发布时间:2023-12-02 15:48:23
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇煤炭生产工艺,期待它们能激发您的灵感。
关键词:煤矿;采煤生产;工艺优化
1煤矿生产系统中回采工艺优化
1.1煤矿回采主要生产工艺
我国煤炭回采工艺分为炮采、普采、高档普采、综采、综放等,目前使用比较多的是高档普采、综采与综放,而爆破采煤只在小煤矿采用。
A.普采。普通机械化采煤与爆破采煤工艺的区别在于普通机械化采煤的破煤和装煤实现了机械化。支护可采用单体液压支柱。根据煤层的厚度和煤的硬度选用中功率甚至是大功率的双摇臂滚筒采煤机,使采煤机的割煤和装煤能力大为提高,甚至还具有破碎大块煤的能力。其生产工艺为:割煤—清浮煤—移溜—支护叶回柱。
B.综放。综采放顶煤采煤工艺是在综合机械化采煤的基础上发展起来的先进采煤工艺。综采放顶煤采煤法的实施是在厚煤层底部布置一个采煤工作面,利用正常的综合机械化采煤法进行回采,工作面上方的顶煤利用矿山压力的作用或人工松动的方法使其破碎,并随工作面推进将工作面上方的顶煤回收运出。其生产工艺为:割煤—清浮煤—移溜—移架—放顶煤。
C.充填。充填是采用充填类采矿法矿山的一个主要生产工序。矿山充填是一个复杂的系统工程,涉及充填材料选择、充填混合料配比优化、充填料浆制备及输送、采场充填工艺、充填质量保证等环节。根据所采用的充填材料和充填材料输送方式的不同,充填工艺分为干式充填、水沙充填和胶结充填3大类。其生产工艺为:割煤—清浮煤—移溜—充填—移架。
1.2煤矿回采生产工艺优化
回采、掘进等工艺优化就是要对生产过程、环节以及生产工序进行优化组织,合理安排生产进度,改进和完善操作程序,优化生产系统,节能降耗,降低生产运行成本,从而提高煤炭企业的整体效益。煤炭生产环节多,组织复杂,工作地点多,运输、供电、通风等点多、量少,占用设施设备多,针对这种情况,煤炭行业利用系统优化理论,科学规划掘进及回采工作面,在条件允许的情况下,尽可能集中到一个区域,能够减少运输工作量,减少风耗、能耗等问题。尽可能压缩回采工作面数量,采用大采区、大工作面的生产模式,提高工作效率,减少能耗。
A.采用正规循环作业。正规循环作业是指按工作面生产过程配套的工种及定员,在一昼夜内,遵循一定的回采工艺顺序,保证质量,按时完成既定任务并周而复始地进行采煤作业。采用正规循环作业可以使工作面按计划、有节奏地进行生产,并使回采面空间、工作时间和设备得以充分利用,合理地组织劳动生产。B.网络图优化。通过时差的调整,以最佳方案、最小的物资消耗,取得最大的经济效果,使整个生产管理工作更加科学化和合理化。网络图的优化方法:第一,缩短工程完工时间。通过绘制网络图,就可以得到初始的计划方案。关键线路是网络图的核心,它决定了整个工程的完工时间,缩短每一道关键工序的工时都能缩短整个工程完工时间。在人、财、物有保证的前提下,对初始方案进行调整和改善,进一步缩短整个工程完工时间,为此可以采取以下措施:a.检查工时;
b.细分工序;c.调配力量;d.检查修正。第二,人力、设备、动力的合理安排。在编制网络图时,除了考虑工程进度外,也要尽量合理地安排人力、设备、动力等资源。一项工程的人力、设备、动力必须均匀安排,这不仅能使人员减少流动,而且总需要量也能降到最低。
