试论炼焦煤选煤厂增设动筛排矸系统的必要性.pdf

重悬浮液中为起稳定作用而掺入的煤泥量也应相应 减少;加重质粒度变粗后,重悬浮液稳定性变差, 为了满足稳定性的要求势必要加大泥质物含量,从 而导致脱介筛和分选机效率下降,加重质损失明显 增大。故我国设计规范规定,用磁铁矿粉作加重质 时,其磁性物含量应在95 以上,密度在415gΠcm 3 左右。对加重质粒度的要求是,分选块煤时小于 01074mm粒级的含量应占80 以上;分选末煤时, 小于01044mm粒级含量应占90 以上。 应根据分选工艺及分选设备的要求制备加重 质,如果粒度达不到要求应增加磨矿环节。重介质 选煤厂利用磁铁矿粉作加重质时,磁铁矿粉的磁性 物含量越高,加重质的回收再用的数量也越大,介 质耗量小,生产费用可大大降低。 6 结束语 降低选煤厂生产过程中的各种损耗,是降低成 本,提高选煤厂综合经济效益的重要保证。分析选 煤生产过程中电耗、水耗、药耗及介耗等几种主要 损耗产生的原因,探讨节能降耗,节水降耗,提高 药效和降低介耗的具体方法与措施,对选煤厂综合 经济效益的提高具有非常重要的意义。 文章编号 1001 - 3571 2003 04 - 0034 - 02 试论炼焦煤选煤厂增设动筛排矸系统的必要性 陆宝成 1 ,谢生金 2 ,刘 萍 2 1 1 中煤国际工程集团 南京设计研究院,江苏 南京 210031 ; 21 兖矿集团公司,山东 兖州 273500 摘要 介绍了块煤排矸工艺的发展及现状,分析了炼焦煤选煤厂增设动筛排矸系统的必要性和为 企业带来的经济和社会效益。 关键词 块煤排矸 动筛跳汰机 运营费用 精煤产率 中图分类号 TD942 11 文献标识码 A 1 前言 20世纪80年代及以前,我国设计的炼焦煤选 煤厂一般不设块煤排矸环节主要基于① 采煤机械 化程度不高,可见矸石少;② 块煤排矸一般采用重 介工艺,系统复杂、投资大;③ 选煤设备,如跳汰 机、旋流器具有较强的排矸能力。近年来,由于采 煤机械化程度的提高及放顶煤开采工艺的应用,原 煤中的可见矸石含量大幅度提高;另外,块煤排矸 技术有了较大发展,工艺简单、投资少、运营费用 低的动筛跳汰排矸系统开始在选煤厂推广应用,且 国产动筛跳汰机技术也已十分成熟。但对于炼焦煤 选煤厂有无必要增设块煤排矸系统还存在争议,尚 无较权威的意见。 收稿日期 2002 - 11 - 11 第1作者简介陆宝成1970 - ,男,江苏徐州人,工程 师。1993年毕业于中国矿业大学选矿工程专业,现从事选 煤工程设计工作。联系电话 025 - 5046419。 2 块煤排矸工艺的发展及现状 211 块煤排矸工艺的发展过程 20世纪80年代以来,我国的块煤排矸工艺大 致经过了3个发展阶段即采用重介排矸技术阶 段、进口动筛技术与设备排矸阶段和应用国产动筛 技术排矸阶段。由于重介排矸具有处理能力大、分 选粒度宽、分选效率高等一系列优点,在选煤厂得 到了广泛的应用和实践。但是,由于重介排矸工艺 的介质回收及煤泥水系统复杂,生产管理繁琐、运 营费用高,国际和国内选煤界开始研究开发用于块 煤排矸的动筛跳汰机,继德国成功研制出世界首台 液压驱动动筛跳汰机之后, 1989年煤科总院唐山 分院研制的国产液压驱动动筛跳汰机问世。期间, 抚顺矿务局老虎台选煤厂、兖矿集团公司济宁二号 井选煤厂等先后从德国KHD公司引进液压动筛跳 汰机。1995年沈阳煤炭研究所研制出了首台机械 驱动的动筛跳汰机。动筛排矸不仅具有重介排矸的 一系列优点,而且具有工艺系统简单、耗水量少、 43 第4期 2003年8月 选 煤 技 术 COAL PREPARATION TECHNOLOGY No. 4 Aug. 2003 生产管理方便、运营费用低等优点。但是进口液压 动筛跳汰机价格昂贵,国内的大部分煤矿企业难以 承受。随着国产液压动筛跳汰机的液压件质量的提 高和机体结构的不断改进及完善,液压驱动动筛跳 汰机的各种技术指标已基本接近进口设备,并为数 十家选煤厂所采用。 