CN113308263B - 一种在线调控捣固焦炉配合煤水分的方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了在线调控捣固焦炉配合煤水分的方法，包括按各煤种干煤的配煤比计划，结合各单煤种的水分值，换算成湿煤量，调控配煤斗槽的阀门开度，控制各单煤种的下料量，直到符合配煤比计划；将各煤种干煤按配煤比计划折算成湿基后的配合煤后，各个配煤斗槽下料后形成第一配合煤，在第一配合煤经过第一转运站后，检测出第一配合煤的第一水分值；称量出第一配合煤的第一重量值；利用第一控制装置进行核算，得到第一加水量和第一分段模式；利用第一分段多喷头带压自动加水装置，根据第一加水量和第一分段模式，对第一配合煤自动加水，完成第一配合煤加水的混均，能够控制捣固焦炉用配合煤水分的精度，缩小配合煤水分的波动范围，实现在线自动调控。

Description

一种在线调控捣固焦炉配合煤水分的方法

技术领域

本发明属于炼焦技术领域，特别是涉及一种在线调控捣固焦炉配合煤水分的方法。

背景技术

捣固焦炉是将适宜的配合煤通过机侧捣固机设备捣固成煤饼后，利用焦炉机侧的装煤机设备将煤饼装入炭化室，因捣固操作和装煤操作均在焦炉机侧完成，具有设备操作程序复杂、配合煤工艺参数控制精度要求高和焦炉单孔操作时间长的特点。捣固焦炉用配合煤水分是日常管控的核心工艺参数之一，需满足精度控制要求高、波动小且易调整的特点，过低或过高的配合煤水分均易导致塌煤饼事故发生，煤饼不能顺利装入炭化室，而出现煤饼在装入炭化室过程中炉口冒烟严重、操作时间长，导致焦炉炉温异常、焦炭成熟均匀性差等问题，影响焦炉产能释放，甚至影响焦炉炉墙的寿命。为此，控制适宜的配合煤水分值是确保捣固焦炉不塌煤饼的核心工艺参数之一，也是衡量捣固焦炉能否高效运行的重要指标之一。

现在有一种全自动捣固焦炉煤加水控制系统，公开了自动加水装置设在煤塔后，水分在线自动检测设置在炉前皮带上，利用转运站混合功能后，再通过检测入焦炉皮带上配合煤水分值，并将检测水分值反馈PLC后，利用煤塔后的自动加水装置进行加水调整。然而，这种方案属于单级控制，未充分利用备煤工序物料运输线上转运站和粉碎混均功能属性，仅在煤塔后设置自动加水装置和水分检测装置，且未设置皮带称重装置，入焦炉的配合煤水分波动值在设定值±1.5％范围内波动(极限误差达到3个百分点)，存在控制精度较差、调节频繁缺点。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种在线调控捣固焦炉配合煤水分的方法，能够控制捣固焦炉用配合煤水分的精度，缩小配合煤水分的波动范围，实现在线自动调控，降低有关人员的劳动强度。

本发明提供的一种在线调控捣固焦炉配合煤水分的方法，基于设置在配煤斗槽和粉碎机之间的第一在线水分检测装置、第一在线称重装置、第一控制装置和第一分段多喷头带压自动加水装置，包括：

按各煤种干煤的配煤比计划，结合所述各单煤种的水分值，换算成湿煤量，调控所述配煤斗槽的阀门开度，控制所述各单煤种的下料量，直到符合所述配煤比计划；

将所述各煤种干煤按所述配煤比计划折算成湿基后的配合煤后，各个所述配煤斗槽下料后形成第一配合煤，在所述第一配合煤经过第一转运站后，利用所述第一在线水分检测装置检测出所述第一配合煤的第一水分值；

