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阳煤集团新景选煤厂全入洗工艺改造实践 吴宏斌 阳泉煤业集团有限责任公司, 山西 阳泉 045000 摘 要 由于新景矿井煤质变差、 原煤灰分持续升高, 而选煤厂末煤洗选能力不足, 导致 电煤热值持续下滑、 精煤产量逐年降低; 为了维护 “阳优” 品牌, 提高产品市场竞争力, 达到 提质提效的目的, 新景选煤厂实施了全入洗系统升级改造, 改造完成并投入运行后给企业带来 显著的经济效益。 关键词 选煤厂; 洗选工艺; 全入洗系统; 效益 中图分类号 TD94 文献标识码 A 文章编号 1005-8397202011-0052-04 收稿日期 2020-09-22 DOI 10. 16200/ j. cnki. 11-2627/ td. 2020. 11. 014 作者简介 吴宏斌1983, 男, 山西介休人, 2008 年毕业于中国矿业大学矿物加工工程专业, 工学学士, 阳泉煤业集团有限责任公 司选煤质量管理中心选煤工程师。 引用格式 吴宏斌. 阳煤集团新景选煤厂全入洗工艺改造实践 [J]. 煤炭加工与综合利用, 202011 52-55. 阳煤集团新景矿选煤厂选煤工艺为 15013 mm 块煤采用重介浅槽分选, 131 mm 末原煤采 用重介旋流器分选, 小于 1 mm 煤泥采用螺旋分 选机分选, 末煤洗选能力 4. 00 Mt/ a。 1 问题分析 1. 1 现有末煤洗选系统存在能力不足、 设备老 旧等问题 新景矿近几年产量连续增加, 毛煤量已达 10. 00 Mt/ a, 末原煤已超过6. 50 Mt/ a。 而选煤厂 目前末煤分选车间共有 5 套重介旋流器分选系 统, 其中 1 系统旋流器型号 3NZX700/500, 年 原煤处理量 0. 30 Mt, 已废止不用; 2、 3 系统旋 流器 3NWX1000/700, 单系统年原煤处理量 0. 90 Mt; 4、 5 系统旋流器型号 3SNWX1200/850, 单 系统年原煤处理量 1. 50 Mt, 全年可以洗选 4. 00 Mt 左右。 按目前生产条件, 要保证当前以及将 来更高电煤产品发热量的要求, 现生产系统已无 法满足, 而且部分喷吹煤无法入洗, 造成较大的 经济损失, 同时现有系统末煤洗选能力也无法满 足末煤全入洗要求。 另外新景矿选煤厂历经多次技改, 受限于技 改时我国选煤行业的装备技术水平, 导致现有系 统复杂, 设备台数多、 处理量小的生产现状。 目 前 1 系统已不完整, 无法使用。 2、 3 系统受现有 条件影响, 脱泥筛脱泥效率低, 致使分选系统分 选效果差, 而且随着设备使用年限的增长, 设备 故障率越来越高, 选煤厂检修任务愈发繁重, 急 需对末煤洗选进行优化设计和系统升级。 系统提 能结合现有厂房条件, 应按照设备大型化、 减少 设备台数、 系统简单化、 降低管理难度、 提高生 产效率、 降低运营成本的原则进行改造, 适应行 业发展趋势。 1. 2 原煤煤质变差, 洗电煤时缺少脱粉环节 新景矿选煤厂现阶段无脱粉环节, 15 号煤末 原煤在没有脱粉的前提下全部入选, 造成产出煤 泥多, 生产成本高, 经济效益低; 15 号煤的小于 6 mm 粉原煤发热量比 136 mm 末原煤发热量高 约 1. 26 MJ/ kg, 6 mm 以下粉煤入洗不仅会增加 生产成本, 而且洗选后发热量的提高幅度并不 大。 因此, 洗电煤时增加脱粉环节非常必要, 脱 粉粒级定为 6 mm 是比较合适的[1]。 1. 