王瑞卿

淺析Excel配煤方法

王瑞卿

(山西焦煤集團 投資有限公司，山西 太原 030021)

介紹了如何利用Excel表格簡單配煤的方法，利用不同煤種的工業(yè)分析(灰分、硫分、揮發(fā)分)有加權性質、精煤的質量指標，通過Excel表格的線性代數運算，確定配煤中各種煤的比例，以滿足煤的指標要求，闡述了配煤的一種方便快捷方法。

Excel表格;配煤;煤質

我國地大物博，資源豐富，各地區(qū)煤質情況各不相同，灰、硫含量亦有差別，因此，結合各地區(qū)的特點，采用不同煤種配合，不但擴大了資源的有效利用，并且可以調整煤中灰、硫的含量，以滿足實際應用中對煤質量和數量的要求。介休選煤廠原是汾西礦業(yè)集團下屬的大型中央型選煤廠，利用其強大的運輸功能，經過改造，介休選煤廠現在是汾西礦業(yè)集團的配煤中心，主要將各子礦井水峪、曙光、宜興、賀西(雙柳)選煤廠的產品配裝銷售，以達到資源利用及效益最大化。

本文針對水峪、曙光、宜興、賀西(雙柳)的灰分、硫分、揮發(fā)分等煤質分析，利用Excel表格強大的計算功能，通過線型代數運算，來確定各組成，以確定精煤的最優(yōu)質量指標。

1 項目的提出

由于各子礦井選煤廠精煤質量指標不穩(wěn)定，要配好銷售產品比較嚴格的質量指標，只依靠演算來得到合理的配比比例，難度很大，且不利于實際連續(xù)的生產，如果僅憑經驗配煤，會引起煤炭資源的浪費。因此，必須利用快速、有效的Excel完成配煤。

2 理論依據

由于煤炭工業(yè)分析(灰分、硫分、揮發(fā)分)有加權性質，通過已知水峪、曙光、宜興、賀西(雙柳)精煤的質量指標及配煤產品的合同指標，通過線型代數的運算，可以初步計算各組成比例。同時，利用Excel強大的計算功能，可以很方便地快速得到結果。

3 利用Excel的計算步驟

配好產品主要利用了以下4個約束條件，見圖1，3～6行，有以下4個方程式，其中第2行 B2、C2、D2、E2為要求的配比比例。

B2*B3+C2*C3+D2*D3+E2*E3=F3(四組分和為100%)配比各項所占比率的和為100%。

B2*B4+C2*C4+D2*D4+E2*E4=F4(灰分加權平均數為產品要求灰分)各配比的灰分加權平均數應等于要求配比完后煤質的灰分。

圖1 配煤運算界面

B2*B5+C2*C5+D2*D5+E2*E5=F5(硫分加權平均數為產品要求硫分)各配比的硫分加權平均數應等于要求配比完后煤質的硫分。

B2*B6+C2*C6+D2*D6+E2*E6=F6(揮發(fā)分加權平均數為產品要求揮發(fā)分)各配比的揮發(fā)分加權平均數應等于要求配比完后煤質的揮發(fā)分。

則由以上方程組的系數組成的系數矩陣和其增廣矩陣的秩都為4(生產實踐中兩者的秩小于4的概率很小)，方程組有唯一解。

通過增廣矩陣的簡單運算(見表1矩陣運算與運算公式)確定方程組唯一解，即水峪、曙光、宜興、賀西(雙柳)四礦精煤的比例 B2、C2、D2、E2。

表1 矩陣運算公式

4 實例

已知水峪、曙光、宜興、賀西(雙柳)精煤的灰分(分別為 8.75、10.75、10.25、11.50)、硫分(分別為2.55、0.73、0.675、0.425)、揮發(fā)分(分別為 21.5、29.5、32、24.5) 及 銷 售 產 品 的 合 同 指 標 灰 分(10.00)、硫分(1.45)、揮發(fā)分(25)，填入圖1 配煤運算界面后，Excel將自動計算出水峪、曙光、宜興、賀西(雙柳)的比例為44∶20∶11∶25，利用Excel配煤方便地解決了這個問題，而且效果較`好。

同理，若水峪、曙光、宜興、賀西(雙柳)精煤質量指標及銷售產品的合同指標發(fā)生變化，只要將改變數字簡單修改，就能得到新的配比比例，滿足生產過程中質量不穩(wěn)定的快速變化。

5 創(chuàng)新點

一般配煤都是通過經驗或推理計算去完成各組分的配比情況，這樣往往會造成煤炭資源的浪費，而且配比完后不能很好的滿足要求煤質的指標，目前更好的辦法去快速、準確地完成配煤，不能夠準確到配比率的二位有效數字，而通過Excel表格的線性運算、矩陣分析能夠完成，能夠快速、準確、有效的完成配煤，更好地指導實踐中的應用。

6 結論

1)利用Excel可以方便快捷地完成配煤，對生產實際應用中有很好的指導作用，提高了煤炭的質量指標以及更好地符合用戶商所需的煤炭質量要求。

2)通過實例已知水峪、曙光、宜興、賀西(雙柳)精煤的質量指標及配煤產品的合同指標，利用Excel計算可知水峪、曙光、宜興、賀西(雙柳)的比例為44∶20∶11∶25時，配煤后精煤的質量指標：灰分為10%，硫分為1.45，揮發(fā)分為25能夠滿足產品質量，滿足合同指標，更好地為客戶服務。

［1］ 晏善成，鄭明東，嚴文福.配煤技術的發(fā)展［J］.山東冶金，2006，28(5)：31 －32.

［2］ 謝廣元，張明旭.選礦學［M］.徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2001：388－512.

［3］ Excel home.Excel應用大全［M］.北京：人民郵電出版社，2008：1－32.

Analysis on Coal Blending Method by Using Excel

Wang Rui－qing

Introduces a simple method of coal blending by using Excel，it uses different coal industry analysis(ash，sulfur，volatile matter)has weighted property，quality index of clean coal，by the mathematics of linear algebra based on Excel，determines the ratio of the various coal in coal blending，so meets different coal index requires，and discusses a convenient method of coal blending.

Excel form;Coal blending;Coal quality

TD921+.6

A

1672－0652(2011)12－0017－02

2011－11－02

王瑞卿(1984—)，男，山西太原人，2010年畢業(yè)于太原理工大學，碩士研究生，主要從事煤礦生產技術管理工作(E －mail)wangruiqing472@163.com