智能选厂新标杆:120万吨选煤厂实现30人高效集约化运营

2025-04-17
来源:美腾科技


项目简介

该矿井型选煤厂为新建项目,选址位于山东省济宁市境内。设计能力确定为年处理原煤1.20Mt/a,矿井原煤具有低灰、低硫、低磷的特点,煤质属于高热值气煤,具有较好的粘结性,可作炼焦配煤、炼油原料及火力发电燃料。

项目充分考虑现场核心诉求和未来扩展需要,采用无压三产品重介分选+TCS粗煤泥分选+细煤泥浮选+尾煤泥超高压压滤的联合工艺流程同时建设集控制、监测、管理于一体的智能化综合体系,涵盖多个关键子系统。



建设成效

1

领先工艺


项目采用重介旋流分选工艺作为主导工艺,并采用先进的检测和控制技术,实现了重介质悬浮液密度的自动跟踪控制,降低了重介质原料的损耗及生产成本,大幅改善了工人劳动环境。

2

减少工人数量


本厂设置智能压滤、智能浮选、视频监控,与传统选煤厂相比,能减少人员配置。以往选煤厂正常运转需要100人,现在只需要30人即可以满足日常运行。

3

环境效益


原煤进行洗选后,能将矸石排出,生产出精煤、中煤、矸石产品。精煤供给特定用户,减少下游用户的环境污染。矸石可以作为建材进行,实现资源综合利用。



建设内容


采用目前国内最先进的选煤工艺和装备,融合物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术,30人即可实现全厂完美运行,人力需求降低一半以上,创造同规模选煤厂的新纪录。

智能分选

智能精准 稳定高效

1.TDS智能干选机

项目40mm以上大块物料采用美腾科技TDS智能干选机,运用非人工方法实现煤矸分离,取消人工捡矸。改善工作环境,实现精准分离煤与矸石,同时实现节能降耗、降本增效的可持续发展目标。在实际应用中,TDS智能干选机选后平均矸石带煤率<1%、煤中含矸率<1%,既安全又可靠。


2.DCG数变旋流器

40-1mm原煤进入无压给料三产品重介质旋流器分选,在线智能调节结构参数和工艺参数,让设备始终处于最佳分选精度,稳定产品指标,最大限度提高产品回收率,实现选煤厂末煤重介分选环节的精细化分选与智能化生产。


3.TCS智能粗煤泥分选机

针对1-0.25mm的细粒级原煤,TCS粗煤泥分选机展现硬核实力:通过流体力学建模优化、尾矿流量及动力干扰智能调控等技术,实现分选精度(EP值0.06-0.09)和精矿回收率双提升,核心性能指标远超行业同类设备。


智能仪器

实时在线 精准检测

1.X光诱导灰分仪

“X光诱导灰分仪”是美腾科技的一款在线灰分仪,采用X光诱导光谱分析技术并采用电容测水技术,进行煤质的在线高精度检测。X光诱导技术是当物质被X光诱导激发后,释放出特征荧光,构成特征光谱。这种特征光谱的发射波长和强度可以反映出物质的特性和含量。

因此,通过分析样品X荧光光谱、在线水分,可以得到样品的元素浓度、水分含量信息从而实现对样品的分析和检测。在误检率低于10%的情况下,高低灰检出率高于75%,可以有效的为现场生产提供指导。


2.X光诱导矿浆灰分仪

「X光诱导矿浆灰分仪」是美腾科技自主研发的在线分析仪,通过检测矿浆样品,可实时获得矿浆内煤泥灰分X光诱导矿浆灰分仪采用X光诱导光谱分析技术,当物质被X光诱导激发后,释放出特征荧光,构成特征光谱,这种特征光谱的发射波长和强度可以反映出物质的特性和含量。因此,通过分析被检测物质发射的光谱,可以得到被检测物质的信息,从而实现对被检测物质的元素含量进行定量分析。