C.系统优化。回采工作面生产系统是采运、通风与支护系统构成的复合系统。对回采生产工艺进行系统优化,就是要减少回采工艺中不必要的工序或环节,使生产系统向有序、稳态和高效方向发展。如:优化综放工作面集合参数,减少停采煤柱;选择合理的放煤步距;优化放煤方式;优化施工组织等提高回采工作面采出率,创建高产高效生产模式。通过对回采工艺进行优化,科学规划回采工作面,合理安排生产进度,缩短运行距离,减少运输工作量,从而降低风耗、能耗,进而达到节约能源的目的。通过回采工艺的优化可以使回采工作面的工作时间和设备得以充分利用,以最少物资消耗,取得最大的经济收益。同时,还可以协调各工序的平稳运行,减少工序中无序作业所带来的能源浪费与人力、物力消耗,不断提高回采工作面的生产效率,提高矿区的整体效益。
2煤矿掘进工艺优化
巷道主要有三种类型:岩巷、煤巷、半煤岩巷。目前巷道掘进工艺主要有两种:炮掘和综掘。在目前的大型国有煤矿中,视岩层赋存情况,炮掘和综掘并用。
2.1煤矿掘进生产工艺
A.综掘工艺。煤巷综掘是一种破煤、装煤、运煤三大工序全部由掘进机连续完成的作业方式,与炮掘相比具有工序少、速度快、效率高、质量好、施工安全、工人劳动强度小的优点。综掘工艺简单介绍为:破岩—装矸—运输—支护。其具体施工工序流程:交接班—安全质量检查、找线、画线、准备工作、综掘机班检—开启后侧运输系统—开启掘进机进刀、割煤、出煤—临时支护、铺网上托粱—后退综掘机—打注顶板锚机、两帮锚杆—拉胶带机尾(或延刮板输送机)—清理钉道。综掘与炮掘的主要区别在于破煤、装煤工序上,省去了打眼、装药、连线、爆破、排烟等待、耙装、人工出煤等时间。
B.炮掘工艺。炮掘工艺可简单表述为:打眼—装药—爆破—装矸—运输—支护。其具体施工顺序为:交接班—安全质量检查、找线、准备工作—打迎头炮眼—装药、连线—爆破、通风—临时支护、出煤—打顶部锚杆及帮部锚杆—钉道、延刮板输送机、清理。
2.2煤矿掘进工艺的优化
掘进生产工艺主要包括:采掘、运输、通风。各工序中包含着不同的生产环节,各环节的整体协同性决定了掘进生产效率的高低。巷道掘进工艺复杂,通过优化掘进工艺,可以提升掘进效率,降低设备故障,减少人员占用,降低员工劳动强度,缓和采掘矛盾,有利于加强现场管理,提高工作效率。同时对掘进工艺优化还能降低能耗,降低生产运行成本,推动矿区能源管理工作。通过掘进工艺优化可以减少运行距离、通风距离以及通风量,从而达到节约能源的目的。掘进工艺优化增加了平行运行作业时间,减少设备空运行时间,降低无序作业的人力、物力、财力及能源的消耗,提高矿区的经济效益。同时还可以科学规划掘进工作面,合理安排生产进度,协调各工序的平稳运行,不断提高掘进工作面的生产效率。
参考文献:
[1]徐永圻.煤矿开采学[M].徐州:中国矿业大学出版社,2009.
[2]周英.采煤概论[M].北京:煤炭工业出版社,2013.
[3]赵利安.采煤概论[M].徐州:中国矿业大学出版社,2011.
[4]孟宪臣.煤矿开采与掘进[M].北京:煤炭工业出版社,2008.