利用所述第一在线称重装置称量出所述第一配合煤的第一重量值；

利用所述第一控制装置对所述第一配合煤的第一水分值和所述第一配合煤的第一重量值进行核算，得到第一加水量和第一分段模式，将所述第一加水量和所述第一分段模式传入所述第一分段多喷头带压自动加水装置；

利用所述第一分段多喷头带压自动加水装置，根据所述第一加水量和所述第一分段模式，对所述第一配合煤自动加水，完成所述第一配合煤加水的混均。

优选的，在上述在线调控捣固焦炉配合煤水分的方法中，基于设置在出煤塔和入焦炉前皮带之间的第二在线水分检测装置、第二在线称重装置和第二控制装置以及第二分段多喷头带压自动加水装置，还包括：

所述第一配合煤经过所述粉碎机和煤塔后成为第二配合煤；

利用所述第二在线水分检测装置检测出所述第二配合煤的第二水分值；

利用所述第二在线称重装置称量出所述第二配合煤的第二重量值；

利用所述第二控制装置对所述第二水分值和所述第二重量值进行核算，得到第二加水量和第二分段模式，将所述第二加水量和所述第二分段模式传入所述第二分段多喷头带压自动加水装置；

利用所述第二分段多喷头带压自动加水装置，根据所述第二加水量和所述第二分段模式，对所述第二配合煤自动加水，完成所述第二配合煤加水的精准调节，得到第三配合煤。

优选的，在上述在线调控捣固焦炉配合煤水分的方法中，基于设置在所述入焦炉前皮带和焦炉之间的第四配合煤位置的第三在线水分检测装置，还包括：

对所述第四配合煤检测第三水分值，将所述第四配合煤输入所述焦炉中。

优选的，在上述在线调控捣固焦炉配合煤水分的方法中，所述第一配合煤经过所述粉碎机和所述煤塔后成为第二配合煤包括：

利用设置于所述第一在线称重装置和所述粉碎机之间的第一转运站和所述粉碎机，所述第一配合煤经过所述煤塔之后，将所述第一配合煤充分搅拌混均。

优选的，在上述在线调控捣固焦炉配合煤水分的方法中，利用所述第一转运站的高度落差和所述第一转运站内的可调节挡板将所述第一配合煤充分搅拌混均。

优选的，在上述在线调控捣固焦炉配合煤水分的方法中，所述可调节挡板为可改变溜槽内的煤料运输方向的折流板。

优选的，在上述在线调控捣固焦炉配合煤水分的方法中，所述粉碎机还具有可高速转动的锤头，用于将所述第一配合煤混均。

通过上述描述可知，本发明提供的上述在线调控捣固焦炉配合煤水分的方法，由于包括先按各煤种干煤的配煤比计划，结合所述各单煤种的水分值，换算成湿煤量，调控所述配煤斗槽的阀门开度，控制所述各单煤种的下料量，直到符合所述配煤比计划；然后将所述各煤种干煤按所述配煤比计划折算成湿基后的配合煤后，各个所述配煤斗槽下料后形成第一配合煤，在所述第一配合煤经过第一转运站后，利用所述第一在线水分检测装置检测出所述第一配合煤的第一水分值；再利用所述第一在线称重装置称量出所述第一配合煤的第一重量值；然后利用所述第一控制装置对所述第一配合煤的第一水分值和所述第一配合煤的第一重量值进行核算，得到第一加水量和第一分段模式，将所述第一加水量和所述第一分段模式传入所述第一分段多喷头带压自动加水装置；最后利用所述第一分段多喷头带压自动加水装置，根据所述第一加水量和所述第一分段模式，对所述第一配合煤自动加水，完成所述第一配合煤加水的混均，利用该方法可将配合煤水分值控制在设定值上下1.5个百分点波动范围内，缩小配合煤水分的波动范围，实现了多喷头加压喷洒，需大喷洒量时，其喷洒更均匀，在需小喷洒量时，采用分段分点喷洒模式，解决了配合煤加水后水分停留在配合煤外表面而混合不均匀和控制精度差的问题，能够满足捣固焦炉用配合煤水分精度的控制要求，实现在线自动调控，降低有关人员的劳动强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种在线调控捣固焦炉配合煤水分的方法的实施例的示意图。

