阀门自动打开，完成加介；重介质分选系统采用智能密度控制系统，当密度控制系统发出加介指令，加介系统自动配介，加介阀门自动切换。
实施例2（如图2所示）。
本实施例中的智能重介分选系统，其特征在于：包括原煤皮带X光灰分仪1、精煤皮带X光灰分仪2、一号控制器3、重介质悬浮液密度计4、重介质分选设备5、磁性物含量计6、二号控制器7、分流装置8和补水装置9，原煤皮带X光灰分仪1和精煤皮带X光灰分仪2均与一号控制器3连接，一号控制器3与重介质悬浮液密度计4、重介质分选设备5和磁性物含量计6连接，重介质悬浮液密度计4、重介质分选设备5和磁性物含量计6均与二号控制器7连接，二号控制器7与分流装置8和补水装置9连接。
本实施例中的重介质悬浮液密度计4安装在重介质分选设备5的合格介质入料管上，磁性物含量计6安装在重介质分选设备5的合格介质入料管上，原煤皮带X光灰分仪1安装在重介质分选设备5的入料原煤皮带上，精煤皮带X光灰分仪2安装在重介质分选设备5的精煤产品皮带上，补水装置9安装在重介质分选设备5的合格介质入料管上，分流装置8安装在重介质分选设备5的合格介质出料管上。
本实施例中的智能重介分选系统的工作方法，智能重介分选系统通过对人工化验数据、重介质悬浮液密度计4、磁性物含量计6、原煤皮带X光灰分仪1、精煤皮带X光灰分仪2、合介桶桶位反馈数据进行分析，根据分析分结果，自动设定合介密度目标值代替传统手动输入，根据密度的设定值与重介质悬浮液密度计4的瞬时值的差值来决定调高或降低密度；当瞬时值大于设定值时，则瞬时密度过高，需要降低密度，需要加大补水装置9中补水阀的开度，关闭分流装置8中分流箱阀门；当瞬时值小于设定值时，则瞬时密度过低，需要升高密度，需要减小补水装置9中补水阀的开度，当减小补水装置9中补水阀的开度不能满足密度要求时，则关闭补水装置9中补水阀的同时打开分流装置8中分流箱的阀门进行分流，从而保证合格介质液密度的稳定，实现智能重介分选系统的智能控制，最终达到减少矸中带煤量和无人值守的目的。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种智能重介分选系统，其特征在于：包括原煤皮带X光灰分仪（1）、精煤皮带X光灰分仪（2）、一号控制器（3）、重介质悬浮液密度计（4）、重介质分选设备（5）、磁性物含量计（6）、二号控制器（7）、分流装置（8）和补水装置（9），所述原煤皮带X光灰分仪（1）和精煤皮带X光灰分仪（2）均与一号控制器（3）连接，所述一号控制器（3）与重介质悬浮液密度计（4）、重介质分选设备（5）和磁性物含量计（6）连接，所述重介质悬浮液密度计（4）、重介质分选设备（5）和磁性物含量计（6）均与二号控制器（7）连接，所述二号控制器（7）与分流装置（8）和补水装置（9）连接；
所述重介质悬浮液密度计（4）安装在重介质分选设备（5）的合格介质入料管上，所述磁性物含量计（6）安装在重介质分选设备（5）的合格介质入料管上，所述原煤皮带X光灰分仪（1）安装在重介质分选设备（5）的入料原煤皮带上，所述精煤皮带X光灰分仪（2）安装在重介质分选设备（5）的精煤产品皮带上，所述补水装置（9）安装在重介质分选设备（5）的合格介质入料管上，所述分流装置（8）安装在重介质分选设备（5）的合格介质出料管上。
2.根据权利要求1所述的智能重介分选系统，其特征在于：还包括加介系统，所述加介系统与二号控制器（7）连接。
3.根据权利要求2所述的智能重介分选系统，其特征在于：所述加介系统包括浓介泵（10）、鼓风装置（11）、浓介桶（12）、加介补水装置（13）和液位计（14），所述浓介泵（10）与二号控制器（7）连接，所述浓介桶（12）与浓介泵（10）连接，所述鼓风装置（11）、加介补水装置（13）和液位计（14）均与浓介桶（12）连接。
4.一种基于权利要求1-3中任意一项权利要求所述的智能重介分选系统的工作方法，其特征在于：智能重介分选系统通过对人工化验数据、重介质悬浮液密度计（4）、磁性物含量计（6）、原煤皮带X光灰分仪（1）、精煤皮带X光灰分仪（2）、合介桶桶位反馈数据进行分析，根据分析分结果，自动设定合介密度目标值，根据密度的设定值与重介质悬浮液密度计（4）的瞬时值的差值来决定调高或降低密度；
当瞬时值大于设定值时，则瞬时密度过高，需要降低密度，需要加大补水装置（9）中补水阀的开度，关闭分流装置（8）中分流箱阀门；
当瞬时值小于设定值时，则瞬时密度过低，需要升高密度，需要减小补水装置（9）中补水阀的开度，当减小补水装置（9）中补水阀的开度不能满足密度要求时，则关闭补水装置（9）中补水阀的同时打开分流装置（8）中分流箱的阀门进行分流，从而保证合格介质液密度的稳定，实现智能重介分选系统的智能控制，最终达到减少矸中带煤量和无人值守的目的。
5.根据权利要求4所述的智能重介分选系统的工作方法，其特征在于：加介系统实现自动配介，浓介桶（12）的补水阀根据设定液位自动补水，加介阀门自动切换；根据后台逻辑，智能重介分选系统自动判断加介需求；鼓风装置（11）的鼓风阀和加介补水装置（13）的补水阀配介时自动动作；智能重介分选系统自动响应加介需求，加介阀门自动打开，完成加介；重介质分选系统采用智能密度控制系统，当密度控制系统发出加介指令，加介系统自动配介，加介阀门自动切换。
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