摘 要：配煤工藝復(fù)雜，內(nèi)部材料元素分析也比較困難，元素分析儀是一種自動化配煤智能設(shè)備，利用典型的X1-42型元素分析儀對其在配煤工藝中的具體應(yīng)用進行了闡述分析，為配煤工業(yè)的發(fā)展和元素分析儀下一步的技術(shù)方向提供了部分思路。

關(guān)鍵詞：配煤；工藝；元素分析

引言

煤是國家重要的動力資源，而配煤工藝作為重要的輔助流程，對于工廠產(chǎn)出煤料的質(zhì)量則是起著至關(guān)重要的作用，在現(xiàn)階段的發(fā)展當中，利用智能化和現(xiàn)代化裝備對配煤工藝進行調(diào)整升級越來越得到重視，包括大型出煤機、智能配送系統(tǒng)等都是如此，而本文介紹的元素分析儀則是一種重要的小型智能化設(shè)備，在看似粗大的配煤工藝中，對細節(jié)的完善起到了很重要的作用。

1 元素分析儀

元素分析儀指的是應(yīng)用半自動或者是全自動的儀器對某一種的元素含量進行檢測，并且進行定性分離的一起電腦一體化聯(lián)測設(shè)備。從檢測終端分類上說，針對于不同的檢測對象，也存在不同的特定元素分析儀。比如多元素分析儀、碳硫分析儀、金屬分析儀、微量元素分析儀，從功能上說則包括紅外分析儀、高頻分析儀、電位分析儀、多波段分析儀等。

利用高質(zhì)量的元素分析儀可以快速的測定出樣品中各類元素的含量，目前，元素分析儀已經(jīng)得到了相當廣泛的應(yīng)用，在食品科學(xué)、化學(xué)、化工、制藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、能源和材料制造界都得到了相當廣泛的應(yīng)用。作為電腦自動化設(shè)備，該儀器的操作非常人性化，在沒有人員進行操作的情況下依然可以對試驗樣品進行檢測。一般來說，在不到5min的檢測時間之內(nèi)，就能夠成功檢測出差不多40個樣品。在整個檢測過程中，也不會產(chǎn)生任何化學(xué)附加產(chǎn)品，也不會產(chǎn)生污染物。配煤工藝的好壞對于出煤質(zhì)量影響巨大，該工藝看似粗獷，但需要再每個環(huán)節(jié)都要保持嚴格的標準，基于此，元素分析儀也在配煤工藝得到了相當廣泛的應(yīng)用。

2 配煤工藝

所謂配煤工藝[1]，指的是利用某種特定的方法，備煤系統(tǒng)內(nèi)的產(chǎn)品按照一定比例配合成合適的煤料的過程。

其工藝流程比較復(fù)雜，需要眾多機械進行配合，機械化是配煤生產(chǎn)線的基礎(chǔ)，首先需要用裝載機將不同性質(zhì)的單種原料煤裝入不同的貯煤斗，通過圓盤給料機或箱式給煤機出煤閘門的調(diào)節(jié)，控制各單種原料煤出煤量的大小，不同的煤經(jīng)滾筒篩或振動篩等篩分設(shè)備進行篩分和混配，篩下物成為動力配煤，篩上物經(jīng)粉碎后摻入動力配煤中，然后作為成品貯存或外運。一般中小型配煤場常用這種簡單的工藝流程。

配煤過程中的配比計量是靠體積比來估算，混合摻配是靠煤在運輸膠帶的迭加，再經(jīng)過滾筒篩的滾轉(zhuǎn)攪拌來實現(xiàn)，雖然加工出來的配合煤質(zhì)量不太穩(wěn)定，但一般能滿足工業(yè)鍋爐正常燃燒的要求。

中國的很多城市工業(yè)用煤量比較大，如上海、北京、天津等大城市，這簡單的配煤工藝就不能滿足用戶對配煤數(shù)量和質(zhì)量的要求。在這類大城市中建立的配煤生產(chǎn)線，機械化和電子化程度較高，取料基本是專用設(shè)備，如滾輪取料機或斗輪取料機等；配比計量單位是靠電子膠帶秤計量，按一定比例調(diào)節(jié)膠帶的速度進行配料；混配的質(zhì)量控制由在線分析儀監(jiān)控等，這類配煤生產(chǎn)線加工量大，原料煤中?；煊械膬?yōu)質(zhì)塊煤量也較多，因此在生產(chǎn)工藝流程中應(yīng)先將優(yōu)質(zhì)塊煤篩出后再混合，篩出的優(yōu)質(zhì)塊煤單獨存放和銷售，以提高經(jīng)濟效益。

