论文部分内容阅读
中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号：
保证商品煤质量稳定的重要意义
随着2012年下半年煤炭市场逐渐走入低谷，进口煤冲击国内煤炭市场，各大煤炭港口积压现象严重，部分企业面临亏损或倒闭困境，如何提高市场竞争力，是每一个煤炭企业都要认真思考的问题，稳定的产品质量，对一个企业的生存发展至关重要。
顾桥选煤厂作为华东地区超大型矿井，对本省及周边省市煤炭供应起着举足轻重的作用，主要供应发热量在4400~5100大卡区间的煤炭，具有低磷、低硫等特点，是电厂及供热公司的主要选择品种。2010年，我厂本着“前瞻、精细”的企业宗旨，提前谋划，逐步建立稳定的质量控制体系，大大提高了市场竞争力。
顾桥选煤厂现状
1、简介：顾桥选煤厂是一座大型矿井型动力煤选煤厂，原设计生产能力为1000万吨/年，2006年投产，2009年原煤产量达到1200万吨/年。原选煤工艺为重介浅槽，主要分选+13mm以上粒级，洗出精煤与-13mm筛末煤混合直接作为产品销售，产品质量控制方法较为单一，不能很好的与市场衔接，竞争能力差。为提升洗煤质量，于2009年进行工艺环节改造，改造后的洗选工艺为块煤重介浅槽+末煤重介旋流器+粗煤泥卧脱，工艺环节改造以后，对末原煤进行入洗，大大改善了产品质量，使得商品煤质量有了很大的提高，产品结构更加合理，煤质更加稳定，与市场衔接更加紧密。2010年以前装车没有质量要求，只是保证矿井生产，质量管理方面一直不够健全。2010年以来，选煤专业化管理要求火车外运按发热量区间装车，对装车合格率进行工效挂钩考核，推进质量管理体系向前发展，各厂逐步形成自己的管理体系，建立质量控制方案。
2、顾桥选煤厂产品组成图
图1.产品组成图
质量控制体系初期建立
1、质量控制点的确立
图2.顾桥选煤厂质量控制图
由图2可以看出，要保证产品装车质量稳定，只要对动态控制点即末煤系统的入洗比例加以控制，就能稳定洗选产品质量。我们通过703#、704#测灰仪检测出的数据进行反馈，计算末煤入洗量。
2、灰分仪的校正标定
在线测灰仪在质量保证体系中起到至关重要的作用，它能够提供连续可靠的数据，及时有效的指导生产，2010年8~9月份，我厂与上海博容特矿山设备有限公司联合完成了对在线测灰仪的标定。
3、推算末原煤入洗比例
（1）根据以往商品煤发运数据推算商品煤发热量经验公式，用于倒推不同发热量情况下末原煤入洗比例。
我们对以往商品煤发运数据进行统计，连续选取1000个数据运用线性回归方法推导得出以下发热量經验公式：
Y=33.8126-0.2442Mt-0.3721Ad
式中：
Y为发热量；
Mt为洗混煤全水分；
Ad为空气干燥基灰分；
0.2442、0.3721为水分和灰分的修正系数；
（2）根据以往商品煤发运情况，我们发现商品煤水分基本上保持在5.0%~6.5%之间，因此以0.5为一个计算公差，选取5.0%、5.5%、6.0%、6.5%作为商品煤全水分，以此为依据推算不同发热量下所对应的灰分。
表1.水分为5.0%时发热量区间所对应的灰分
用同样的方法可以计算出其他几种条件下不同发热量所对应的灰分值，调度员以此为依据，根据在线测灰仪实时所得数据，每两小时计算一次洗原煤灰分，根据计算灰分掌握末原煤入洗量，达到控制商品煤质量的目的。
（3）末煤车间入洗比例推算
每月上级部门下发计划指标后，根据不同发热量所对应的灰分推算末煤车间入洗量，调度员根据计算信息控制产品质量。
