配煤盘配比工艺在我厂新区投入运行以来，12个配煤盘贮罐中煤料的疏松工艺一直采用“空气炮”，配煤比合格率一直保持在95％以上。随着“精细配比”投入运行，一些问题逐渐暴露了出来，较为严重的是配煤过程中12个贮煤罐产生断流现象，严重影响了配煤比合格率的稳定。
1 配比断流的成因
煤场中各单种煤经过皮带输送机送入配煤盘的12个贮煤罐后，在微机和核子秤的控制下，各煤种以特定的流量从贮煤罐内排出，经过配比小皮带进入混合皮带，精细配比工艺流程结束。贮煤罐里的煤在配煤时沿贮罐锥体向下流动的过程中，一方面受重力作用而下滑，同时还受以下两方面的阻力。一是壁槽对煤料的摩擦阻力（外摩擦阻力），其值等于煤料对槽壁的正压力乘以摩擦系数，正压力的大小与槽壁的倾角以及煤料受上部煤料的压力有关；二是煤料颗粒间的摩擦阻力，或称内摩擦阻力，主要由颗粒间的相互挤压造成，其大小除与上层煤料的压力和外摩擦阻力大小有关外，还与煤料的粒度组成、松散程度和水分有关。内、外摩擦阻力阻碍煤料下降，当阻力大于重力，煤流就中断造成堵煤而发生配比断流。
2 “空气炮”法疏松工艺
2.1 疏松原理
当12个贮煤罐出现断流时，操作人员按下空气炮按钮，空气炮中储存的高压气体冲出空气炮形成高压气流，高压气流撞向煤料而产生振动，以解决煤料的断流现象（若断流未解除，再次启动空气炮）。
2.2 工艺缺陷
(1) 疏松面积小，效率低。若空气炮第1次疏松失败，因煤已形成鼠洞，再次用空气冲击时，空气会从洞中经过，导致疏松效率极低。
(2) 断流处理所耗费的时间长。蓬煤所受的外力不均匀，只能局部起作用，导致断流处理时耗费的时间较长，一般需10～15min。
(3) 耗能大。空气炮疏松煤系统较复杂，并需要常备压缩空气，能源消耗比较大。
3 “疏松机”法的疏松工艺
3.1 工艺原理
“疏松机”法工艺由与12个贮煤罐内壁截面相适应的弧型刮板、液压系统和自动工作系统组成。其工艺原理为：当12个贮煤罐产生蓬煤时，疏松机通过PLC控制系统接收到断煤信号，电机启动，带动液压系统工作，疏松机械沿内壁上下运动，将蓬煤“犁”通。
3.2 工艺特点
“疏松机”法的特点从煤堵塞的薄层开始，靠内部扰动来协助煤料克服外摩擦力，同时起到诱导活化煤料的作用，削弱内摩擦力，破坏堵塞的基础，达到疏松的目的。“疏松机”法具有以下特点：
(1) 疏松面积大于2.2m2，高度可达3m。
(2) 疏松机工作后，可在10～18秒内自动疏通堵塞的煤料，疏通后会自动停机。
(3) 疏松煤料的有效率在98％以上。
(4) 可使配煤比的合格率提高1%～2%。
(5) 可改善配煤质量和焦炭质量。
4 “疏松机”法的应用情况
2007年上半年，我厂配煤车间对配煤盘的12个贮煤罐分批进行了疏松工艺的技术改造。根据生产实际情况和精细配比的要求，在12个贮煤罐中选取一个罐放空，利用检修时间拆除空气炮装置，分阶段安装疏松机。待一组疏松机试运成功后再安装另一组，全部成功后再开始下一个贮煤罐的改造工作。
(1) 为确保断煤信号采集可靠、准确和及时，在每台给煤机（配煤盘小皮带）上安装了两个倾斜的开关，采用PLC控制。当贮煤罐堵塞而造成给煤机出现断煤时，断煤检测信号立即传送到PLC。这时， PLC会及时启动疏松机疏松煤料。断流消失后，PLC会及时关闭疏松机。
(2) 贮煤罐中煤料堵塞的形状大致可分为拱状和抛物线状，个别可呈鼠洞状。堵塞的部位多数在离放煤闸门1.5m以内。堵塞过程是在1.5m范围内的某一处开始粘结薄层煤料，粘结后的煤料摩擦力增大，并朝轴向与径向延伸，逐步增加厚度，最终形成不同形状的堵塞而造成煤料断流。根据上述特点，我们将疏松机安装在闸板以上1.5～2.0m处，采用内部疏松装置，通过内部扰动使煤料松动，有效地解决了蓬煤问题。
(3) 为延长使用寿命，疏松机油系统保护采用进口过流继电器，直接对电机进行保护。控制系统安装位检开关，能够及时切换油缸的工作方向，缩短疏松周期。油系统安装有机械平衡阀，使其能调整油系统的工作压力，防止油系统的泄漏。
(4) 为确保疏松机能全天候运行，故控制方式灵活多样。我们将疏松机的控制方式设计为下列4种：①自动：当检测到断煤和堵煤等信号时，疏松机自动启动；②定时控制：起到预防“蓬煤”的作用；③远程控制：可实现在主控室操作；④手动启动。上述4种控制方式可确保疏松机的正常启动。
5 改造效果
(1) 缩短了煤料断流的处理时间，延长了生产时间。若用传统的人工敲打法处理断流，所需时间为10～20min。采用疏松机工艺后，断流处理时间仅为10～15秒，疏松效率明显提高。
(2) 降低了人的劳动强度，节约了人力资源。疏松机工艺应用前，配煤盘的人员编制为2～4人，除两名操作人员外，需另配专职处理断流的人员1～2名。疏松机工艺应用后，配煤盘的操作工仅需2人。
(3) 配煤比合格率提高了1％～2％。
(4) 配合煤质量指标稳定无波动，降低了焦炉的生产成本。由于配合煤质量均匀稳定，使煤料在焦炉炼焦过程中的结焦性能稳定，避免了推焦过程中因焦炭块度较小及炭化室内煤料结焦时膨胀压力过大对焦炉炉墙的损坏，改善了焦炉推焦等生产操作条件，延长了焦炉炉体寿命。减少了焦炉日常维护的调节量，从而降低了焦炉的生产成本。
(5) 降低了维护成本。疏松机只需2年更换1次N32-46号液压油20L即可。
6 注意问题
(1) 保证M102皮带除铁器的运行正常，防止了金属杂物混入配煤盘的贮煤罐中，以确保疏松机运行不受影响。
(2) 配煤盘的12个罐中，禁止任何一罐长期闲置，否则会造成罐中存煤积死，冬季更应避免此种情况发生，为疏松机工作创造良好的外部运行环境。 郑红军 郭海涛 杨 明（安阳钢铁股份有限公司焦化厂，安阳455004)