衡量一種配煤工藝質(zhì)量高低的指標很多，包括工藝參數(shù)、工藝流程、主要設(shè)施、技術(shù)參數(shù)等。目前在中國，配煤工藝工作相對來說還比較粗糙，煤炭分析數(shù)據(jù)主要靠人工來完成，時效性和實時性都比較差，煤炭存儲、運輸管理和燃燒鍋爐的運行都是獨立進行，煤炭分析人員的技術(shù)、經(jīng)驗和知識體系完整程度也有待完善，影響了配煤工藝和煤炭質(zhì)量。從方法上說，包括電力配煤、動力配煤、煉焦配煤等技術(shù)。

元素分析儀可以在配煤工藝的各個環(huán)節(jié)中起到檢測作用，所用的對象則是煤料樣品。

3 試驗研究

利用元素分析儀來進行配煤數(shù)據(jù)管理，是煤炭精益化智能化研究中的重要一環(huán)，主要對技術(shù)參數(shù)產(chǎn)生影響。煤的細度是配煤技術(shù)參數(shù)中需要考慮的第一要點，細度指的是煤經(jīng)過粉碎小于3mm的顆粒級別占全部煤料的重量百分數(shù)。它是配合煤的質(zhì)量指標之一。粉碎可以使得配煤之前的各類煤料可以均勻的混合，也可以讓煤的各種成分粉碎的相對比較均勻。一般來說，所得到煤的粒度越小，均勻性也就越好，因為大的顆粒會有弱粘結(jié)煤和灰分使焦炭的均勻性變差，所用煤炭裂紋增多，粒度不均勻，運輸和堆積過程中容易產(chǎn)生偏析，影響焦炭質(zhì)量。煤炭元素分析儀可以對不同性質(zhì)參數(shù)的煤炭進行技術(shù)分析，但在分析過程中，需要對C、H、O、N等諸多元素進行提取計算[2]，在常用的分析儀中，對于S元素的檢測，主要是利用艾氏卡重量分析法，C和H的元素提取計算，主要用的是二節(jié)爐法和三節(jié)爐法，而O元素的結(jié)果則是通過計算得出。所用的方法主要是動態(tài)燃燒來處理元素的分析問題，元素分析儀存在燃燒管路，催化劑可以存放在燃燒管路之內(nèi)，在燃燒管路之外，加上助氧裝置，試驗樣本可以在管路中充分的進行反應(yīng)，氧氣和氦氣的反應(yīng)環(huán)境很濃烈，各類元素可以轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的充分燃燒氣體，即二氧化碳、二氧化硫和水，三個反應(yīng)物的屬性不同，根據(jù)屬性不同氣體可以被分配至不同的屬性位置處，圖1即典型的分析過程。

采用數(shù)據(jù)樣本代替總體質(zhì)量的原則，可以通過元素分析儀來判斷配煤工藝各個環(huán)節(jié)上的質(zhì)量情況，本文所應(yīng)用的配煤工藝存在以下幾種比較典型的技術(shù)特點，分別是自動化程度高，在不同的配煤環(huán)節(jié)結(jié)束之后，可以通過自動化和智能化系統(tǒng)，利用access數(shù)據(jù)庫進行分析方法的自動分配。也可以直接測定顆粒物中的樣品，并且可以自動選擇進樣品其，對不同區(qū)域類的樣品進行自動測算，量程也可以進行自動切換，節(jié)省用電量，工作壽命很長，性能穩(wěn)定，適合野外作業(yè)，但為了測量結(jié)果的準確性，不適宜放在具有腐蝕性氣體的地點。

元素分析儀要配置在配煤工藝的所有環(huán)節(jié)之內(nèi)，設(shè)定反饋模式和定量比較模式，將元素分析儀作為檢測整個工藝過程的產(chǎn)品，當出現(xiàn)結(jié)果大幅度變化的時候，應(yīng)該進行反饋式檢測。并且將元素分析的過程值和結(jié)果值均設(shè)定標準，嚴格控制配煤細節(jié)。

4 結(jié)束語

作為智能化設(shè)備，元素分析儀簡單、實用、有效，在國家大力倡導(dǎo)工業(yè)產(chǎn)品去產(chǎn)能的今天，更需要對工業(yè)產(chǎn)品進行嚴格把關(guān)，在未來的配煤工藝中，分析儀的應(yīng)用必將更加廣泛，將可能形成現(xiàn)場的元素分析檢測線。

參考文獻

[1]姚文釗.精細化配煤工藝的研究與應(yīng)用[J].神華科技，2016.

[2]陳雅涵，謝宗強，薛麗萍.碳氮元素分析儀測試土壤與植物樣品的流程化[J].現(xiàn)代化工，2016.

作者簡介：苗偉（1988，04-），男，漢，籍貫：蚌埠市，學(xué)歷：本科，職稱：助理工程師，研究方向：煤炭科技。