3.尾矿图像分析仪

尾矿图像分析仪的基本原理是以视觉图像为核心,基于深度学习算法,对浮尾矿浆灰分和跑粗进行检测的仪器。该设备作为浮选系统的另一只“眼睛”,是实现浮选系统智能化的重要检测仪器。


4.智能加药站

浮选自动加药站实现如下功能:

   药剂除杂:浮选自动加药站设置有药剂除杂箱及管路上的除杂装置,浮选药剂由药剂桶流入除杂箱,除去绝大部分药剂杂质后流入加药管路,加药管路上的除杂装置对药剂检查性除杂,保障浮选药剂在管路中流动顺畅,不堵塞。

   药剂乳化:浮选自动加药站设置有药剂乳化单元,能够将浮选药剂制备成乳化药剂,与水性矿浆容易混匀,提高药剂效能,改善浮选,降低药耗,节省药剂成本。

   药剂精确定量添加:浮选自动加药站设置有药剂定量添加单元,根据浮选自动加药系统的指令,使用计量泵对乳化药剂进行计量,定量添加至加药点,控制浮选加药量,进行科学加药。

   不同加药点的加药量比例分配:根据浮选自动加药系统的指令,将药剂定量分配至不同的加药点,完成不同加药点的加药量比例分配。

   加药总量统计:浮选自动加药系统能够对浮选加药量进行统计,对浮选药剂用量进行把控。


智能系统

自动无人 智能决策

1.基础平台建设

实现了工业物联网平台的建设,通过云平台和B/S架构,实现了智能化子系统的操作和展示,支持电脑Web浏览器和移动端访问。建立了物模型管理,实现了选煤厂内物体的数字化描述和标准化服务。实现了系统数据的自动录入和共享,以及与矿井其他系统平台的标准接口通信对接。


2. 智能控制系统

智能浮选系统,包括智能浮选软件系统和相关硬件设备,实现了浮选药剂的精确定量添加和乳化,以及浮选系统的闭环智能调节和控制。

智能压滤系统,通过软件监控压滤机状态,自动判断进料结束和自动排队卸料,提高了压滤效率和安全性。


3.数字孪生系统

基于三维建模和数字相机的生产工艺数据实时预览和分析平台,实现了生产过程的全景再现与智能分析。可针对全厂设备的负荷情况和异常报警一目了然的查看与处理。同时三维建模实现了全厂的一比一建模的同时搭载各类生产指标,使分析决策更加透明化。




美腾智能化建设优势

01

先发优势

美腾是业内最早开始智能化研究的公司之一,从2015年开始启动到现在已有10年时间,智能化业绩(含智能装运)超过100个,技术实力领先,对智能工厂建设和行业现状需求有切实的洞察和思考,以此做出不断地实践和研发,形成美腾特有的技术路线和建设方案,具有智能工厂建设的先发优势。

(以上数据统计截至2024年6月30日)

02

研发优势

美腾依照行业现状和需求,汇聚各行业的精英人才,其中矿物加工专业占比33%,软件人才占比29%,硬件人才占比24%,为行业技术研发提供充足的人力支撑,形成美腾智能化的研发体系,并在天津和现场分别建设试验平台或基地,具有智能工厂建设的研发优势。

(以上数据统计截至2024年6月30日)

03

产品优势

经过10年的发展,美腾主要产品划分为装备,仪器,系统,平台四大分类,采取智能系统和新型仪器自主研发,传统仪器大厂合作的方式,形成全方位覆盖现场生产和管理需求,全面满足行业智能化建设的规范要求的产品,产品丰富齐全,具有智能工厂建设的产品优势。




全球工业4.0的浪潮下,美腾科技将始终坚持以科技创新为引擎,以绿色环保为底色,生动诠释了传统产业智能化转型的实践路径,践行《中国制造2025》关于智能制造的主攻方向,以创新核心技术助力产业链现代化,在中国2035新型工业化道路上彰显中国智造的创新力量与使命担当!



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