关键词:煤矸石;水泥;工艺
中图分类号:TV42文献标识码: A
水泥生产中需要消耗大量的粘土资源,为了保护环境,寻找粘土的替代品也是水泥企业关心的焦点问题之一[1]。煤矸石是煤炭的伴生矿,而对其的资源利用却迟迟得不到有效利用[2~4],煤矸石主要含氧化硅、氧化铝等氧化物,以及其他金属元素如铁、钙、钾等的氧化物,与水泥成分较为接近,因此可以将之应用于水泥生产中[5,6]。不过煤矸石硅铝比与粘土有差异,并且不同产地煤矸石硅铝比含量也不完全相同,因此需要辅以其他原料配制成混合料,共同煅烧,研磨,制备生产水泥[7]。本文以煤矸石为原料,通过对煤矸石的元素含量分析,探讨其制备水泥的工艺路线,以为煤炭产业和水泥产业的发展提供一定依据。
1煤矸石代替粘土的理论可行研究
我厂水泥生产采用半干法生产,考虑到运输成本,对煤矸石就近取材,选择了我厂附近几个煤矸石矿点对其元素进行分析,并与原水泥生产工艺中的粘土进行比较,其化学元素分析结果如表1所示。
表1原材料化学成分/%
从表1中可以看出,煤矸石的组成元素含量,尤其是硅、铝含量与粘土差别较大,因此,不能简单将煤矸石代替粘土,需要对其元素含量进行调整,以适应水泥生产中的元素含量要求。通过矿物元素含量分析,确定加入以下几种矿物质或废渣,结果见表2。
表2煤矸石替代砂岩配制普通水泥生料试配方案
依据水泥生产工艺及水泥质量要求,对原料配比进行计算,根据计算结果,优化配比方案结果如表3所示。
表3 原料质量配比计算结果表/%
2煤矸石混合料工艺研究
由于煤矸石中含有C,将煤矸石混合料代替粘土生产水泥,其易烧性好,并可降低水泥生产过程中煤炭的消耗,不过粘度变大,烧结范围变窄,而且煤矸石质地坚硬,粉磨困难,另外,煤矸石质量波动大,水泥质量也随之发生波动,为了保证产品质量,满足生产有序进行,需要对工艺做一定改进,改进措施如下所述。
2.1严格煤矸石检验制度
对不同批次煤矸石原料严格进行检验,并对之元素进行分析,适当调整原料配比,保证水泥的硅、铝、钙等元素的适宜比例。并采取专人负责,定点混料等手段,加以解决。而且严格控制煤矸石的含硫量,由于SO2燃烧后形成SO3与水接触,形成酸雾,对设备有腐蚀作用,还污染环境,而水泥生产中没有有效除硫设备,因此,在原料采购上严格控制煤矸石含硫量,保证生产能够正常进行,减少企业生产中对环境的污染问题。
2.2控制生料粒度
按80μm方孔筛筛余≤11%,合格率≥90%的指标进行制,筛余量比原来降低了一个百分点。因为采用高效筛选机,因此能有效的对达到粒度的物料进行分离,不至出现过粉现象,而且由于分离及时,也不会对磨机造成过多的生产负荷,经生产实践证明,该方法对磨机工作负荷影响不大,生产效率也未见降低。煅烧过程中,可以有效保证烧结过程的温度稳定,因此对控制水泥产品质量十分有益。
2.3采用分磨生产及计量控制
对生产水泥的不同原料采取分磨生产的方式进行生产,保证不同原料的粒度都能满足要求,同时,由于煤矸石制水泥原料组分多,为了控制不同原料的配比要求,采用螺旋计量称对原料进行计量,确保给料均匀、及时,保证了产品质量。
2.4加强煅烧操作质量控制
为了对水泥质量进行控制,对煅烧操作的质量控制进行严格要求,采取正常火焰燃烧,中温控制和快转的控制手段等控制手段对煅烧工艺进行强化要求,实践证明,采取上述手段后,由于新物料带来的产品质量问题得到很大改善。
3生产效果
对煤矸石混合料生产水泥的质量与粘土生产水泥的产品性能进行了对比分析,以检验煤矸石代替粘土对水泥的质量影响,结果如表4和表5所示。
表4 水泥物理性能比较
表5新老配方的矿物组成(%)及率值
通过表4和表5可以看出,煤矸石代替粘土新老配方之间,其矿物组成和率值等各项指标基本接近,煤矸石代替粘土后,抗折强度提高0.2MPa,抗压强度提高1.5MPa,产品质量优于粘土水泥,使用煤矸石混合料生产水泥方法可行。
结论
利用煤矸石与其他矿物质组成混合料代替粘土生产水泥,对煤矸石水泥配方组成进行分析计算,确定了适宜的水泥配方,对煤矸石水泥工艺进行研究,对煤矸石水泥的产品性能与粘土水泥进行了比较,证明使用煤矸石可以生产出高质量水泥。
参考文献:
[1]向安斌.低碱P・O42.5级水泥的生产[J].四川水泥,2012,1:94~97.
[2]霍冀川,卢忠远,吕淑珍,等.工业废渣代替粘土生产普通硅酸盐水泥的研究[J].矿产综合利用,2001,5:36~40.
[3]茅艳,许波.利用煤矸石生产建筑材料及其对性能特性的分析[J].中国矿业,13(8):48~51.
[4]蔡丰礼.利用高铝煤矸石和盐石膏低温烧制阿利特-硫铝酸盐水泥熟料的研究[J].水泥,2001,6:4~8.
