| 象山矿选煤厂工艺流程实体模型的制作与作用 |
| 作者： 发布于：2019/7/24 10:33:00 点击量： |
象山矿选煤厂工艺流程实体模型的制作与作用
祁云龙 惠宾 韩少杰
（陕西陕煤韩城矿业有限公司象山矿选煤厂 陕西 韩城 715400）
摘要：通过对象山矿选煤厂工艺流程实体模型的制作过程、结构组成、目的作用等阐述，充分说明了实体模型对企业在实际生产与管理中所起到的作用。
关键词：实体模型；选煤厂；制作；作用
1 工艺流程实体模型的制作背景
韩城矿业公司象山矿选煤厂于2009年9月28日开工建设，2011年5月建成，经3个月调试，2011年9月正式生产。是一座入洗能力为2.40Mt/a的选煤厂，在西北地区是自动化和信息化配置较先进的选煤厂之一，采用脱泥无压三产品重介旋流器+TBS粗煤泥分选+细煤泥浮选的联合工艺。产品结构为高炉喷吹精煤、优质动力煤及其它洗煤副产品（煤泥、矸石）。选煤厂的建成投产，成为象山矿井主要的经济增长点，对韩城矿业公司和象山矿井的可持续发展起到极大的推动作用。
先进的选煤设备需要有与之相匹配的管理人员和岗位操作人员，可是本厂目前现状是专业技术人员缺乏，岗位操作人员文化素质也急需提高，整体管理水平要达到一个新的高度困难重重。对于各专业技术管理人员，如何做才能使他们对工艺流程有一个更深入的理解与思考？才能使以后的机电管理、工艺管理、生产协调等管理工作恰当对接，高效运行。对于现场岗位操作人员，如何做才能使他们在做好本岗位操作的同时，还能对选煤工艺、设备构造与功能、设备布置等有一个全面的了解，对自己的岗位在生产过程中所起到的重要作用有更明确的认识，同时还能够认识到本岗位与相邻岗位之间的联系，以达到岗位工之间自觉地互助协调保证生产正常进行[1]。象山矿选煤厂管理层通过对这一系列问题的反复思考讨论后，提出了依靠本厂技术力量，自行设计制作全厂工艺流程实体模型，以此来作为提高整体职工素质的重要手段。
2 工艺流程实体模型的制作与简介
2.1工艺流程实体模型的制作准备
从2014年6月起，技术人员首先经过一个月的时间，对选煤厂主厂房、压滤车间、浓缩池等所有设备的实际尺寸进行了测量与统计，同时，有关技术人员查阅了选煤厂楼层关系图、设备安装分布图、设备流程图等技术材料，最终制定了实际与模型的比例为20比1的制作方案。坚持以“节支降耗、修旧利废”的原则确定了制作模型期间使用材料的数量与种类（例如制作设备模型的材质要求使用新进设备木质外包装箱、制作模型主体底座的材质要求使用废旧回收的槽钢和六寸管等）。
2.2工艺流程实体模型的制作概述
在制作实体模型的过程中灵活地使用了轻木材、石膏、PVC管、有机玻璃板、塑料管等易加工材料。例如：轻木材具有柔软而粗糙的材质质感，可以做出各种不同的表现效果，我们利用轻木材制作出了无压三产品旋流器、TBS、皮带输送机的机架、卧式离心机、原煤脱泥分级筛等设备；用石膏与水按照一定的比例稀释后倒在模具中，易凝固成型的特点，我们先后制作了加压过滤机、浓缩池、渣浆泵体、压滤机等设备；塑料管制作设备之间的连接管道；有机玻璃板由于很透明，可以看到内部空间，最后被用来制作为楼板和外表面[2]。
实体模型尽可能按照现有设备的原色彩涂饰，并且根据需要还安装了灯光线路，以增加良好的光色效应，最终能够让参观者直观地、正确地了解设备的面貌和材质感。因此模型的上色涂饰、灯光布置也引起了技术人员的足够重视。