由表2可以看出，当商品煤发热量区间要求在4500~4800大卡时，所需的末煤车间最小入洗比例，以及发热量取4500~4800大卡中间值（4650大卡）时所需的末煤最小入洗量，同样的方法可以计算任意发热量区间的末煤入洗比例。
表2.发热量区间在4500~4800大卡时，所需末煤最小入洗量
质量控制体系存在问题
建立质量体系，就是将所有对煤炭产品质量有影响的要素和因素都采取有效措施加以管理和控制。2010年只是单一的对采制化及调度人员进行了洗选和检查要求，主要根据筛末煤灰分来调整入洗比例，装车合格率较低，2011年对质量控制体系进行不断的完善。
1、原有质量控制方案中存在问题：
①、采制化人员每小时对筛末煤灰分进行检查，将数据报到调度室，调度员根据灰分高低调整洗选比例，而每个化验灰分报送的时间存在严重的滞后性，不能及时有效的指导生产。
②、不同槽别原煤同时进仓，造成原煤质量波动较大，直接导致洗选产品质量的不稳定。
③、由于还有其他生产检查项目，仪器数量有限，因此，在每批火车发运以后，分析煤样通常不能及时的进行化验，煤质发生变化，往往已经连续发运了几批不合格产品以后才能发现问题，不能及时有效地调整装车，造成产品合格率下降。
④虽然能够通过计算来反推末煤系统入洗比例，但是计算过程繁琐，同时，也不能对动态控制点进行线性控制，人工调整末煤入洗闸板开度较麻烦，工作量较大。
2、完善质量控制体系
①加强采制化、调度人员培训，重点培训质量控制的关键环节，如何操作，并制定详细的质量控制办法以及灰分仪使用办法。
②将不同槽别的原煤进行分开进仓，放仓时不同槽别原煤同时放仓，进行配煤入洗，保证筛末煤质量稳定，使得产品质量更容易控制。
③加强与矿煤管科沟通联系，每装一批火车详细询问、记录发运时间，配煤比例，并将火车分析煤样送本厂化验室进行快灰化验，破除以往做慢灰时间长不能及时掌握煤质的弊端，发现不能满足发热量要求区间时，及时调整洗选比例，并通知煤管科调度，及时调整配煤比例，保证产品合格装车。
④对动态控制点进行线性控制，编制控制程序，将末煤入洗开度闸板改造成程序动态控制闸板，通过月综合实验数据确定分选密度，同时结合灰分仪检测数据，对产品质量计算结果进行反馈，各项数据传输到上位机，根据计算数据对闸板开度进行线性控制，实现产品质量控制自动化。
体系完善后取得的成果
2010年各月份合格率统计表
表3.2010年各月份合格率
图3.各月份合格率对比图
2、2012年各月份合格率统计表
表4.2012年各月份合格率
图4.各月份合格率对比图
3、经济效益
2010年质量体系初步建立时平均每月吨煤合格率为66.06%，体系逐步完善投入使用后，2012年平均每月吨煤合格率为82.27%，合格率提高了16.21%，以目前市场情况计算，发热量每超差一卡以1.0元/吨计算，平均每月矿井产量按100万吨计算，超差发热量以均值50大卡计算，那么每年可为集团公司挽回经济损失9726万元。
质量控制体系存在的问题
1、毛煤质量控制差
目前建立的商品煤质量保证体系，实际只解决了原煤加工、外运质量相符的问题，而没有根本解决毛煤质量控制問题，从目前现状来看，从设计、供应、地测、开拓、掘进、采煤、运输等环节都缺乏质量管理，我矿方面只对运输线上要求不进系统杂物、大矸石方面做了要求，而且管理还比较松，对其他几个部门的要求也比较低。这就等于从设计 原煤，无质量保证体系，而且各个环节没有质量控制点，对原煤质量控制方面较为被动。虽然各矿在毛煤管理上不同程度的采用了一些办法，比如：超灰扣产、毛煤质量和吨煤工资挂钩考核等办法，但在毛煤质量考核管理中有水分，也没有根本解决毛煤质量控制问题，这样就会造成原煤质量波动较大，洗煤质量难于控制。我们连续抽取2010年 5月8日~5月21日原煤灰分与产品合格率之间的一组数据做出如下曲线进行比较：