3 浓缩机故障率高 新景选煤厂 606 浓缩机于 1997 年开始使用, 设备老旧, 没有自动提耙功能, 全靠人工操作, 压耙现象时有发生, 经多年使用, 现场轨道已经 25 煤炭加工与综合利用 COAL PROCESSING 矸石经矸石 脱介筛脱水后落入矸石带式输送机。 当洗选动力 煤产品时, 旋流器中煤可以进入精煤筛脱介脱 水, 可以降低系统功耗, 从而降低运营成本[4]。 弧形筛和脱介筛脱出的合格介质返回合格介 质桶, 脱介筛下稀介质及合格介质分流出的一小 部分, 经过磁选回收后, 精矿返回合格介质桶, 磁选尾矿由泵打至分级旋流器。 合格介质一部分 直接泵至三产品旋流器中, 一部分泵至旋流器入 料溜槽中起润湿作用。 离心机离心液自流至离心 液收集池, 经泵转排至中煤脱介筛稀介段。 2. 2. 3 煤泥水系统 原生煤泥经分级旋流器分级后, 溢流去浓缩 系统, 底流进入螺旋分选机分选, 螺旋精矿经卧 式降离心机脱水回收后掺入精煤产品中, 螺旋中 矿经弧形筛、 煤泥离心机脱水后进入中煤产品 中, 螺旋尾矿经高频筛脱水后掺入矸石中[5]。 精煤磁选尾矿经分级后, 溢流去浓缩, 底流 经卧式离心机脱水后掺入精煤中; 中矸磁选尾矿 经分级后溢流进入浓缩池, 底流经离心机脱水后 掺入中煤中。 中矸磁选尾矿增加 1 条去脱泥筛冲水的旁路 通道, 增大脱泥筛润湿水量, 减少系统循环水用 量, 循环水系统将循环高位水池旁路掉, 循环水 直接接系统喷水管路, 保证循环水喷水压力, 提 35 2020 年第 11 期吴宏斌 阳煤集团新景选煤厂全入洗工艺改造实践 高脱泥脱介效果。 浓缩机底流采用压滤机脱水回收, 压滤煤泥 单独作为煤泥产品。 浓缩机溢流作为循环水复 用, 保证选煤厂洗水闭路循环。 2. 2. 4 储煤场返煤系统 新景选煤厂正常煤流系统为 原煤先经 150 mm 筛分破碎再经 13 mm 分级后, 块、 末原煤分 别入原煤仓, 经仓下带式输送机将块、 末原煤分 别转载至块末煤车间进行洗选, 同时末原煤也可 以通过 222 带式输送机落入原煤储煤场进行储 存。 原煤储煤场有受煤坑, 可实现末煤配煤装 车, 同时具备储煤场返煤功能, 原煤储煤场内末 原煤经受煤坑下给煤机给至 258 带式输送机, 经 259 带式输送机转载后给入原煤仓下 231 带式输 送机进入末煤入洗系统。 现有储煤场长宽 179 m118 m, 高度约 45 m, 按平均 15 m 堆高计算, 储量约 30 万 t, 现有装车仓为 6 个直径为 ϕ15 m 圆筒仓, 单仓容 量约为2 700 t, 其中5 号、 6 号仓为末原煤仓, 3 号、 4 号仓为洗电煤仓, 用于与 5 号、 6 号仓配 煤使用, 1 号、 2 号煤仓为喷吹煤仓, 每种煤种 缓冲能力仅为 1 列火车的能力, 因此储煤场为装 车系统的主要缓冲储量。 末煤重介车间的选后低硫中煤产品经带式输 送机运输至储煤场, 用于 15 号煤配煤使用, 降 低 15 号电煤产品的硫分。 3 改造后洗选系统灵活 改造后末煤系统处理能力达到 7. 00 Mt/ a, 可适应煤质的较大范围波动, 可实现末煤全部入 洗。 脱粉系统以及块精煤破碎系统根据原煤质量 及产品质量要求选择开或者不开。 当洗选一号精 煤或四号精煤时原煤全部入洗; 当洗选电煤产品 时, 末原煤经 6 mm 脱粉后进入末煤重介系统洗 选。 当块精煤产品销路不好时, 可以破碎后销 售, 同时保留有块精煤不破碎的通道, 块精煤产 品市场变好时, 可以直接销售块精煤产品[6]。 4 改造后的工艺产品结构 改造后根据煤质情况、 市场需求、 经济效益 因素, 产品结构确定如下。 1块煤 2513 mm、 9025 mm, 化工块 炭可全部破碎掺入电煤产品中。 