具体实施方式

在捣固焦炉控制领域中，技术人员都在努力降低捣固焦炉的塌煤饼率，低塌煤饼率是捣固焦炉是否能高效运行的衡量重要指标之一，为此，控制适宜的配合煤水分值可确保捣固焦炉的塌饼率比较低，基于此，本发明的核心是提供一种在线调控捣固焦炉配合煤水分的方法，能够控制捣固焦炉用配合煤水分的精度，缩小配合煤水分的波动范围，实现在线自动调控，减少塌煤饼率，降低有关人员的劳动强度。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供的一种在线调控捣固焦炉配合煤水分的方法的实施例如图1所示，图1为本发明提供的一种在线调控捣固焦炉配合煤水分的方法的实施例的示意图，该方法基于设置在配煤斗槽和粉碎机之间的第一在线水分检测装置、第一在线称重装置、第一控制装置和第一分段多喷头带压自动加水装置，该第一控制装置可以但不限于为PLC控制装置，可以包括如下步骤：

S1：按各煤种干煤的配煤比计划，结合各单煤种的水分值，换算成湿煤量，调控配煤斗槽的阀门开度，控制各单煤种的下料量，直到符合该配煤比计划；

需要说明的是，也就是说，配煤斗槽按各煤种干煤的配煤比计划，结合各单煤种的水分值(日常取样检测)，换算成湿煤量后，通过调控各煤斗槽阀门的开度，控制各单煤种的下料量，直到达到配煤要求。

S2：将各煤种干煤按配煤比计划折算成湿基后的配合煤后，各个配煤斗槽下料后形成第一配合煤，在第一配合煤经过第一转运站后，利用第一在线水分检测装置检测出第一配合煤的第一水分值；

需要说明的是，该第一在线水分检测装置安装在第一转运站的后面。

S3：利用第一在线称重装置称量出第一配合煤的第一重量值；

需要说明的是，该第一在线称重装置可以但不限于安装在第一在线水分检测装置后面5m至10m位置。

S4：利用第一控制装置对第一配合煤的第一水分值和第一配合煤的第一重量值进行核算，得到第一加水量和第一分段模式，将第一加水量和第一分段模式传入第一分段多喷头带压自动加水装置；

需要说明的是，通过上述第一在线称重装置，根据配合煤水分控制的要求，可精确核算喷洒量，并通过调整加水量，解决喷洒量核算不准确及控制精度差的难题。

S5：利用第一分段多喷头带压自动加水装置，根据第一加水量和第一分段模式，对第一配合煤自动加水，完成第一配合煤加水的混均。

需要说明的是，该第一分段多喷头带压自动加水装置可以设置在配煤斗槽配煤后经过的第一转运站后的皮带上，也就是在各配煤斗槽下料后形成第一配合煤的区域内。

综合来说，上述配合煤水分调控方法就是在煤塔前设置一套在线水分自动调控装置，主要功能是实现配合煤水分初步调节，可将配合煤水分值控制设定值1.5个百分点波动范围内，也适用其他类似物料水分控制及操作，尤其适宜捣固焦炉配合煤水分控制，对捣固焦炉高效运行具有重要意义。