图5.原煤灰分与产品合格率关系对比图
从图表中我们可以看出，原煤灰分波动越大，产品合格率越不平稳，合格率最低甚至只有24.07%，因此，控制毛煤质量至关重要。
2、采制化技术水平较差
采制化人员业务能力较差，大部分人员从事采制化验时间都不长，普遍的只有两年左右的工作经验，对现场各技术环节掌握不清，不能及时对异常实验数据做出反应。
3、原煤质量预测水平较差
目前矿煤管科的职责主要是质量监督和检查，如果发现质量问题无法解决，只是进行简单的罚款手段或对矿调度所反映，对于井下煤质问题多半是在应付，也没有对各采煤队配采比例进行严格要求，控制能力较差，这也是原煤煤质波动大的主要原因，这一因素直接导致产品质量波动大。
今后质量保证体系如何完善
1、由局煤质管理单位对各矿毛煤质量作出相应的质量要求，并做好监督检查工作，从源头抓起，保证毛煤质量。
2、灰分仪实际应用中存在灰分波动大等问题，需要经常进行校正，而每次校正工作量较大，灰分仪作为质量控制的关键点，数据显示不够准确就不能很好的掌握煤质情况，容易造成误操作，不利于产品质量稳定，需要采用技术比较成熟的设备应用到控制体系中来。
3、需要指出的是，要稳定产品装车质量，除了要在洗选过程中控制洗选量以外，仓前配煤至关重要，洗选出的产品能够在仓前实现配煤，产品合格率将会大大提高。
作者简介：巴春星（1984-），吉林长岭人，2007年毕业于中国矿业大学（北京校区）矿物加工工程专业，现工作于淮南矿业集团顾桥选煤厂，选煤车间主任、书记。
保证商品煤质量稳定的重要意义
随着2012年下半年煤炭市场逐渐走入低谷，进口煤冲击国内煤炭市场，各大煤炭港口积压现象严重，部分企业面临亏损或倒闭困境，如何提高市场竞争力，是每一个煤炭企业都要认真思考的问题，稳定的产品质量，对一个企业的生存发展至关重要。
顾桥选煤厂作为华东地区超大型矿井，对本省及周边省市煤炭供应起着举足轻重的作用，主要供应发热量在4400~5100大卡区间的煤炭，具有低磷、低硫等特点，是电厂及供热公司的主要选择品种。2010年，我厂本着“前瞻、精细”的企业宗旨，提前谋划，逐步建立稳定的质量控制体系，大大提高了市场竞争力。
顾桥选煤厂现状
1、简介：顾桥选煤厂是一座大型矿井型动力煤选煤厂，原设计生产能力为1000万吨/年，2006年投产，2009年原煤产量达到1200万吨/年。原选煤工艺为重介浅槽，主要分选+13mm以上粒级，洗出精煤与-13mm筛末煤混合直接作为产品销售，产品质量控制方法较为单一，不能很好的与市场衔接，竞争能力差。为提升洗煤质量，于2009年进行工艺环节改造，改造后的洗选工艺为块煤重介浅槽+末煤重介旋流器+粗煤泥卧脱，工艺环节改造以后，对末原煤进行入洗，大大改善了产品质量，使得商品煤质量有了很大的提高，产品结构更加合理，煤质更加稳定，与市场衔接更加紧密。2010年以前装车没有质量要求，只是保证矿井生产，质量管理方面一直不够健全。2010年以来，选煤专业化管理要求火车外运按发热量区间装车，对装车合格率进行工效挂钩考核，推进质量管理体系向前发展，各厂逐步形成自己的管理体系，建立质量控制方案。
2、顾桥选煤厂产品组成图
图1.产品组成图
质量控制体系初期建立