[5]谢祚济,陈志超,谢毅.用煤矸石配制速凝早强水泥[J].水泥,1998,6:22~24.
关键词:煤炭生产 精益化管理 工作模式
煤炭生产“精益化”工作的“精”就是少投入、少消耗资源、少花时间,尤其是要减少不可再生资源的投入和耗费,实现产品的高质量;“益”就是追求精益求精,效益最大化。通过强化认识,使广大员工树立浪费是最大的“敌人”及精益管理理念,强化成本意识和效率观念,动员和倡导全体员工不断学习精益生产的新知识、新理论,掌握精益原理,让精益方法与做法传承到每名员工,提高公司煤炭生产效率,提高公司单产单进水平。
1 开展“煤炭生产精益化管理”工作的目的意义
通过开展“煤炭生产精益化管理”活动,做到“生产组织精准、现场管理精细、设备运行精良、数据信息精确、人员技能精通、员工操作精心、管理体系精益”,达到煤炭单产单进水平再上新台阶,2013年矿井综合单进水平较上年度提高10%以上,矿井综合单产水平较上年度提高5%以上,设备综合效率(OEE)提高10%,确保完成2013年各项目标任务。(见右图)
2 开展“精益化”工作的目标
以提高矿井综合运营效率(TEEP)为目标,以促进公司安全生产持续发展为主题,以挖潜增效为主线,不断提高单产单进水平,全面提升公司煤炭生产效率。做到“生产组织精准、设备运行精良、数据信息精确、管理体系精益、人员技能精通”,达到煤炭单产单进水平再上新台阶。
3 开展“精益化”工作的阶段
第一阶段:学习宣传(4月8日~5月1日)。召开公司精益化管理启动会议,学习神东上湾煤矿精益化管理的经验,让各级管理人员理解开展“煤炭生产精益化管理”工作的目的及意义,适时组织相关人员到神东矿区及精益化工作开展好的示范单位实地参观学习,正式启动我公司精益化管理工作。
第二阶段:试运行阶段(5月2日~7月31日)。各专业组针对本单位在生产组织、设备维修等方面现状,分析生产系统或工程中存在的差距及原因,找到主要制约因素,结合实际,制定本专业的精益化管理实施方案。下达各队进行试运行。
第三阶段:整改实施阶段(8月1日~10月31日)。各专业结合现场实际,查漏补缺,对方案进行完善、改进,开展工作。
第四阶段:总结讲评(11月1日~11月30日)。各部门、基层单位全面分析总结“煤炭生产精益化管理”经验成果,针对薄弱环节,持续改进,对于经实践检验确有成效的做法及时进行归纳提炼,固化到相关制度、标准、流程中,形成长效机制;促进公司管理由经验管理向精益管理转变,全面提升公司综合运营效率(TEEP)。
4 开展“精益化”工作重点
4.1 着力优化生产组织,做到精准组织生产。制定提高采掘效率的方案,通过制定采掘、机运、“一通三防”、经营精益化方面的组织措施,加强对生产前准备工作、生产作业流程、故障处理、质量标准化的管控,消除非生产性影响提高单产单进水平。
4.2 着力优化设备管理,保证设备运行精良。加强设备管理的科学性,提高生产设备资产利用率。以提高公司综合运营效率(TEEP)指标为引导,以提高生产能力利用率和设备综合效率(OEE)为主线,提高矿井综合运营效率,提高综采产能。通过实施“4+X”弹性检修、“三位一体”点检管理体系、“四定”点检标准化作业机制等管理措施,来提高设备开机率及负荷率。
4.3 着力优化系统衔接,完善生产系统运行管理体系。加强公司生产环节和生产准备的衔接与优化。要注重采、掘、机、运、通等系统衔接,通过优化主运输系统“开、停”顺序、合理控制煤机速度等措施,降低非生产性因素对采、掘、机、运、通影响,有效提升各系统运行效率。
5 为了推进“精益化”工作落实,取得成效,石沟驿煤业分公司下设四个专业组开展此项工作
第一组:采掘组
责任部门:生产技术科
工作职责:以提高单产单进水平为突破口,优化检修方式、检修流程和系统衔接,增加计划生产时间,提高生产能力利用率为目标,分析生产系统或工程中存在的差距及原因,找到主要制约因素,结合实际,制定公司采掘精益化管理实施方案。
第二组:机运组
责任部门:机电动力科
