王 燦,徐國瓊
(六盤水職業(yè)技術學院工業(yè)系,貴州 六盤水 553001)
煤炭的灰分指的是煤炭在規(guī)定條件下完全燃燒以后剩余的殘渣[1]。煤炭灰分高則發(fā)熱量低,因此煤炭灰分是影響煤炭計價的一個重要指標。選煤廠精煤灰分的測量及分析一定程度上可以反映生產情況,指導生產過程。為確保生產煤質檢驗結果真實、準確、可靠,貴州某選煤廠對每班生產精煤及外銷精煤進行灰分測定,通過對比可發(fā)現產銷精煤灰分差異大,嚴重影響該廠經濟效益。科學探索產銷精煤灰分存在誤差原因,能夠指導選煤廠生產工作,提高選煤廠經濟效益。
2020年4月貴州某選煤廠產銷精煤灰分差見表1。
表1 某選煤廠4月產銷灰分結果Table 1 Ash production and sales results of a coal preparation plant in April (%)
續(xù)表1
根據規(guī)定,選煤廠生產精煤與外銷精煤灰分差不應超過0.2%。通過上表我們可以看出4月份該廠符合規(guī)定的有13天,不符合規(guī)定的有17天,且不符合規(guī)定時外銷精煤灰分高,產銷灰分差異過大,嚴重影響了該廠的經濟效益。
煤樣是否具有代表性決定了灰分是否能如實反映產品質量。采樣方法是基于煤質的不均一性而制定的。國家標準規(guī)定:生產煤樣的采樣時間必須以一個生產日為單位,在確定采樣點采出煤流全斷面的煤樣;汽車上采樣應沿車廂對角線按三點循環(huán)法采取。該廠采樣時生產精煤包括塊精煤和末精煤,在皮帶上采出煤流全斷面煤樣,銷售煤樣采樣采用汽車三點循環(huán)法采樣。皮帶上采樣由于煤流具有較大流速、物料分布不均,人工采樣很難保證所采煤樣是煤流全斷面煤樣。汽車上采樣由于汽車上是煤倉卸料,車廂中間小顆粒多,周圍大顆粒多,車角有時僅有少量煤炭甚至沒有,煤樣粒度和組成不均勻[2]。煤樣代表性稍差。
煤樣采取以后應立即制樣。制樣是通過破碎、篩分、混合、縮分和干燥等程序,按粒度不同分級進行,減小樣品粒度和數量并獲取具有代表原煤樣特性(粒度<0.2 mm)的的分析用煤樣[3]。人工制樣時經常簡化程序,難以按標準操作。制樣過程中,因按規(guī)定要求留樣量大,很難實施。
煤質檢驗中灰分的測定是生產精煤以及外銷精煤灰分的最直觀表現。煤質檢驗中灰分測定方法的采用、樣品稱量是否準確、樣品是否具有代表性、馬弗爐爐溫是否校準、燒灰過程中馬弗爐溫度的控制以及燒灰完成以后從馬弗爐中取出的灰皿在空氣中停留時間長短都會影響灰分的測定結果[4]。選煤廠對于生產精煤一般采用快速灰化法,外銷煤樣采用緩慢灰化法??焖倩一ㄊ菍⒀b有煤樣的灰皿逐漸送入預先加熱至(815±10)℃的馬弗爐中灰化并灼燒至質量恒定,以殘留物的質量占煤樣質量的百分數作為煤樣的灰分。緩慢灰化法則是稱取一定量的空氣干燥煤樣放入馬弗爐中,然后以一定的速度加熱至(815±10)℃,灰化并灼燒至質量恒定,以殘留物的質量占煤樣質量的百分數作為煤樣的灰分[1]??旎曳y定結果快,但測定結果準確性稍低。緩慢灰法為仲裁法,測定結果較快灰法準確性更高。兩者測定結果之間必然存在差異。
近幾年,煤炭市場不景氣,選煤廠生產時停時開,工藝及設備落后,職工流動性強。選煤廠管理人員認為煤質檢驗工作沒有技術含量,許多煤質檢驗人員都是經過簡單培訓甚至不經培訓直接上崗作業(yè),采制樣以及化驗結果都得不到保證。而一些有煤質檢驗工作經驗的技術人員,雖然每天都在做試驗,但為了節(jié)省時間、簡化流程,忽視操作過程中應遵守的程序,也會導致化驗結果失真。
有關數據統(tǒng)計表明,煤質分析的總誤差中約有80% 來源于煤炭采樣產生的誤差,16%的誤差來源于制樣誤差,化驗誤差僅占4%左右。結合本廠實際為降低產銷精煤灰分應從以下方面入手:
目前選煤廠基本以人工采樣為主,人工采樣操作麻煩,不管工人采樣時多細心,總會出現作業(yè)問題和誤差,煤樣代表性差。自動化采樣機采樣便利,能夠消除人為影響,適用于煤流中采樣。它能夠一次完整采集煤流整個截面煤樣,且采樣間隔時間均勻,煤樣代表性強。
采制化包含了煤質檢驗測定灰分的全部環(huán)節(jié),工作中應嚴格遵守操作規(guī)程。采樣根據生產精煤和外銷精煤不同位置確定采樣點。制樣按標準逐級破碎、縮分,每次破碎、縮分后儀器用具都要進行清掃。制樣后,在空氣中放置一段時間,裝入帶有嚴密磨口玻璃塞或塑料塞的玻璃瓶,一般不超過玻璃瓶容積的3/4,保留一定空間,以便攪拌混合[6]?;灂r準確稱量煤樣、校準及設定馬弗爐溫度。
日常生產管理中,正確認識采制樣工作的重要性,對煤質檢驗人員進行培訓,提高他們對采制樣工作的認識[5]。制定符合實際的管理制度,強化生產各部門的職責,加強對采制樣崗位的監(jiān)督、檢查,及時發(fā)現問題、解決問題。
合理的獎懲機制能促進工人工作積極性。選煤廠應建立長效考核制度,每天統(tǒng)計產銷精煤灰分差異并按規(guī)定考核,讓產銷煤灰分與工人工資績效相掛鉤,獎懲結合,調動工人積極性。
精煤灰分是精煤交易雙方的結算的依據之一,也是企業(yè)指導生產的依據之一,減小產銷精煤灰分誤差,提高灰分測定的準確性,確保煤炭質量是企業(yè)提高經濟效益的有效手段。生產中企業(yè)應多為員工提供培訓機會,提高員工對于采制樣工作重要性的認識,加強采制化管理,合理利用自動化采樣設備,確保煤樣代表性,根據不同的環(huán)境適當的調節(jié)采制樣方案,規(guī)范采制化作業(yè)標準,獎懲結合,提高檢驗人員工作積極性,減小產銷精煤灰分差,以達到提高企業(yè)生產效益的目的。