1、质量控制点的确立
图2.顾桥选煤厂质量控制图
由图2可以看出，要保证产品装车质量稳定，只要对动态控制点即末煤系统的入洗比例加以控制，就能稳定洗选产品质量。我们通过703#、704#测灰仪检测出的数据进行反馈，计算末煤入洗量。
2、灰分仪的校正标定
在线测灰仪在质量保证体系中起到至关重要的作用，它能够提供连续可靠的数据，及时有效的指导生产，2010年8~9月份，我厂与上海博容特矿山设备有限公司联合完成了对在线测灰仪的标定。
3、推算末原煤入洗比例
（1）根据以往商品煤发运数据推算商品煤发热量经验公式，用于倒推不同发热量情况下末原煤入洗比例。
我们对以往商品煤发运数据进行统计，连续选取1000个数据运用线性回归方法推导得出以下发热量經验公式：
Y=33.8126-0.2442Mt-0.3721Ad
式中：
Y为发热量；
Mt为洗混煤全水分；
Ad为空气干燥基灰分；
0.2442、0.3721为水分和灰分的修正系数；
（2）根据以往商品煤发运情况，我们发现商品煤水分基本上保持在5.0%~6.5%之间，因此以0.5为一个计算公差，选取5.0%、5.5%、6.0%、6.5%作为商品煤全水分，以此为依据推算不同发热量下所对应的灰分。
表1.水分为5.0%时发热量区间所对应的灰分
用同样的方法可以计算出其他几种条件下不同发热量所对应的灰分值，调度员以此为依据，根据在线测灰仪实时所得数据，每两小时计算一次洗原煤灰分，根据计算灰分掌握末原煤入洗量，达到控制商品煤质量的目的。
（3）末煤车间入洗比例推算
每月上级部门下发计划指标后，根据不同发热量所对应的灰分推算末煤车间入洗量，调度员根据计算信息控制产品质量。
由表2可以看出，当商品煤发热量区间要求在4500~4800大卡时，所需的末煤车间最小入洗比例，以及发热量取4500~4800大卡中间值（4650大卡）时所需的末煤最小入洗量，同样的方法可以计算任意发热量区间的末煤入洗比例。
表2.发热量区间在4500~4800大卡时，所需末煤最小入洗量
质量控制体系存在问题
建立质量体系，就是将所有对煤炭产品质量有影响的要素和因素都采取有效措施加以管理和控制。2010年只是单一的对采制化及调度人员进行了洗选和检查要求，主要根据筛末煤灰分来调整入洗比例，装车合格率较低，2011年对质量控制体系进行不断的完善。
1、原有质量控制方案中存在问题：
①、采制化人员每小时对筛末煤灰分进行检查，将数据报到调度室，调度员根据灰分高低调整洗选比例，而每个化验灰分报送的时间存在严重的滞后性，不能及时有效的指导生产。
②、不同槽别原煤同时进仓，造成原煤质量波动较大，直接导致洗选产品质量的不稳定。
③、由于还有其他生产检查项目，仪器数量有限，因此，在每批火车发运以后，分析煤样通常不能及时的进行化验，煤质发生变化，往往已经连续发运了几批不合格产品以后才能发现问题，不能及时有效地调整装车，造成产品合格率下降。
④虽然能够通过计算来反推末煤系统入洗比例，但是计算过程繁琐，同时，也不能对动态控制点进行线性控制，人工调整末煤入洗闸板开度较麻烦，工作量较大。
2、完善质量控制体系
①加强采制化、调度人员培训，重点培训质量控制的关键环节，如何操作，并制定详细的质量控制办法以及灰分仪使用办法。
②将不同槽别的原煤进行分开进仓，放仓时不同槽别原煤同时放仓，进行配煤入洗，保证筛末煤质量稳定，使得产品质量更容易控制。