通过上述描述可知，本发明提供的上述在线调控捣固焦炉配合煤水分的方法的实施例中，由于包括先按各煤种干煤的配煤比计划，结合各单煤种的水分值，换算成湿煤量，调控配煤斗槽的阀门开度，控制各单煤种的下料量，直到符合配煤比计划；然后将各煤种干煤按配煤比计划折算成湿基后的配合煤后，各个配煤斗槽下料后形成第一配合煤，在第一配合煤经过第一转运站后，利用第一在线水分检测装置检测出第一配合煤的第一水分值；再利用第一在线称重装置称量出第一配合煤的第一重量值；然后利用第一控制装置对第一配合煤的第一水分值和第一配合煤的第一重量值进行核算，得到第一加水量和第一分段模式，将第一加水量和第一分段模式传入第一分段多喷头带压自动加水装置；最后利用第一分段多喷头带压自动加水装置，根据第一加水量和第一分段模式，对第一配合煤自动加水，完成第一配合煤加水的混均，利用该方法可将配合煤水分值控制在设定值上下1.5个百分点波动范围内，缩小配合煤水分的波动范围，实现了多喷头加压喷洒，需大喷洒量时，其喷洒更均匀，在需小喷洒量时，采用分段分点喷洒模式，解决了配合煤加水后水分停留在配合煤外表面而混合不均匀和控制精度差的问题，能够满足捣固焦炉用配合煤水分精度的控制要求，实现在线自动调控，降低有关人员的劳动强度。

在上述在线调控捣固焦炉配合煤水分的方法的一个具体实施例中，基于设置在出煤塔和入焦炉前皮带之间的第二在线水分检测装置、第二在线称重装置和第二控制装置以及第二分段多喷头带压自动加水装置，可以在出煤塔后5m至10m范围内安装该第二在线水分检测装置，该第二在线称重装置可以设置在第二在线水分检测装置后的5m至10m的位置，该第二分段多喷头带压自动加水装置的安装点可以设置在配合煤入焦炉前1-2个转运站第三配合煤区域内可以进行“精细调节”，该过程还可以包括如下步骤：

第一配合煤经过粉碎机和煤塔后成为第二配合煤；

利用第二在线水分检测装置检测出第二配合煤的第二水分值；

利用第二在线称重装置称量出第二配合煤的第二重量值；

利用第二控制装置对第二水分值和第二重量值进行核算，得到第二加水量和第二分段模式，将第二加水量和第二分段模式传入第二分段多喷头带压自动加水装置；

利用第二分段多喷头带压自动加水装置，根据第二加水量和第二分段模式，对第二配合煤自动加水，完成第二配合煤加水的精准调节，得到第三配合煤。

需要说明的是，利用该进一步的“精细调节”方式可实现配合煤水分的精调功能，精调后的配合煤水分可控制在设定值周围0.3个百分点波动范围内，实现更加精确的水分控制，从而更好地避免塌煤饼。

在上述在线调控捣固焦炉配合煤水分的方法的进一步的实施例中，基于设置在入焦炉前皮带和焦炉之间的第四配合煤位置的第三在线水分检测装置，还可以包括如下步骤：

对第四配合煤检测第三水分值，将第四配合煤输入焦炉中。

需要说明的是，当配合煤经过初调、各转运站和粉碎机搅拌混均、精调后，经过该第三在线水分检测装置，最终测定第四配合煤的第三水分值，实现“初调+混均+精调+入炉检测”的多级控制。

在上述在线调控捣固焦炉配合煤水分的方法的一个优选实施例中，第一配合煤经过粉碎机和煤塔后成为第二配合煤可以包括：

利用设置于第一在线称重装置和粉碎机之间的第一转运站和粉碎机，第一配合煤经过煤塔之后，将第一配合煤充分搅拌混均。

进一步的，可以利用第一转运站的高度落差和第一转运站内的可调节挡板将第一配合煤充分搅拌混均。需要说明的是，该可调节挡板优选为可改变溜槽内的煤料运输方向的折流板。另外，该粉碎机还可以具有可高速转动的锤头，用于将第一配合煤混均。

