夏剛 何廣宏
摘 要:為了解決朔中選煤廠煤泥問題,朔中選煤廠采取源頭上減少進(jìn)入洗煤系統(tǒng)的煤泥量;同時(shí)對(duì)煤泥進(jìn)行浮選來提高煤泥發(fā)熱量。根據(jù)對(duì)朔中選煤廠原煤性質(zhì)的詳細(xì)分析研究,采取原煤深度篩分、煤泥浮選的措施進(jìn)行處理徹底解決煤泥問題,實(shí)現(xiàn)科技增效。
關(guān)鍵詞:煤泥現(xiàn)狀;深度篩分;煤泥浮選
中圖分類號(hào):TD94 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 朔中選煤廠概況及生產(chǎn)工藝
朔州中煤平朔能源有限公司(朔中選煤廠)位于朔州市朔城區(qū)北部店坪村西側(cè),行政區(qū)劃屬山西朔州市朔城區(qū)下團(tuán)堡鄉(xiāng)。經(jīng)過2004年一期建設(shè)和2010年擴(kuò)建工程,朔中選煤廠建設(shè)成為設(shè)計(jì)能力11.00Mt/a中心選煤廠,主要入選東坡煤礦、西沙河煤礦及擔(dān)水溝煤礦的原煤?,F(xiàn)有生產(chǎn)工藝:原煤分解篩分后,+13mm粒級(jí)進(jìn)入重介淺槽主再洗;-13mm粒級(jí)進(jìn)入重介旋流器主再洗;1.5mm-0.15mm螺旋分選;-0.15mm進(jìn)入壓濾系統(tǒng)直接壓濾。
2 朔中選煤廠煤泥處理現(xiàn)狀
朔中選煤廠生產(chǎn)工藝是將-0.15mm細(xì)煤泥濃縮壓濾,產(chǎn)品為Ad30-32%、Qnet3600-3800arkcal/kg、Mt24-26%煤泥。根據(jù)初步設(shè)計(jì)煤質(zhì)資料及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際監(jiān)測(cè),朔中選煤廠煤泥產(chǎn)量約為總?cè)脒x原煤量的8%。以2012年和2013年計(jì)算,煤泥產(chǎn)量達(dá)57萬t和51萬t,如果選煤廠達(dá)產(chǎn)運(yùn)行后,煤泥產(chǎn)量約80萬t。在煤炭市場(chǎng)前景比較好的情況下,在夏季煤泥通常摻入中煤里作為產(chǎn)品銷售出去,由于冬季煤泥會(huì)導(dǎo)致車皮凍結(jié),造成卸車?yán)щy和堵港口溜槽,只得將該部分煤泥存在選煤廠內(nèi)部堆放晾干,等天氣變暖后再摻配銷售。但隨著煤炭市場(chǎng)的萎縮,客戶對(duì)產(chǎn)品的要求較為嚴(yán)格,嚴(yán)禁摻配煤泥。這部分水分高、灰分高、發(fā)熱量低的煤泥處理一直是困擾選煤廠持續(xù)經(jīng)營(yíng)的難題。目前朔中選煤廠,采用將該部分煤泥汽運(yùn)到廠外干燥車間進(jìn)行干燥處理,再適當(dāng)少量摻配精煤中,由于干燥后的煤泥熱值在4000kcal/kg左右,摻入5200kcal/kg平六煤中常造成產(chǎn)品煤發(fā)生質(zhì)量問題;同時(shí)煤泥大量積壓在安全和環(huán)保方面帶來諸多隱患,也帶來運(yùn)輸管理、環(huán)境污染等負(fù)面影響。
3 朔中選煤廠煤泥研究
針對(duì)煤泥現(xiàn)狀,朔中選煤廠技術(shù)人員結(jié)合理論實(shí)際和其它同行業(yè)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),并邀請(qǐng)同行業(yè)專家共同探討朔中選煤廠煤泥處理,經(jīng)過多方論證,最終形成一致意見:對(duì)入選原煤進(jìn)行深度篩分減少細(xì)煤泥入水洗選,從而減少煤泥量;對(duì)生產(chǎn)中產(chǎn)生的煤泥采用浮選處理,生產(chǎn)出熱值在5200cal/kg左右的煤泥。為確保上述煤泥處理方案的可行,朔中選煤廠會(huì)同秦皇島優(yōu)格瑪公司、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、唐山煤科院,對(duì)朔中低階動(dòng)力煤原煤篩分和煤泥浮選問題開展專項(xiàng)研究,具體包括:弛張篩細(xì)粒級(jí)篩分效率和脫粉效果試驗(yàn),煤泥可浮性試驗(yàn)研究、煤泥浮選半工業(yè)試驗(yàn)、煤泥尾礦沉降性試驗(yàn)。根據(jù)試驗(yàn)得出:-13mm粒級(jí)進(jìn)入3mm篩孔弛張篩篩分,脫粉效果達(dá)80%;煤泥試驗(yàn)室試驗(yàn)和半工業(yè)試驗(yàn),煤泥精礦產(chǎn)率達(dá)65%,尾礦灰分》60%,且藥劑消耗量略多焦煤浮選藥劑量,生產(chǎn)加工成本和焦煤浮選相當(dāng)。