2014年12月底选煤厂实体模型所有设备及管路按照现场实际工艺流程安装到位，2015年元月底选煤厂实体模型室投入使用。
2.3 模型的简介
洗煤厂实体模型长×宽×高=6m×1.2m×1.5m，按照工艺流程可以分为生产车间、压滤车间、浓缩池三大部分（如图1所示）。通过实体模型可以看出各车间的设备分布及工艺流程。
 图1选煤厂工艺流程实体模型图
2.3.1 生产车间（主厂房）
生产车间（主厂房）共有7层，按重介选煤工艺流程：7层和6层承担原煤脱泥分级、5层分选、4层脱介、3层脱水，2层产品运输、1层向全厂系统供料
生产车间（主厂房）工艺流程：原煤进入302原煤脱泥筛进行脱泥分筛上(13mm-50mm)筛下(0-13mm)两种产品,筛上分别进入三产品无压旋流器进行分选[3]，分精煤、中煤、矸石三种产品，筛下直接经中煤皮带、刮板机进入产品仓。
（1）精煤：旋流器分选出的精煤通过固定弧形脱介筛和直线振动脱介筛进行脱介，分为筛上筛下两种产品，筛下为稀介或合介两种，筛上为脱介后精煤，精煤经过卧式离心机脱水后精煤进入运输皮带，通过运输皮带、运输刮板进入精煤产品仓；筛下合介部分直接进入合介桶；筛下稀介部分通过磁选机进行介质回收，精矿进入合介桶，尾矿进入精煤磁选尾矿桶。卧式离心机离心液进入精煤离心液池。
（2）中煤：旋流器分选出的中煤经固定脱介弧形筛进入直线振动脱介筛，分为筛上筛下两种产品，筛下为稀介或合介两种，筛上为脱介后中煤，中煤经过卧式离心机脱水后中煤进入运输皮带，通过运输皮带、运输刮板进入中煤产品仓；筛下合介部分直接进入合介桶；筛下稀介部分通过磁选机进行介质回收，精矿进入合介桶，尾矿进入中矸磁选尾矿桶。卧式离心机离心液进入中煤离心液池。
（3）矸石：旋流器分选出的矸石经固定脱介弧形筛进入直线振动脱介筛，分为筛上筛下两种产品，筛下为稀介或合介两种，筛上为脱介后矸石，矸石经过皮带进入矸石仓；筛下合介部分直接进入合介桶；筛下稀介部分通过磁选机进行介质回收，精矿进入合介桶，尾矿进入中矸磁选尾矿桶。
（4）末煤：精煤磁选尾矿桶经过泵进入煤泥水池，再通过泵进入煤泥旋流器，分为溢流、底流两种产品。溢流经过矿浆处理器处理进入浮选柱进行分选，得到浮精、尾矿两产品。浮精进入浓缩桶，浓缩桶溢流进入快开压滤机脱水，浓缩桶底流通过泵进入加压过滤机脱水，两产品全部进入刮板输送机，通过刮板输送机转载进入精煤皮带，通过运输皮带运输刮板进入精煤产品仓，加压过滤机滤液进入快开压滤机，快开压滤机滤液最后几内循环水[4]。底流进入干扰床分选机（TBS）进行分选，分为精矿、尾矿。精矿进入振动脱水弧形筛，然后末煤立式离心机进行脱水，末煤成品进入刮板运输机经过转载刮板，进入精煤运输皮带进入产品仓。尾矿进入中矸磁选尾矿桶。中矸磁选尾矿桶通过泵分级旋流器。溢流进入煤泥转排池，底流进入振动弧形脱水筛脱水，产品进入末煤立式离心机通过中煤运输皮带运输刮板进入产品仓。
2.3.2 压滤车间
压滤车间主要承担煤泥回收，实现洗煤厂洗水闭路循环的任务（如图2所示）。
 图2 压滤车间模型图
一层主要承担向全压滤系统供料；二层主要承担煤泥运输任务；三层主要承担煤泥搅拌、脱水任务。
压滤车间工艺流程：厂房内煤泥转排池通过泵进入浓缩池，溢流进入循环水池，底流通过泵进入压滤车间，进入搅拌桶，通过入料泵进入压滤机，脱水后煤泥通过刮板输送机进入煤泥转载皮带，最后进入煤泥场地。滤液水进入滤液池通过转排泵进入浓缩池。
2.3.3 浓缩池
