选煤软件包是科学计算的有力工具.doc

选煤Windows软件包是科学计算的有力工具在我国选煤厂广泛使用的“选煤Windows软件包”已经升级到7.0，除保留原有功能外，提供了从Excel表输入数据，将运算结果直接写入Excel软件，可以在Excel或Word中修改、编辑，图形可以方便地在Office文件中调用，使软件更加方便实用，共有4个软件：计算和拟合，预测和优化，发热量及灰熔点预测，配煤程序。（一）计算和拟合 * 各种计算1、选煤厂日常技术检查和报表需要进行大量的计算。但有的厂至今还使用人工计算，不但耗费大量人力物力，而且人工计算速度慢，信息不能及时利用（时效性）；人工计算结果强烈依赖于人的责任心，不能排除计算错误（可靠性）。而计算机可以排除以上的问题，所以计算机的作用不是简单的代替人工劳动。本程序的功能主要包括：筛分，校正，混合和计算四方面，如表1 所示。2、为了适应不同用户的要求，程序的使用非常灵活，如：1) 综合产品的个数、密度或粒度级个数、密度（粒度）值都可以改变;2) 所输入的各产品各级别出量之和不要求为100;3) 运行混合时，各产品占原煤比例之和不要求为100;4) 按等密度混合时，可包括浮沉煤泥。3、所有计算按标准进行。表 1 程序计算的主要功能序号功能1大筛分两种以上煤炭大筛分表综合，包括50mm的手选部分2小筛分小筛分表计算3包括破碎、缩分作业的筛分结果计算程序自动进行换算并完成筛分表的计算4数据校正浮沉资料校正，按筛分试验灰分校正浮沉组成, 校正方法按照设计手册规定调整各密度级重量百分数5按密度混合 可以是筛分浮沉表综合，可以是不同煤炭浮沉组成综合6按粒度混合不同煤炭筛分（小筛分）组成的混合7可选性曲线原煤可选性曲线表、小浮沉结果、分步释放浮选试验结果计算，绘制可选性曲线，查阅理论产率、理论分选密度、0.1含量及其它指标8两产品产率格氏法或灰分量平衡法计算两产品产率*9三产品产率格氏法计算三产品产率10计算两、三产品产率和分配律，绘制分配曲线，查阅分选密度、可能偏差、不完善度和误差面积*原煤可选性曲线与分配曲线的数学模型可选性曲线和分配曲线是评定、预测重选效果的基础性资料。人工绘制的可选性曲线或分配曲线不但费时费力，还存在以下问题：不精确；受主观因素控制，随意性强；难以精密查询指标，无法电算化。本软件包采用经验模型，采用非线性拟合的方法实现可选性曲线和分配曲线计算机模拟。拟合结果直接用图形显示，直观易懂。根据原煤浮沉试验资料绘制原煤可选性曲线，评定原煤的理论产率，0.1含量，理论分选密度等指标。*重选分选效果的评定根据原煤和产品的筛分浮沉试验资料，可以快速计算两产品、三产品产率和分配率，绘制分配曲线，确定分选密度，可能偏差，不完善度和数量效率，评定重选分选效果。(二)预测和优化*重选分选效果的预测可以对一段、二段，乃至多段重选作业的分选效果进行计算机预测。特点是：用数学模型代表可选性曲线和分配曲线，密度间隔细分，预测精度高。预测一段，二段，三段重选的分选效果。可以随意改变重选的分选密度，改变不同作业分选密度的搭配方案进行预测，也可以按经济效益最大的原则求出最佳配合方案，选煤厂设计时可以根据原煤性质变化及产品质量要求，确定技术经济指标；选煤厂管理中可以确定生产计划指标及为改扩建方案提供根据。 主再选最佳配合方案的确定，求出达到最大回收率时，主再选的最佳配合方案，给出主再选机的分选密度及产品的数质量指标。*各种选煤流程的预测与优化可以对重选，浮选，筛分作业组成的不同流程进行优化，给出销售额最大的分选制度。可在同一流程下反复改变条件计算，得到一系列结果进行对比；原煤性质改变时，可以预测在相同流程下，分选效果的变化；对同一原煤也可以预测不同流程时的分选结果。以上预测均可以为决策提供可靠的依据。如图1 为利用软件包预测的跳汰主洗和跳汰排矸、精煤重介流程总精煤灰分和总精煤产率关系图。结果很明显，跳汰主洗无法分选灰分低于8的精煤。在相同的灰分下，跳汰排矸、精煤重介流程的产率显著增加。 图1 二种选煤方法分选效果的对比 图2 跳汰精煤重介选流程优化结果优化过程需要输入流程、价格表、原煤和分配曲线模型、产品质量的约束。选煤过程分选流程复杂，是一个多变量输入、输出系统，和复杂的非线性系统，本软件包采用混合搜索方法，保证了优化结果的可靠性。图2为跳汰精煤重介选流程优化结果。（三）煤炭配煤程序不同煤炭的灰分、硫分、水分、挥发分、固定炭、发热量具有线性可加性，一般情况下，灰成分、灰融点也有线性可加性的特点。“煤炭配煤程序”利用线性规划求解在达到产品质量要求的前提下，按最低投入原则或最大产率原则优化配煤比例。配煤的约束有三种：1) 对配煤产品的质量要求，如灰分、水分、发热量、硫分、固定碳、灰熔融特性等；2) 单种煤配煤重量限制；3) 配煤产品总量要求。配煤软件的主要功能：l 在达到用户要求的条件下，给出最优配煤方案。l 煤种可达20个，质量约束可达19个。l 煤样资料可以从键盘输入，也可以由数据库选用。l 计算结果能够以文件形式保存，可被Word等编辑。l 具有对配煤数据库文件修改、添加、删除等管理功能。l 人机界面友好。“煤炭配煤程序”适用于设计院、配煤场、选煤厂、发电厂。（四）煤炭发热量预测根据煤炭灰分、水分等与发热量有关的指标，预测煤炭的发热量；可以减少发热量