4 原煤深度篩分和煤泥浮選項(xiàng)目實(shí)施、工藝及運(yùn)行
2014年初,中煤進(jìn)出口公司就篩分和浮選項(xiàng)目組織專家進(jìn)行多次討論后,批復(fù)朔中選煤廠投建煤泥浮選和深度篩分項(xiàng)目,2個(gè)項(xiàng)目總投資2360萬元。項(xiàng)目于2014年5月開工,2014年9月項(xiàng)目投運(yùn),12月份完成項(xiàng)目竣工驗(yàn)收。
4.1 原煤深度篩分(-3mm)項(xiàng)目
深度篩分項(xiàng)目是在原系統(tǒng)中建設(shè)一座篩分樓,通過2臺(tái)4380弛張篩對(duì)13mm以下原煤顆粒進(jìn)行3mm脫粉,脫粉后篩下物通過旁路皮帶直接進(jìn)入精煤場(chǎng),篩上物通過皮帶轉(zhuǎn)載進(jìn)入生產(chǎn)系統(tǒng)。目前,深度篩分項(xiàng)目已達(dá)設(shè)計(jì)要求有效投運(yùn),使3mm以下的細(xì)顆粒不經(jīng)過洗選加工直接進(jìn)入精煤產(chǎn)品,該系統(tǒng)的投運(yùn)既改善生產(chǎn)工藝性能,實(shí)現(xiàn)了從源頭上減少進(jìn)入洗煤系統(tǒng)的末煤量。根據(jù)目前運(yùn)行情況測(cè)算,煤泥量已由原來的8%左右降至6%左右,篩分效率在60%左右,滿足設(shè)計(jì)和使用要求。原煤深度篩分的成功實(shí)施,既提高了選煤廠的生產(chǎn)能力(計(jì)劃2015年完成入洗原煤920萬t),又減少了煤泥的入洗量,降低了循環(huán)水的濃度,提高了產(chǎn)品質(zhì)量和精煤回收率,同時(shí)又優(yōu)化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu),減少了設(shè)備的磨損和水電介質(zhì)等的消耗及煤泥運(yùn)輸費(fèi)用。2014年3月按照當(dāng)期煤炭?jī)r(jià)格測(cè)算,深度篩分項(xiàng)目年增效約1031萬元。
4.2 煤泥浮選項(xiàng)目
煤泥浮選項(xiàng)目是在現(xiàn)有場(chǎng)地上建設(shè)一個(gè)浮選車間,選擇一臺(tái)XJM-KS90型浮選機(jī)將原有煤泥水直接泵入浮選車間的浮選機(jī)進(jìn)行浮選,浮選精礦進(jìn)入車間底部的浮選槽,利用泵入壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾;浮選尾礦自流入濃縮池經(jīng)濃縮后進(jìn)入壓濾系統(tǒng)進(jìn)行壓濾。煤泥浮選車間建成投運(yùn)后,浮選的各項(xiàng)指標(biāo)大大優(yōu)于設(shè)計(jì)參數(shù),煤泥浮選主要技術(shù)參數(shù):浮選精礦灰分小于16,浮選尾礦灰分大于60。浮精回收率達(dá)65%,浮精產(chǎn)品收到基熱值達(dá)4600kcal/kg(烘干后水分達(dá)16%,熱值約5400kcal/kg)。經(jīng)測(cè)算,煤泥浮選的加工成本約為1142.32萬元/年,與煤泥浮選工程前相比,銷售收入增加2240萬元,預(yù)計(jì)年獲利稅1097.68萬元。但鑒于浮選精煤不能外排烘干和壓濾面積不夠的瓶頸制約,使煤泥浮選沒有連續(xù)有效投運(yùn)。為充分發(fā)揮煤泥浮選功效,2014年我廠會(huì)同設(shè)計(jì)單位對(duì)浮精壓濾系統(tǒng)進(jìn)行部分改造設(shè)計(jì),目前已完成新壓濾機(jī)采購招標(biāo),改造工程在4月下旬開始施工,5月底浮選項(xiàng)目完全投入運(yùn)行,根據(jù)試運(yùn)行浮選效率情況分析,2015年煤泥浮選工藝將給朔中選煤廠帶來可觀經(jīng)濟(jì)效益。另外,針對(duì)朔中地區(qū)煤炭特性相似,我廠技術(shù)人員采集周邊選煤廠煤泥進(jìn)行可浮性測(cè)試,為下一步外購煤泥浮選奠定理論依據(jù),使煤泥浮選車間真正成為公司新的效益增長(zhǎng)點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)
[1]丁建偉,王小斌,梁世紅.平朔二號(hào)井選煤廠煤泥水處理系統(tǒng)的改造[J].潔凈煤技術(shù),2012,18(06):8-10.