城山矿选煤厂

智能化“智” 提质增效

□孟泠男 本报记者 刘柏森

在7月22日召开的龙煤集团选煤系统安全生产标准化建设工作总结暨智能化建设会议上,鸡西矿业公司选煤副总工程师尹琳介绍说,6月末,城山矿的选煤成本已经由原来的每吨22.87元降至每吨19.2元。选煤成本为啥下降了?尹琳说,成本降低得益于城山矿选煤厂的智能化改造,实现了减人、提质和增效。

“城山矿选煤厂是全集团第一个智能化选煤厂,它为选煤系统智能化建设开了一个好头。”龙煤集团党委常委、副总经理、煤炭营销分公司总经理梁刚说道。

管理智能化

“如果把整个选煤厂比作一个人,那么集中控制中心就是这个人的大脑。布设在工厂各处的摄像头、感应器和传感器就像这个人的眼、耳和手。”城山矿选煤厂副总经理蒋新丽介绍说。

走进城山矿的集控中心,最醒目的是40块55寸液晶显示屏拼接成的液晶大屏幕。在大屏幕的前面,十几部电脑显示着各种数据和画面。数据和画面是由分布在工厂各个部位的监控摄像头、感应器和传感器等设备采集来的。

城山矿选煤厂智能化建设始于去年8月,今年1月正式投入运行,共计投入了1300余万元。目前,该厂建成了1个云数据中心、5个平台、8大系统。

云数据中心能够对摄像头、感应器和传感器等设备采集的在线数据、离线数据进行存储、分析和运算,实现智能监测、控制和管理。5个平台包括集控平台、网络平台、可视化生产平台、通讯网络平台和综合管理平台。

该厂建成了网络系统、通讯系统、集控系统、设备在线监测系统等8个系统,使用了私有云、B20视频管理、以太网和工业无线网融合3项先进技术,引进了三维数字模拟、机器人巡检等6项新技术,在设备保护、煤水电油药计量分析、移动巡检、综合管理平台等7个方面实现了新突破。

该厂实现全厂设备一键启停车。选煤系统87台机电设备5分钟启车并带煤,较之前缩短15分钟,减少了设备空运转,降低了电耗。

生产自动化

一般人的印象中,选煤车间大都污水横流、尘土飞扬,但城山矿选煤车厂选煤车间却非常干净、整洁。

车间的一楼由重力选煤和浮游选煤两部分组成,把原煤加工成精煤和洗混煤,同时完成产品的脱水、脱介和介质回收。里面共安装了14台设备,包括转载皮带、刮板运输机、8台渣浆泵,还包括担负着产品运输任务的合介等。这些设备都实现了在集控中心监控下的全程自动化。

浮选自动加药系统是选煤厂智能化建设的主要项目之一,由药剂补加系统、参数测量系统、计量泵系统、控制系统、看板展示系统和后台软件系统6个大子系统组成,能够完成自动过滤药剂、精准控制加药量等操作。

分布在选煤车间其他楼层的磁选、脱水等设备也都实现了全自动化,生产过程中的介质、水、电、药剂等物资消耗可自动计量分析、自动精准添加。巡检人员只需操作手持智能巡检终端即可顺畅完成设备、工艺、安全的巡回检查。

选煤设备的智能化和自动化,达到了减人增效的目标。城山矿选煤厂工作人员由170人减少到了120人,全员效率则由63吨提高到73吨。“下一步,我们要实现人员少于100,工效超过100的双百目标。” 蒋新丽说。

智能化和自动化,还能提高选煤质量。

在智能化改造之前,城山矿选煤厂重选机的悬浮液的密度由工人凭经验来控制,密度很难做到精准,精煤质量高低起伏。现在,悬浮液的密度改为智能化和自动化控制,保证了密度的稳定,保证了所选精煤的质量,提升了经济效益。

检测全程化

选煤生产线难免出现故障,一旦出现故障,就要大面积停产进行设备维修,造成很大的经济损失。城山矿选煤厂经过智能化改造后,技术人员通过分布在各个角落的摄像头、感应器和传感器等设备对生产设备运行数据进行实时、全天监测,对于可能出现的故障提前预警和处理,防患于未然。

在选煤车间,旋流器入料泵群如同选煤厂的心脏,为分选设备提供动力。智能化改造后,泵群具有在线监测的新功能,能通过设备表面或内部布置振动、温度传感器和数据采集系统,将数据上传至现场服务器,进行专业的系统软件处理和分析。当设备运行数据异常时,通过短信、邮件以及手机APP方式推送给管理人员,也可通过专家在线进行云端诊断,确定设备异常原因,达到及时准确预警,避免事故的发生。

为了保证控制系统的可靠性,城山矿选煤厂引进了国内领先技术的在线温震检测系统,每台振动筛都在不同部位安装了11个温震一体化传感器,当振动筛运转时,共有88个温震传感器不间断地向后台传送监测到的数据,包括激振器振动、轴承温度是否超限、筛梁和侧板是否开焊断裂等,对振动筛的状况进行远方监测。当有异常情况时,专家系统及时给出问题点分析和处理意见。

在选煤车间的三楼,有一位特殊的员工正在轨道上工作,“他”叫巡检机器人,“他”可以通过检查程序,自动采集分析数据并实时传送到集控中心,便于管理人员对运行设备进行监测,有异常时进行提前处理。这些原本由几名技术人员轮班值守完成的工作,现在仅由一台巡检机器人即可完成。

7月21日,在线监测系统厂方分析专家根据现场传输的温度和振动频谱曲线,发现选煤车间四楼的319中煤脱介筛发生动静磨碰,并提议工厂技术人员进行现场检查。检查中发现一处筛梁开焊、断裂。技术人员对设备进行了小范围停机维修,避免了一次大范围事故发生。