工作职责:提升生产能力利用率、开机率、负荷率等关键指标参数;建立标准化点检作业体系和设备故障分析模式,完善设备预防性维修体系,增加实际生产时间,提高开机率;完善生产系统高效运行管理体系,缩短设备空转待机时间,提高设备负荷率。制定公司机运精益化管理实施方案。
第三组:“一通三防”组
责任部门:通风科
工作职责:以提高“一通三防”工程安全质量和管理水平,防止发生通风、瓦斯、煤尘与自然发火事故为目标,实现矿井安全、稳定、均衡生产,推进公司“一通三防”管理工作的整体发展。制定公司“一通三防”精益化管理实施方案。
第四组:经营组
责任部门:经营科
工作职责:以有效降低公司生产运营成本为目标,通过创新管理模式,改进管理方法,完善环节管控,认真落实公司的2013年经营预算目标,提高预算的准确率,促进成本管控进一步完善。确保全年可控成本控制在限额以内。制定公司经营精益化管理实施方案。
6 “精益化”工作取得的阶段成果
通过石沟驿煤业分公司在将近一年来精益化理念的宣传与培训;考核细则和管理制度;目标分析;诊断分析与业务流程;成本控制;目标管理;科技创新等7个方面设置进行考核,效果显著。
6.1 单产提高情况。2013年1-9月份单产较上年同期提高12.2%,平均单产指标完成107002吨。
6.2 单进提高情况。2013年1-9月份半煤岩单进267.36M/月.个,较上年同期提高10.75%,岩巷单进71.43 M/月.个,较上年同期提高13.27%。
6.3 设备平均开机率提高情况。2013年1-9月份设备平均开机率:93.98%,比2012年同期综采设备平均开机率提高10.1%。
6.4 设备平均负荷率提高情况。2013年1-9月份设备平均负荷率:72.03%,比2012年同期设备平均负荷率提高22.65%。
6.5 设备平均OEE提高情况。2013年1-9月份设备平均OEE:49.38%,比2012年同期综合效率(OEE)提高17.54%。
7 结束语
综上所述“煤炭生产精益化管理”工作要想在企业发挥作用生根开花,并取得实效,关键是领导要高度重视,并利用各种场合,给广大干部员工讲明“精益化”工作的重要性和企业带来的益处,并发动党政工团各个部门进行宣传学习,使广大干部员工愿意接受并在工作中为之付诸在行动中,这样这项工作才能取得实效。
参考文献:
[1]王华党.矿建施工企业精益化管理策略探讨[J].价值工程,2011(02).
关键词:青霉素 灭菌 生产流程 过程控制
抗生素以前被称为抗菌素,是由微生物或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其它活性的一类次级代谢产物, 它可以是某些微生物生长繁殖过程中产生的一种物质,除用于治病的抗生素由此直接提取外,还有完全用人工合成或部分人工合成的。在众多抗生素类群中,青霉素以疗效高、毒副作用小成为人类治疗疾病的首选。
1、青霉素的概述
1928年英国细菌学家弗莱明首先发现了世界上第一种抗生素—青霉素,1941年前后英国病理学家霍华德·弗洛里与生物化学家钱恩实现了对青霉素的分离与纯化,为今后青霉素的大量使用提供了技术支持。青霉素是从青霉菌培养液中提制的,青霉素分子中含有青霉烷,能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用,是第一种能够治疗人类疾病的抗生素。青霉素用于临床是四十年代初,人们对青霉素进行大量研究后又发现一些青霉素,人们对青霉素进行化学改造,得到了一些有效的半合成青霉素。根据青霉素菌种的不同,生产能力也有所不同,目前青霉素的生产能力可达66000-80000U/ml。
2、青霉素发酵生产工艺过程
2.1 青霉素生产流程
原料培养基配制蒸汽灭菌一级种子罐米孢子斜面母瓶青霉素菌种
原料培养基配制蒸汽灭菌二级种子罐
原料培养基配制蒸汽灭菌 发酵罐 发酵液
带放罐 发酵液
2.2 发酵工艺过程
2.2.1 生产孢子的制备