③加强与矿煤管科沟通联系，每装一批火车详细询问、记录发运时间，配煤比例，并将火车分析煤样送本厂化验室进行快灰化验，破除以往做慢灰时间长不能及时掌握煤质的弊端，发现不能满足发热量要求区间时，及时调整洗选比例，并通知煤管科调度，及时调整配煤比例，保证产品合格装车。
④对动态控制点进行线性控制，编制控制程序，将末煤入洗开度闸板改造成程序动态控制闸板，通过月综合实验数据确定分选密度，同时结合灰分仪检测数据，对产品质量计算结果进行反馈，各项数据传输到上位机，根据计算数据对闸板开度进行线性控制，实现产品质量控制自动化。
体系完善后取得的成果
2010年各月份合格率统计表
表3.2010年各月份合格率
图3.各月份合格率对比图
2、2012年各月份合格率统计表
表4.2012年各月份合格率
图4.各月份合格率对比图
3、经济效益
2010年质量体系初步建立时平均每月吨煤合格率为66.06%，体系逐步完善投入使用后，2012年平均每月吨煤合格率为82.27%，合格率提高了16.21%，以目前市场情况计算，发热量每超差一卡以1.0元/吨计算，平均每月矿井产量按100万吨计算，超差发热量以均值50大卡计算，那么每年可为集团公司挽回经济损失9726万元。
质量控制体系存在的问题
1、毛煤质量控制差
目前建立的商品煤质量保证体系，实际只解决了原煤加工、外运质量相符的问题，而没有根本解决毛煤质量控制問题，从目前现状来看，从设计、供应、地测、开拓、掘进、采煤、运输等环节都缺乏质量管理，我矿方面只对运输线上要求不进系统杂物、大矸石方面做了要求，而且管理还比较松，对其他几个部门的要求也比较低。这就等于从设计 原煤，无质量保证体系，而且各个环节没有质量控制点，对原煤质量控制方面较为被动。虽然各矿在毛煤管理上不同程度的采用了一些办法，比如：超灰扣产、毛煤质量和吨煤工资挂钩考核等办法，但在毛煤质量考核管理中有水分，也没有根本解决毛煤质量控制问题，这样就会造成原煤质量波动较大，洗煤质量难于控制。我们连续抽取2010年 5月8日~5月21日原煤灰分与产品合格率之间的一组数据做出如下曲线进行比较：
图5.原煤灰分与产品合格率关系对比图
从图表中我们可以看出，原煤灰分波动越大，产品合格率越不平稳，合格率最低甚至只有24.07%，因此，控制毛煤质量至关重要。
2、采制化技术水平较差
采制化人员业务能力较差，大部分人员从事采制化验时间都不长，普遍的只有两年左右的工作经验，对现场各技术环节掌握不清，不能及时对异常实验数据做出反应。
3、原煤质量预测水平较差
目前矿煤管科的职责主要是质量监督和检查，如果发现质量问题无法解决，只是进行简单的罚款手段或对矿调度所反映，对于井下煤质问题多半是在应付，也没有对各采煤队配采比例进行严格要求，控制能力较差，这也是原煤煤质波动大的主要原因，这一因素直接导致产品质量波动大。
今后质量保证体系如何完善
1、由局煤质管理单位对各矿毛煤质量作出相应的质量要求，并做好监督检查工作，从源头抓起，保证毛煤质量。
2、灰分仪实际应用中存在灰分波动大等问题，需要经常进行校正，而每次校正工作量较大，灰分仪作为质量控制的关键点，数据显示不够准确就不能很好的掌握煤质情况，容易造成误操作，不利于产品质量稳定，需要采用技术比较成熟的设备应用到控制体系中来。
3、需要指出的是，要稳定产品装车质量，除了要在洗选过程中控制洗选量以外，仓前配煤至关重要，洗选出的产品能够在仓前实现配煤，产品合格率将会大大提高。
作者简介：巴春星（1984-），吉林长岭人，2007年毕业于中国矿业大学（北京校区）矿物加工工程专业，现工作于淮南矿业集团顾桥选煤厂，选煤车间主任、书记。