TDS智能干选机在艾维尔沟选煤厂的改造实践_张常明.pdf

TDS 智能干选机在艾维尔沟选煤厂的改造实践 张常明1, 李如明2 1. 新疆焦煤集团 艾维尔沟选煤厂, 新疆 乌鲁木齐 830025; 2. 新疆八一钢铁有限公司 矿山部, 新疆 乌鲁木齐 830023 摘 要 概述了艾维尔沟选煤厂原准备手选工艺及设备, 分析了原手选工艺存在的主要问 题; 采用 TDS 智能干选机替代人工手选后, 减少了矸石带煤损失, 提高了产品回收率, 减少了 矸石入水量, 降低了洗选成本和工人劳动强度; 并具有显著的经济效益。 关键词 选煤厂; TDS 智能干选机; 人工选矸; 改造 中图分类号 TD945. 4 文献标识码 A 文章编号 1005-8397202008-0042-03 收稿日期 2020-04-19 DOI 10. 16200/ j. cnki. 11-2627/ td. 2020. 08. 012 作者简介 张常明1974, 男, 河北张北人, 1997 年毕业于华北矿业高等专科学校煤炭洗选加工利用专业, 新疆焦煤集团艾维尔沟选 煤厂高级工程师。 引用格式 张常明, 李如明. TDS 智能干选机在艾维尔沟选煤厂的改造实践 [J]. 煤炭加工与综合利用, 20208 42-44. 1 概 述 新疆焦煤集团艾维尔沟选煤厂是一座设计处 理能力为 2. 7 Mt/ a一期 1. 2 Mt/ a, 二期 1. 5 Mt/ a的群矿型炼焦煤选煤厂, 于 2006 年 2 月投产。 选煤工艺采用不脱泥无压给料三产品重介质旋流 器煤泥重介质旋流器浮选的联合工艺, 原煤准 备排矸系统采用传统人工选矸。 入洗煤种为气 煤、 肥煤和焦煤。 近年来, 由于采区地质构造复 杂, 导致煤质变化较大, 夹矸煤越来越多。 原煤 灰分在 1545, 大于 50 mm 粒级块原煤含量 为 15 30, 含矸量在 10 85, 波动幅度 较大。 当原煤中块煤和含矸量趋于上限时, 人工 拣矸不及时, 导致原煤处理量大幅降低, 如采用 反手选则存在块煤浪费的问题, 因此, 解决人工 手拣矸石制约生产的问题迫在眉睫。 经过充分调 研和论证, 并与成熟使用的重介质浅槽排矸、 动 筛排矸、 跳汰排矸对比, 发现 TDS 干选机简单、 可靠、 见效快, 因此, 拟对手选排矸系统进行改 造, 采用 TDS 干选机替代人工手选。 2 原准备手选工艺及设备 2. 1 原准备手选工艺 原准备手选工艺流程见图 1。 来自矿井的原 煤汽运分储在原煤场, 原煤通过受煤坑经带式输 送机运至准备车间, 经 2 台 CS2430 型分级筛进 行 50 mm 分级, 大于 50 mm 粒级块原煤进入手 选胶带进行人工手选。 简单拣出的矸石及杂物进 入手选矸石仓通过汽运外排, 拣矸后的块煤进入 破碎机破碎, 然后与分级筛筛下末煤一同入主厂 房洗选。 图 1 原准备手选工艺流程 人工手选可依据来煤的煤矸比例切换正手选 与反手选。 当矸石量大时, 采用反手选方式; 当 块原煤中矸石量较小时, 采用正手选方式。 每年 正手选拣煤的时间约 9 个月, 反手选拣矸时间约 3 个月。 2. 2 原手选主要设备 原手选主要设备见表 1。 24 煤炭加工与综合利用 COAL PROCESSING ② 矸石拣出率低。 受人为因素影响, 经 常会出现疲惫和疏忽, 矸石拣出率低, 大量矸石 进入后续生产系统增加负荷。 如原煤中大量矸石 进入破碎机, 增加破碎机功耗及维修量; 进入后 续重介洗选系统, 增加洗选系统的生产负荷, 同 时增加了洗选加工成本, 降低小时原煤处理量。 综上分析, 为减少原煤损失, 降低洗选加工 成本, 改善工人工作环境, 提高企业经济效益, 有必要将人工手选改造为高精度的机械排矸。 4 TDS 智能干选机工作原理及技术特点 4. 1 工作原理 TDS 智能干选机利用 X 射线, 采用智能识别 方法, 针对不同的煤质特征建立与之相适应的分 析模型, 通过大数据分析, 对煤和矸石进行数字 化识别, 最终通过智能排矸系统将矸石排除[1]。 TDS 智能干选系统由给料、 识别、 执行几大 主要系统, 以及供风、 除尘、 配电、 控制等辅助 系统组成。 TDS 智能干选系统构成见图 2。 图 2 TDS 智能干选系统构成 4. 2 技术特点 1分选精度高。 采用智能识别方法, 通过 大数据分析, 对煤和矸石进行数字识别。 目前已 经实现矸石带煤率 1 3, 煤中带矸率 3 5, 分选精度接近浅槽, 远高于动筛、 跳汰及 其他干选设备[2]。 2处理粒度宽。 可处理 30050 mm、 100 25 mm 粒级原煤, 分选上限为 300 mm, 下限为 25 mm, 最大入料粒度可达 1 000 mm[3]。 3处理能力大。 最大型号的 TDS40 系列, 处理能力达到 380 t/ h。 4智能化程度高。 系统智能学习, 故障可 自检。 5投资省, 运行成本低, 建设周期短, 设 备台数少, 系统简单稳定。 5 改造方案 5. 1 改造内容 1在原分级筛平面, 拆除现有的 2 台原煤 分级筛、 手选带式输送机及配套溜槽。 