212 动筛排矸是块煤排矸的首选工艺 动筛排矸技术以其工艺系统简单、处理能力 大、 耗水量少、分选效率高、投资小、运营费用 低、投资回收期短等一系列优点越来越受到选煤界 的认可。与年生产能力210万t的矿井配套的动筛 排矸车间投资为350～450万元,投资回收期为3 个月,项目建设工期可控制在3个月内。如果新建 厂的原煤生产系统增设动筛排矸环节,其增加的投 资额在200万元左右。对于我国比较困难的煤矿企 业来说,动筛排矸车间确属投资少、见效快的效益 工程。可以预见,以国产动筛跳汰机作为主选设备 的动筛排矸技术必将成为现阶段我国块煤排矸工艺 的发展方向,并将得到广泛的应用。 3 增设动筛排矸系统必要性分析 311 手工拣矸无法满足生产要求 炼焦煤选煤厂的筛分破碎车间一般设有手选皮 带,进行人工拣矸。近年来,随着采煤机械化程度 的提高,尤其是放顶煤开采工艺的应用,煤中块矸 石含量大幅度增加,手工拣矸无法满足生产要求。 以兖矿集团公司兴隆庄矿为例,采用放顶煤开采工 艺后,毛煤的块矸含量在15 左右,该矿日产原 煤22 000t ,块矸量为3 300t ,每天共计140名工人 进行拣矸,工效以3～5tΠ 工计算,最多只能拣除块 矸700t ,仍将有2 600余t矸石进入选煤作业,影 响了跳汰机的分选效果。同时,由于误拣,造成手 选矸石中损失的煤炭在3 以上,年损失量达 6 000t ,影响了企业的经济效益。该矿动筛排矸车 间于1999年投入运行后,手选工由原来的140人 减少到30人,其作用主要是进行检查性手选,防 止300mm以上大块煤、矸石及杂物进入动筛跳汰 机,工人劳动强度大大降低,块矸排除率接近 100 。 312 降低选煤厂运营费用,提高精煤产率 大部分块矸石在动筛排矸车间被排除后,进入 选煤系统的矸石量大大减少,选煤厂主厂房的开车 时间也相应减少,运营费用随之降低。同时,由于 分选效果变好,精煤产率也有一定的提高。以枣庄 矿业集团付村矿选煤厂为例,该矿日产原煤6 000t , 动筛车间投入运行前,选煤厂主厂房的日开车时间 12h ,动筛车间投入运行后,主厂房的开车时间缩 短为每天1113h ,由于分选效果变好,精煤产率提 高015个百分点左右。据测算,该选煤厂运营费用 每年可节省30万元,由于精煤产率提高,选煤厂 每年可增收130万元。 313 增加块精煤产品,有利于选煤厂增收 50mm以上块原煤经动筛排矸后,可根据市场 需要生产不同粒级的块精煤产品,有利于选煤厂增 收。以枣庄矿业集团选煤厂为例,动筛车间选出的 块精煤灰分为15 以下,以日产量500t左右,售 价300元Πt计,年增效益500余万元。 314 易调整产品结构,适应市场要求 因为煤种的原因,我国许多炼焦煤选煤厂生产 的炼焦精煤只能作为钢厂的炼焦配煤,而炼焦配煤 市场行情不稳,价格低时,精煤反而不如直销原煤 效益好。尽管国家一直在提倡增加原煤入选率,但 不可否认,许多炼焦煤选煤厂所在的煤矿仍在直销 原煤。未经排矸的原煤不仅煤质不稳定、发热量 低、价格上不去,而且给紧张的铁路运输增加负 担,对企业和国家都十分不利。从这个角度来说, 炼焦煤选煤厂增设动筛排矸系统,可使选煤厂生产 系统更灵活,根据市场需要,调整产品结构,生产 动力煤,增加企业效益。 315 提高井下回采率,延长矿井服务年限 井下过断层时,原煤的灰分有时达40 以上, 这样的煤炭产品不仅销售困难,企业信誉也会因此 受到影响;进入选煤厂洗选,分选效果也较差。许 多煤矿为了控制原煤灰分,井下过断层或遇到煤质 不好的煤层时,往往舍弃不采,导致工作面回采率 低,不仅浪费煤炭资源,且缩短了矿井的服务年 限。选煤厂增设动筛排矸系统可为解决上述问题提 供技术支持和保障,从而延长矿井的服务年限。 4 结论 炼焦煤选煤厂增设块煤排矸系统可为企业带来 显著的经济效益和社会效益,而现阶段块煤排矸则 首推动筛排矸工艺。已建厂可根据原煤生产系统情 况,通过技术改造,增设动筛排矸车间;新建厂则 可在原煤生产系统增建具有筛分、破碎、排矸功能 的筛分动筛车间。 53 第4期 陆宝成等试论炼焦煤选煤厂增设动筛排矸系统的必要性 2003年8月25日