浓缩池通过加入絮凝剂让煤泥快速沉淀，从而对煤泥进行浓缩，减少含水量，稳定循环水位（如图3所示）。
 图3 浓缩池图
浓缩池工艺流程：厂房内煤泥转排池通过泵进入浓缩池，浓缩池下的药剂添加泵向浓缩池内加入絮凝剂，同时耙式搅拌机对煤泥水和药剂混合物进行搅拌，最终溢流进入循环水池，底流通过泵进入压滤车间。
2.3.4 选煤厂工艺流程实体模型各楼层设备如下表
 3. 工艺流程实体模型的作用
3.1 模型使技术人员对生产系统认识进一步提高。
“如果你不能对你的工艺进行建模，你就不能了解它。如果你不了解它，你就不能改进它。而且，如果你不能改进它，你在21世纪就不会具有竞争力”这句名言虽然是美国一家开发大型流程模拟软件的公司提出的，但是对选煤技术人员还是很有启发。模型是技术人员把现有的工艺与艺术之间的有机结合创造出的一件精美的艺术品，通过这次实体模型的制作，从而对本厂的工艺流程有了更深入的了理解与思考，为下一步选煤技术的改进与增加企业的竞争力打下了良好的基础。
3.2 模型为职工培训提供良好的服务。
实体模型介于平面图纸与实际车间、设备、流程之间，它把两者有机的联系在一起，可以直观地体现出设备之间的位置关系和工艺流程的关键环节。实体模型把许多抽象的东西具体化，弥补了图纸在表现上的局限性，使职工在培训的过程中容易理解，从而能更好地调动起他们学习技术的兴趣与热情。
3.3 模型有利于全厂的调度指挥与生产协调。
实体模型就是选煤厂的“作战沙盘”。能较为形象地展示出生产现场每个操作岗位的实际位置、设备的故障分析与排除、人员技术类型与岗位要求的匹配情况等。因此实体模型可以被用以研究生产计划、制定生产方案、安排岗位人员协同作业、总结生产经验等。
3.4 模型有利于选煤厂纵向与横向的检查指导与技术交流
当有上级领导莅临我厂进行检查指导还是兄弟单位的同行人员来到我厂进行管理与技术交流，实体模型就是展示本厂的形象艺术语言，它制作精确、做工精巧、刻画细致很好地烘托了展示环境的气氛。看到这件精美艺术品的人，都能感觉到这里有一支团结奋进的技术团队，这个团队对选煤事业有着高度的责任心和真挚的爱。
3.5 模型有利于产、学、研相结合
选煤厂在当今日益激烈的市场竞争中，要求生存、谋发展就需要有源源不断地新技术成果给予支持，因此选煤厂必须走“产学研”相结合的道路[5]。实体模型不仅是选煤厂的缩影，同时也是产学研相结合的平台，它有助于相关的高等院校与研究所的专家更好的了解我厂的技术现状、破解我厂的技术难题，同时将最先进的研究成果在我们厂得到应用，并且转换成为先进的生产力。同时我们还可以对选煤厂实体模型实行进一步优化，让它走进相关的高等院校作为室内教学模型，有利于提高他们的教学质量。
4 结束语
随着现代科学技术的飞速发展，企业必须要不断地改善自我、细化管理。实体模型以自身独有的特点，越来越受到企业管理层的认可，它有着很好的发展前景。象山矿选煤厂实体模型不仅展示出了本厂的形象与活力，而且也是全厂职工汗水与智慧的结晶。
参考文献：
[1]路迈西.选煤厂技术管理[M].江苏：中国矿业大学出版社，2008：327-328
[2]纪林荫.建筑模型主要分类[M].北京：北京出版社，2014.
[3]黄阳全，王东.重力选煤技术[M].北京：煤炭工业出版社，2011：62-63
[4]郝临山，彭建喜.洁净煤技术[M].北京：化学工业出版社，2010:29-33
[5]吴式瑜，岳胜云.选煤基础知识[M].北京：煤炭工业出版社，2011：前言 |