将砂土保藏的菌种孢子用甘油、葡萄糖、蛋白胨组成的培养基进行斜面培养,经传代活化。最适生长温度在25~26℃,培养6~8天,得单菌落,再传斜面,培养7天,得斜面孢子。移植到优质小米或大米固体培养基上,生长7天,25℃,制得小米孢子。
2.2.2 种子罐和发酵罐培养工艺
青霉素采用三级发酵。一级种子发酵:发芽罐接入小米孢子后,孢子萌发,形成菌丝。充分搅拌250-280r/min;pH自然,温度25±1℃。三级发酵罐:生产罐。培养基成分:花生饼粉(高温),麸质粉、玉米浆、葡萄糖,尿素,硫酸铵,硫酸钠、硫代硫酸钠,磷酸二氢钠,苯乙酰胺及消泡剂等。接种量为12~15%。青霉素的发酵对溶氧要求极高,通气量偏大,通气比控制0.7~1.8;搅拌转速150-200r/min;要求高功率搅拌。
2.2.3 培养基的灭菌
在青霉素生产中一般发酵培养基灭菌方式有连续灭菌和实罐灭菌两种。连续灭菌是将配好的培养基用泵打入连消塔,通过高温蒸汽直接接触灭菌,在进入维持罐维持5分钟左右,然后进入冷却器进行冷却后进入发酵罐。在实际生产中实罐灭菌也是比较常用的方法,它是将配制好的培养基用泵打入发酵罐,通入饱和蒸汽加热,达到灭菌温度(121℃)后,保温灭菌约30分钟,灭菌完毕通入无菌空气维持罐压,然后由内蛇管和外盘管通入冷却水,冷却到接种温度,保压待移种。
2.3 发酵生产过程控制
2.3.1 培养基的组成和补料控制
青霉素发酵中采用补料分批操作法,对葡萄糖、铵、苯乙酸进行缓慢流加,维持一定的最适浓度。
碳源:通常采用葡萄糖和乳糖。
氮源:玉米浆是最好的。
无机盐:硫、磷、镁、钾等。铁有毒,控制在30ug/ml以下。
流加控制:补糖,残糖在0.6%左右,pH开始升高时加糖。
补氮:流加酸酸铵、氨水、尿素,控制氨基氮0.05%。
添加前体:合成阶段,苯乙酸及其衍生物,苯乙酰胺、苯乙胺、苯乙酰甘氨酸等均可为青霉素侧链的前体,直接掺入青霉素分子中,但浓度大于0.19%时对细胞有毒性。策略是流加低浓度前体,一次加入量低于0.1%。
2.3.2 温度
前期控制在25-26℃左右,有的发酵过程在菌丝生长阶段采用较高的温度,以缩短生长时间,生产阶段适当降低温度,以利于青霉素合成。
2.3.3 PH
控制发酵液的PH是很重要的。青霉素发酵也只有在合理的PH和溶氧下,生产和发酵才会达到最高效率,前期pH控制在5.7~6.3,中后期pH控制在6.3~6.6,通过补加氨水进行调节。
2.3.4 溶氧
青霉素发酵属于好氧发酵。从葡萄糖的氧化的需氧量来看,1mol的葡萄糖彻底氧化分解需6mol的氧,所以不能低于30%饱和溶氧浓度。通气比一般为1:0.8VVM。在罐的夹层或蛇管中需通冷却水以维持一定的罐温,在整个发酵过程中,需不断通入无菌空气并不停地搅拌,以维持一定的罐压或溶氧。
2.4 菌丝生长速度与形态、浓度
对于每个有固定通气和搅拌条件的发酵罐内进行的特定好氧过程,都有一个使氧传递速率(OTR)和氧消耗率(OUR),在某一溶氧水平上达到平衡的临界菌丝浓,超过此浓度,OUR>OTR,溶氧水平下降,发酵产率下降。在发酵稳定期,湿菌浓可达15~20%,丝状菌干重约3%,球状菌干重在5%左右。
2.5 消沫
青霉素发酵过程中,由于通气搅拌、微生物的代谢过程及培养基中某些成分的分解等都有泡沫产生,过多的持久性泡沫对发酵是不利的,必须补入消沫剂。通常用的有两种,一种是天然油脂:玉米油;一种是化学消沫剂:泡敌。需少量多次滴加。在前期不适多加入,以免影响呼吸代谢。
2.6 取样
青霉素的发酵过程控制十分精细,一般2h取样一次,测定发酵液的pH、菌浓、残糖、残氮、苯乙酸浓度、青霉素效价等指标,同时取样做无菌检查。
截至2011年年底,我国的青霉素年产量已占世界青霉素年总产量的75%,居世界首位。随着对青霉素发酵过程和代谢途径研究的不断深入,一定能够找到适当的方法来解决青霉素合成过程中的阻遏因素,从而大幅提高青霉素的产量。
参考文献
[1]曾衍霖.生物转化研究与新药开发[J].中国新药杂志,1998,7(5):338.