2在原分级筛平面, 安装 1 台原煤滚轴筛 用于原煤 50 mm 分级, 在滚轴筛出料端安装振动 布料器、 TDS 智能干选机。 3现有破碎机型号为 CB0715, 处理量为 130180 t/ h, 满足系统要求, 不需要更换。 在 原破碎机平面, 将块煤破碎机移位, 并在该平面 内安装空压机, 冷干机, 储气罐。 5. 2 改造后工艺流程 通过 TDS 智能干选机代替人工手选, 执行 排矸工艺, 将大于 50 mm 块原煤中的煤分选出 来, 矸石和杂物直接排出。 具体流程见图 3。 来 自矿井的原煤汽运分储在原煤场, 原煤通过受煤 坑经带式输送机运至准备车间, 原煤经 1 台滚轴 筛进行 50 mm 分级, 大于 50 mm 块原煤经振动 布料器入 TDS 干选机分选, 选出块煤和矸石杂 物。 块煤进入破碎机破碎后, 与滚轴筛筛下末煤 34 2020 年第 8 期张常明, 等 TDS 智能干选机在艾维尔沟选煤厂的改造实践 ChaoXing 一同入重介主厂房洗选; 矸石杂物直接外排 落地。 图 3 改造后工艺流程 5. 3 改造后设备选型 改造后的主要设备选型见表 2。 表 2 改造后的主要设备选型 设备名称型号规格及主要技术参数数量/ 台 原煤滚轴筛 B1 400 mm, 20 根轴, Q600 t/ h, 筛孔 50 mm方孔 1 振动布料器 型号 1021, B1 000 mm, L 2 100 mm 1 智能干选机/ 套 TDS12 - 300, 宽 度 B 1 200 mm, 粒度 30050 mm, L6 m 1 空气压缩机 Q21. 0 m3/ min, P 0. 85 MPa 风冷螺杆式 1 冷干机 Q26. 8 m3/ min, P 0. 8 MPa, N5. 8 kW 1 破碎机利旧 CB0715, 入料粒度 350 mm, 出料粒度 5080 mm, 处理量为 130180 t/ h 1 6 改造效果 6. 1 减少反手选矸石带煤损失 1块煤中矸石多煤少、 采用反手选每年拣 煤 3 个月。 按照年洗选原煤 200 万 t, 大于 50 mm 块煤产率约 20, 块煤中含煤率约为 20, 块原煤中含煤量为 2 万 t/ a。 2按照手选工人每人每小时拣出块煤 2. 0t, 每班 4 位手选工人, 工人劳动效率按 70计算, 手选每年可回收块煤量为 0. 74 万 t[4]。 3TDS 智能干选机分选精度高, 块煤回收 率按 95计, 则 TDS 每年可回收块煤量为1. 9 万 t。 TDS 干选机相比手选每年可多回收块原煤 1. 16 万 t, 原煤价格按 300 元/ t 计, 采用 TDS 工 艺每年减少带煤损失 348 万元。 6. 2 提高排矸精度 煤多矸石少采用正手选方式, 一般为 9 个 月。 由于手选效率较低, 采用 TDS 排矸可减少大 于 50 mm 块矸石进入水洗系统, 提高小时处理 量, 降低生产成本。 1煤多矸石少时, 大于 50 mm 块煤产率约 20, 块煤中矸石量按 20计算, 9 个月矸石量 为 2009/1220206 万 t。 2 按照手选工人每人每小时拣出矸石 2. 0 t, 每班 4 位手选工人, 工人劳动效率按 70 计算, 手选每年可拣矸 2. 22 万 t。 3采用 TDS 智能干选, 将 95矸石预先排 除。 TDS 干选机相比手选, 可减少 3. 48 万 t 矸石 进入水洗系统, 以吨煤加工费 30 元计算, 每年 可节省 104. 4 万元。 6. 3 降低加工费用 1节省人力成本。 采用 TDS 智能干选可节 省 12 名手选工人, 若按每人企业年支出为 8. 4 万计, 每年可节约手选人工成本约 100. 8 万元。 2电费、 维修费。 新增装机功率 129 kW, 年增耗电量 681 120 kWh, 电费 0. 42 元/ kW h, 年增加电费 28. 61 万元; 另外每年新增维修 费主要为 TDS 维修费30. 00 万元, 合计增加 58. 61 万元。 3采用 TDS 智能干选, 每年可降低加工费 用 42. 19 万元。 综上分析, 采用 TDS 智能干选机代替人工 手选, 年可节约费用 494. 59 万元。 7 结 语 采用 TDS 智能干选机替代人工手选技术改 造, 可减少矸石带煤损失, 提高产品回收率; 可 减少矸石入洗量, 降低洗选成本; 可降低劳动强 度; 经济效益显著, 具有广泛的推广应用价值。 参考文献 [1] 李 燕, 李云峰, 甘永刚.选煤厂煤泥减量新方法研究 [J]. 煤炭加工与综合利用, 2018S1 64-66, 70. [2] 乔治中, 刘利波. TDS 智能干选机在准能哈尔乌素选煤 厂的应用研究 [J]. 选煤技术, 20175 35-37. [3] 李 宝. CXR-2000 智能干选机在锦富矿的应用 [J]. 选煤技术, 20175 46-49. [4] 段福山, 孙友彬.TDS 智能干选机在干河煤矿的应用 [J]. 选煤技术, 20182 68-72. 44 煤炭加工与综合利用2020 年第 8 期 ChaoXing