2末煤 130 mm, 1 号精煤 灰分不大 于 11, 硫分不大于 0. 65; 4 号精煤 灰分不 大于 12, 硫分不大于 1. 0; 电煤 发热量不 小于 23. 00 MJ/ kg 或 24. 27 MJ/ kg。 电煤发热量可结合原煤质量, 可实现电煤全 入洗、 部分入洗及脱粉入洗等生产方式, 并结合 精准配煤来实现电煤质量的控制。 3煤泥 干燥后掺入电煤或作为低热值煤 销售给电厂。 4矸石 可用于填沟、 覆土种草恢复植被。 5 改造后效果分析 本项目的主要产品为 1 号精煤、 4 号精煤、 铁路末煤、 煤泥和矸石。 经计算, 年可增加销售 收入 5 853. 10 万元含税, 计算方法如下 参考新景矿选煤厂 2020 年 6 月商品煤售价, 1 号精煤价格为 598. 90 元/ t、 4 号精煤价格为 568. 90 元/ t、 铁路末煤价格为 327. 05 元/ t 发热 量大于 22. 18 MJ/ kg、 铁路末煤价格为 359. 05 元/ t发热量大于 23. 85 MJ/ kg, 煤泥价格为 140. 10 元/ t, 排矸费用为 20. 00 元/ t, 新景矿洗 煤厂改造前及改造后销售收入如表 1、 表 2。 表 1 改造前销售收入计算 产品名称产量/ 万 ta -1 质量 Ad/ St/ Mt/ Qnet,ar/ MJkg -1 单价/ 元总价/ 万元 1 号精煤9. 908. 980. 597. 98598. 905 928. 27 4 号精煤92. 7410. 530. 977. 95568. 9052 762. 30 铁路末煤503. 8627. 522. 107. 2622. 50 327. 05164 788. 93 煤泥39. 6224. 661. 3926. 1017. 91 140. 105 550. 35 矸石353. 8879. 682. 2912. 99-20. 00 -7 077. 51 合计1 000. 00 43. 951. 98221 952. 34 45 煤炭加工与综合利用2020 年第 11 期 表 2 改造后销售收入计算 产品名称产量/ 万 ta -1 质量 Ad/ St/ Mt/ Qnet,ar/ MJkg -1 单价/ 元总价/ 万元 1 号精煤9. 908. 980. 597. 98598. 905 928. 27 4 号精煤118. 1110. 530. 977. 98568. 9067 193. 86 铁路末煤440. 4523. 091. 947. 8723. 98 359. 05158 144. 52 煤泥32. 2923. 501. 2726. 1017. 49 140. 104 523. 74 矸石399. 2579. 512. 4813. 09-20. 00 -7 984. 95 合计1 000. 00 43. 951. 98227 805. 44 改造实施后年增加销售收入 227805. 44 万 元-221952. 34 万元5853. 10 万元。 6 结 语 优化工程实施后, 将电煤发热量提升到 23. 43 MJ/ kg 以 上, 可 实 现 系 统 生 产 发 热 量 24. 27 MJ/ kg 电煤的能力, 加大电煤市场竞争力。 实现喷吹煤的全入洗, 提高 4 号精煤产量。 全入洗改造后, 增强了产品市场的竞争力, 符合集团整体战略布局, 提高了企业的经济效益 和行业竞争力。 参考文献 [1] 岳运海. 选前脱粉工艺的探讨 [J]. 煤炭加工与综合利 用, 20147 54-55. 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