关键词:选煤技术;环境保护;经济效益
中图分类号:C35文献标识码: A
煤炭是一次能源,其在我国利用的能源中占据重要的地位。合理利用煤炭资源,提高煤炭的使用效率,减少煤炭产业给环境带来的污染是关系到我国经济发展和国计民生的大事,这需要煤炭产业注重对原煤的加工,而选煤作为原煤加工过程中最为关键的工序,其重要性不言而喻。我国“十一五”规划的基本方略是以煤炭行业为基础,注重多元发展,因此调整煤炭资源的产业结构,全面促进煤炭工业的发展已经势在必行。
一、选煤的目的和意义
由地下采出来的原煤,都夹杂着部分矸石,并且不同程度的含有多种无机矿物组分。原煤直接用来燃烧,会出现利用效率低、运送效率低、环境污染重等一系列问题。况且,在许多情况下,矿井采出原煤由于达不到工业利用所要求的诸如煤的灰分、硫分、水分、粒度、发热量等标准而不能直接利用。因此原煤需要先经过适当加工处理后再利用。煤中夹杂的矸石和矿物质形成的灰分,通过排除矸石和矿无助降低煤炭灰分的加工处理,有多方面重要的意义。例如炼焦煤灰分每降低1%,可使炼出焦炭的灰分降低1.33%。在炼铁过程中,焦炭灰分每降低1%,高炉的焦炭消耗量可减少2.66%,同时少用4%的石灰石,生铁产量还可提高2.6%~3.9%。若煤炭灰分过高,冶炼过程消耗大,产率低,甚至无法进行。
从铁路运输来说,煤的灰分高,无异于让大量矸石“旅行”,造成大量运力浪费。对动力用煤、化工用煤或民用煤,灰分都是有害的。煤炭燃烧时,其中的绝大部分矿物质近不产生热量,反而要吸收一部分热量随炉灰排掉。动力煤灰分每增高1%,大约要多消耗2.0%~2.5%的煤炭。我国电厂粉煤锅炉燃原煤效率一半为28%左右,如改燃洗选后精煤可提高到35%。煤炭中的硫分虽然含量比灰分量低,但是危害大。从经济角度计算,1%的硫分一般相当于10%的灰分的危害程度。除此以外,众所周知,硫分在燃烧过程中产生的SO2、SO3、H2S等气体污染物严重危害大气环境,如果洗选1亿t原煤,一般可减少燃煤排放SO2100~150万t。上述所举例说明,无论是提高煤炭能源利用效率,符合用户质量要求或整治环境污染为目标,都有必要对采出原煤进行一定的加工处理,使其排出矸石和矿物杂质,达到合理的应用要求。煤利用的加工准备,即为煤炭洗选的重要任务之一。
二、选煤技术工艺
原煤从开采到使用需要经过一系列的加工环节,其中选煤是最为关键的一道工序。这主要包含以下三个方面的原因:一是原煤在开采的过程中不可避免的会混入各种杂质,通过选煤可以很好的将这些杂质剔除。二是选煤可以将不同品质的煤进行分类,从而保证煤的质量,以及做到物尽其用。同时经过选煤工序加工的煤具有硫和灰分含量低,以及利用效率高和发热值高的特点,从而减少煤燃烧时产生的污染物,避免环境受到破坏。三是选煤可以降低煤炭的运输成本,促进经济建设的发展。
选煤主要的加工环节包括受煤、筛分、粉碎、洗选、储存和装车等,其技术应用主要通过筛分选煤、物理选煤、化学选煤和微生物脱硫等四种途径来实现。这四种途径各有其优势和不足:筛分选煤可以将煤分成不同的粒度进行洗选,便于将煤进行初步的分类,但是无法剔除煤中的杂质;物理选煤是利用不同性质煤的密度不同来选择煤质,以跳汰、重介质和浮选等方法滤掉煤中的灰分和黄硫铁矿,降低煤燃烧时的污染,但是其效率偏低;化学选煤的脱硫效率高,可以将90%的全硫和99%的矿物硫剔除,但是需要高温高压的环境和不同的氧化剂作为反应条件,不但增加了生产成本,而且反应条件也可能使煤质变化而缩小其用途范围;微生物选煤法在剔除杂质的方面效率也高,但是存在着反应敏感的不足之处。