综上所述，上述方法结合捣固焦炉配套的备煤工序工艺特点，充分利用物料运输线上的转运站及粉碎机设备混均功能，在煤塔前/后分别设置一套自动加水装置、在线称重系统和PLC程序控制装置，并通过设置在入焦炉前的皮带上的水分检测值仪器测定最终配合煤的水分数值。按配合煤水分“初调+混均+精调+入炉检测”的多级控制方法，通过“在线配合煤水分自动检测+在线自动称重+在线自动加水”的二级调控模式，得到“三次配合煤水分检测”和“二次分级精度调控配合煤水分”的方法，该在线调控配合煤水分的方法能够满足捣固焦炉对配合煤水分精度控制的要求，在5.5m及以上大容积捣固焦炉高精度配合煤水分控制上更具有优势。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种在线调控捣固焦炉配合煤水分的方法，其特征在于，基于设置在配煤斗槽和粉碎机之间的第一在线水分检测装置、第一在线称重装置、第一控制装置和第一分段多喷头带压自动加水装置，包括：

按各煤种干煤的配煤比计划，结合各单煤种的水分值，换算成湿煤量，调控所述配煤斗槽的阀门开度，控制所述各单煤种的下料量，直到符合所述配煤比计划；

将所述各煤种干煤按所述配煤比计划折算成湿基后的配合煤后，各个所述配煤斗槽下料后形成第一配合煤，在所述第一配合煤经过第一转运站后，利用所述第一在线水分检测装置检测出所述第一配合煤的第一水分值；

利用所述第一在线称重装置称量出所述第一配合煤的第一重量值；

利用所述第一控制装置对所述第一配合煤的第一水分值和所述第一配合煤的第一重量值进行核算，得到第一加水量和第一分段模式，将所述第一加水量和所述第一分段模式传入所述第一分段多喷头带压自动加水装置；

利用所述第一分段多喷头带压自动加水装置，根据所述第一加水量和所述第一分段模式，对所述第一配合煤自动加水，完成所述第一配合煤加水的混均；

基于设置在出煤塔和入焦炉前皮带之间的第二在线水分检测装置、第二在线称重装置和第二控制装置以及第二分段多喷头带压自动加水装置，还包括：

所述第一配合煤经过所述粉碎机和煤塔后成为第二配合煤；

利用所述第二在线水分检测装置检测出所述第二配合煤的第二水分值；

利用所述第二在线称重装置称量出所述第二配合煤的第二重量值；

利用所述第二控制装置对所述第二水分值和所述第二重量值进行核算，得到第二加水量和第二分段模式，将所述第二加水量和所述第二分段模式传入所述第二分段多喷头带压自动加水装置；

利用所述第二分段多喷头带压自动加水装置，根据所述第二加水量和所述第二分段模式，对所述第二配合煤自动加水，完成所述第二配合煤加水的精准调节，得到第三配合煤。

2.根据权利要求1所述的在线调控捣固焦炉配合煤水分的方法，其特征在于，基于设置在所述入焦炉前皮带和焦炉之间的第三配合煤位置的第三在线水分检测装置，还包括：

对所述第三配合煤检测第三水分值，将所述第三配合煤输入所述焦炉中。

3.根据权利要求1所述的在线调控捣固焦炉配合煤水分的方法，其特征在于，所述第一配合煤经过所述粉碎机和所述煤塔后成为第二配合煤包括：

利用设置于所述第一在线称重装置和所述粉碎机之间的第一转运站和所述粉碎机，所述第一配合煤经过所述煤塔之后，将所述第一配合煤充分搅拌混均。

4.根据权利要求3所述的在线调控捣固焦炉配合煤水分的方法，其特征在于，利用所述第一转运站的高度落差和所述第一转运站内的可调节挡板将所述第一配合煤充分搅拌混均。

5.根据权利要求4所述的在线调控捣固焦炉配合煤水分的方法，其特征在于，所述可调节挡板为可改变溜槽内的煤料运输方向的折流板。

6.根据权利要求3所述的在线调控捣固焦炉配合煤水分的方法，其特征在于，所述粉碎机还具有可高速转动的锤头，用于将所述第一配合煤混均。

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