一、浮选智能化系统

天津美腾科技有限公司研发了浮选智能化系统(实用新型专利号：ZL201620003566.4  ZL201721915600.6)，目的是利用先进的监测和控制手段，实现浮选生产过程趋于“浮精灰分合格且稳定、回收率高、药耗低、无人值守”的理想状态稳定运行。美腾科技研发了全套的智能浮选智能化系统，主要包括：浮选智能化系统平台，浮选智能加药站，矿浆灰分在线检测仪，辅助仪器仪表及管道系统。

美腾科技通过大量的实验室试验、半工业试验及现场的工业性试验，依据积累的浮选试验数据，建立了浮选药剂加药量与入料矿浆浓度、入料矿浆流量、浮精矿浆灰分的数学模型，并导入应用到浮选智能化系统中。

实际生产过程中，按照数学模型自动分析计算得到浮选药剂的加药量，并通过浮选智能加药站实现浮选药剂的乳化和准确定量添加。同时，矿浆灰分在线检测仪将检测的浮精矿浆灰分值实时传输给浮选智能化系统，修正数学模型中的特定参数。形成一套完整的同时具有前馈和反馈的闭路浮选智能化系统。

浮选智能化系统共包含四层：第一层为数据采集层，采集现场浮选系统生产数据；第二层为数据层，存储基础、设备、操作、故障、生产数据；第三层为控制逻辑层，依据数据层数据，实现设备运行控制、加药控制、故障诊断、数据分析；第四层为用户感知层，能够完成生产监控、设备控制、报警管理、设备维护、报表管理。

对于现有选煤厂的浮选系统可以新增浮选智能化系统，另外如果现场已经运行有浮选自动加药系统也可以全面升级改造为浮选智能化系统。对于新建项目，美腾科技首先通过实验室试验及工业试验采集大量试验数据，修改上述数学模型，然后待浮选智能化系统投用后，根据实验室的煤质化验结果及矿浆灰分在线检测仪的灰分检测值自动修正优化数学模型。

二、浮选智能化系统效益

浮选智能化系统将产生的效益，包括以下四个方面：

l  确保浮精灰分合格且稳定，减少甚至消除重介“背灰”，提高重介精煤回收率

l  提高浮精回收率

l  降低浮选药耗

l  实现浮选系统无人值守，减少人工费用

以某选煤厂为例：由于浮选智能化系统对浮精产品灰分的控制能力加强，通过浮选智能化系统，每间隔20min或30min进行一次浮选加药调节，将灰分由较低或超标及时拉回至要求范围内，浮精灰分控制在较窄的区间，一方面减少甚至消除重介“背灰”，极大得提高重介精煤产率，另一方面提高浮精回收率，另外，同时通过降低浮选药耗、无人值守减少浮选工人，从多方面降本增效，经济效益可观。

三、浮选智能加药站

浮选智能加药站是浮选智能化系统的主要执行机构，包括：药剂除杂单元、药剂乳化单元、药剂定量添加单元、药剂运输单元。浮选智能加药站的输入端为捕收剂药桶、起泡剂药桶、清水箱，输出端为矿浆处理器、浮选机各槽室、其他加药点，与浮选智能加药站的连接均为管道连接。浮选智能加药站接受浮选智能化系统的指令，根据数学模型的计算结果，实时调节浮选加药量。浮选智能加药站具有如下功能：

l  药剂除杂

l  药剂乳化

l  药剂精确定量添加

l  不同加药点的加药量比例分配

l  加药总量统计

四、矿浆灰分在线检测仪（DSA100）介绍

矿浆灰分在线检测仪（DSA100）是天津美腾科技有限公司自主研发的一款专利产品，是史上首次实现通过直接检测矿浆样品，在线获得矿浆内煤泥灰分的在线分析仪。矿浆灰分在线检测仪通过X射线技术，针对不同的煤质特征建立与之相适应的数学模型，该设备作为浮选系统的“眼睛”，为实现浮选系统智能化创造了条件，该设备完全自主运行、检测精度高、设备维护量小。

五、矿浆灰分在线检测仪原理

矿浆灰分在线检测仪工作原理为：待测矿浆通过入料管进入设备，经过矿浆处理、煤样检测、数据分析等环节后检测出矿浆灰分并输出数据，检测后的煤样清洗后通过排料管排出，整个过程通过智能控制器的控制来实现。

六、矿浆灰分在线检测仪特点

检测方式：在线检测。

检测周期：10~30min，根据生产需要进行设定。

检测精度：检测周期10min，绝对偏差±0.7%（2σ）；检测周期20min，绝对偏差±0.6%（2σ）；检测周期30min，绝对偏差±0.4%（2σ）；需根据现场煤质情况进一步确定。取料方式：在性质均匀并具有一定流量的浮选精矿管道上，设备自带吸料泵，连续自动吸料，取料流量为0.5m3/h。

兼容性：人机交互采用触摸屏，输出标准数字信号，具有良好的系统兼容性。

七、矿浆灰分在线检测仪工业试验

矿浆灰分在线检测仪研制完成并实验室试验后，进行了两次工业试验，工业试验表明：检测精度满足与浮选系统配套应用的要求，设备连续运行，检测过程稳定，无人值守。（注：检测精度以GB/T 212-2008《煤的工业分析方法》中灰分测定的仲裁法——缓慢灰化法为标准）

1.枣庄矿业（集团）付村选煤厂工业试验

2017年4月20日 ~ 5月27日在枣庄矿业（集团）付村选煤厂成功完成工业试验，对灰分范围为5.94% ~ 10.40%的浮选精煤矿浆灰分进行在线检测，能够实现：检测时间少于10分钟/次，单次（10min）检测精度绝对偏差（2σ）在±0.7%；两次（20min）检测精度绝对偏差（2σ）在±0.6%；三次（30min）检测精度绝对偏差（2σ）在±0.4%，能够满足浮选智能控制的需求。

2.西山煤电（集团）官地选煤厂工业试验

2017年11月17日 ~ 12月4日，2018年4月2日 ~ 4月20日在西山煤电（集团）官地选煤厂成功完成工业试验，对灰分范围为7.88% ~ 14.91%的浮选精煤矿浆灰分进行在线检测，能够实现：矿浆灰分在线检测仪的浮精矿浆检测灰分与化验灰分具有极高的一致性，检测精度能达到绝对偏差（2σ）在±0.8%，将检测灰分作为浮选系统的反馈，若浮精灰分要求为不超过10.50%时，设备反馈浮选调节的正确率能达到93.6%，能够满足浮选智能控制的需求，调整及时且调整精度高。