三、我国选煤生产的发展现状
我国的选煤生产虽然近些年发展势头迅猛,甚至在某些方面已经接近和赶上世界先进水平,但是由于起步较晚,仍然存在很多的不足之处,与世界先进水平相比仍有不小的差距。
首先,在选煤量方面。在二十一世纪初,我国选煤量为3.8 t/a,在2007年为6.1 t/a,2008年已经达到702 t/a,这已经是世界先进水平。虽然如此,我国的选煤市场仍然存在很大的供需缺口,需要以先进的选煤技术来弥补市场的供不应求。
其次,在入选率方面。在2007年底,我国煤炭的入选率仅为24.77%,这与发达国家60%~95%的入选率仍存在着巨大的差距,而较低的煤炭入选率不仅是我国煤炭的使用效率低下,与煤炭相关产业的质量不高,而且由于存在的杂质较多,对环境产生了很大的危害。例如在炼焦行业,我国的煤炭所提炼的炼焦产品质量就远远低于发达国家水平,而且对空气污染严重。
最后,在选煤技术方面。在20年前,我国主要采用跳汰选煤法,这使得煤炭的利用率低下,而今年来我国的选煤技术已经有显著的进步和提高,选煤方法也更为多样化,既有传统的跳汰采煤法,又有重介质选煤法、浮选法和风选法等,并且选煤效率高的重介质选煤法所占的比重达到了54%。同时,我国还自行研制了大型的重介质旋流器,进一步提高了选煤技术的水平。但是与发达国家相比,我国的选煤技术还存在着提升的空间,例如在原煤的入选率、选煤厂的规模与经济效益和选煤厂技术水平等方面都需要有进一步的改进和完善。
四、选煤生产管理改进
我国的煤炭企业不但要注重选煤技术的提高和发展,而且更要注重选煤生产管理的提高,改进和完善相关的管理措施,使其更好地促进煤炭产业的发展。
4.1 加强综合管理,减少或消除选煤废水的排放
我国煤炭企业要想提高生产管理效率,既要从选煤产业本身入手,加强选煤工序的监管,更要对与其相关的噪声和生活污水等内容进行有效的管理。例如煤炭企业对于在选煤工序中产生的生活污水,不但要减少其排放量,最终达到零排放,而且要建立污水处理池,利用厌氧处理工艺对生活污水进行净化处理,使之达到排放的标准。又如在选煤技术中存在的基石煤泥水的处理方面,煤炭企业要加强对洗煤技术的管理,采用先进的煤泥水处理方案,最终实现洗水平衡,进而达到洗水的零排放。
4.2 推广先进适用的选煤技术,实现煤炭产业的规模化经营
我国的煤炭产业应加大对先进适用的选煤技术的开发与推广力度,使企业的生产规模扩大,形成产业链。煤炭企业在提高选煤技术的时候,要抓住产业化技术、关键技术和前瞻技术等方面,努力缩小与世界发达国家在选煤技术上的差距。例如煤炭企业的产业化技术以重介质选煤技术为主,注重发展高分选精度、适应原煤能力强和可自动控制的选煤技术;在选煤技术管理上,要采用规模化经营的模式,设计和发展大型的选煤厂,以利于采用高校先进的机电一体化设备,从而优化选煤工艺流程,提高选煤技术的自动化程度等。
4.3 注重人才培养,加强科技研究
选煤技术的提高与生产管理的进步都要以科学技术的发展为前提,以人才的培养为基础。因此,我国的煤炭企业要加强科技的研究与人才的培养,使之满足煤炭企业的需求。煤炭企业要投入更多的人力物力,关注选煤技术的科研攻关,同时注重给选煤、洗煤人才提供发展和实践的机会,给他们提供可以展现自己能力的平台,做好他们的选拔和任用工作,从而在提高选煤技术和生产管理水平的基础上,取得良好的经济效益和社会效益。
参考文献: