湯秋林，王 周

(河南能源永煤集團股份有限公司 陳四樓選煤廠，河南 永城476600)

陳四樓選煤廠隸屬于永煤集團股份有限公司，是一座礦井型無煙煤選煤廠，于1997年11月建成投產(chǎn)，原設計能力為2.40 Mt/a，近年來，隨著生產(chǎn)工藝的改造，該廠處理能力提升至4.50 Mt/a。陳四樓選煤廠直接入選陳四樓煤礦的原煤，洗選工藝采用原煤跳汰+煤泥浮選的聯(lián)合工藝,即原煤經(jīng)過篩分、破碎準備工藝后，進入跳汰工藝，再經(jīng)篩分脫水后，生產(chǎn)出中塊、小塊、粒煤、末原煤和末精煤等高附加值產(chǎn)品，跳汰篩下水進入煤泥浮選，尾礦進行壓濾。

在當前煤炭產(chǎn)能供大于求，整體經(jīng)濟發(fā)展緩慢的情況下，不斷提高企業(yè)產(chǎn)品效益，降低生產(chǎn)成本是保障企業(yè)生存的必行之路，也是企業(yè)能否盈利甚至生存的根本[1-2]。因此，選煤廠應提高對礦井原煤的入選能力，提升洗選效益,結(jié)合2016年煤炭市場行情，以陳四樓選煤廠的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為例進行簡要分析測算，探討調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)對實現(xiàn)選煤廠洗選效益最大化的意義。

1 生產(chǎn)現(xiàn)狀

陳四樓選煤廠通過跳汰擴能改造和增加浮選系統(tǒng)等技術(shù)改造后，實現(xiàn)了原煤全級入選和分級入選，可生產(chǎn)出塊煤、末精煤、末原煤等高附加值產(chǎn)品[3-4]，統(tǒng)計結(jié)果見表1。

表1 2016年陳四樓選煤廠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)統(tǒng)計結(jié)果

近年來，當原煤煤質(zhì)、末原煤價格及末精煤價格三者變動到一定程度時，會出現(xiàn)多洗末精煤效益低于生產(chǎn)末原煤效益的倒掛情況，同時，2017年陳四樓選煤廠仍然有14.36%末原煤供應內(nèi)部電廠使用，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)還未達到全級入選效益最大化。

2 末原煤入選效益分析

由于末原煤入選后，生產(chǎn)的末精煤、中煤和煤泥的灰分比較穩(wěn)定[5]，因此，以陳四樓選煤廠洗選二車間入選末原煤后的各產(chǎn)品質(zhì)量作為參考。

2.1 洗選二車間產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析

根據(jù)2016年洗選二車間產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析結(jié)果，按照當前各種商品煤的銷售價格，以23.00～24.25 MJ/kg發(fā)熱量的末原煤含稅價格700元/t，末精煤價格1 140元/t，中煤銷售給內(nèi)部電廠的價格33元/t，煤泥價格150元/t計算，得出末原煤入選的綜合售價，結(jié)果見表2。從表2可知，當灰分26.43%、發(fā)熱量22.47 MJ/kg的末原煤全部入選時，生產(chǎn)出的末精煤、中煤和煤泥的綜合價格為806元/t，加上洗選二車間入選成本16元/t，較直接銷售末原煤700元/t計算，仍可增加效益806-16-700=90元/t。

表2 2016年洗選二車間產(chǎn)品結(jié)構(gòu)統(tǒng)計結(jié)果

2.2 30.72%灰分的末原煤全入選產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析

根據(jù)表2進行測算，當灰分為30.72%、發(fā)熱量為20.91 MJ/kg的末原煤全部入選時，生產(chǎn)出的末精煤、中煤和煤泥的綜合售價為716元/t，加上洗選二車間入選成本16元/t，綜合售價與直接銷售末原煤的價格持平。

由于末原煤發(fā)熱量僅為20.91 MJ/kg，按照23.00～24.25 MJ/kg發(fā)熱量計價，20.91 MJ/kg的末原煤售價應該在700÷23.63×20.91=620元/t，仍可增加效益716-16-620=80元/t。具體測算結(jié)果見表3。

2.3 38.60%灰分的末原煤全入洗產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析

按照表2和表3測算方法計算，38.60%灰分的末原煤全入洗產(chǎn)品結(jié)構(gòu)測算結(jié)果見表4。

表3 30.72%灰分的末原煤產(chǎn)品結(jié)構(gòu)測算表

表4 38.60%灰分的末原煤產(chǎn)品結(jié)構(gòu)測算表

由表4可知，當末原煤灰分達到38.60%時，末原煤實現(xiàn)全級入選的商品煤綜合售價與直接銷售末原煤的價格持平，此時洗選效益沒有增加，末原煤直接銷售即可。

根據(jù)近年來陳四樓選煤廠末原煤與礦井原煤灰分數(shù)據(jù)分析可知，原煤灰分一般高于末原煤灰分4個百分點。因此，當原煤灰分超過42.60%時，采用全級入選與直接全部生產(chǎn)末原煤的效益是一致的，此時，盡可能生產(chǎn)發(fā)熱量為18.04 MJ/kg的末原煤才能達到效益最大化。

2.4 外運末原煤與全入洗效益對比

根據(jù)以上測算方法，當選煤廠生產(chǎn)23.00～24.25 MJ/kg的末原煤時，綜合售價僅為700元/t，但由于末原煤發(fā)運到客戶時，往往存在0.84 MJ/kg左右的采制化誤差，因此，選煤廠在生產(chǎn)末原煤時，實際生產(chǎn)的末原煤發(fā)熱量必須達到23.84 MJ/kg以上，才能保證產(chǎn)品質(zhì)量，減少煤質(zhì)糾紛。當發(fā)熱量為23.84 MJ/kg的末原煤全部入選，生產(chǎn)末精煤、中煤和煤泥時，其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)見表5。

表5 23.84 MJ/kg發(fā)熱量的末原煤產(chǎn)品結(jié)構(gòu)測算表

由表5可知，當灰分23.00%、發(fā)熱量23.84 MJ/kg的末原煤實現(xiàn)全部入選時，可以實現(xiàn)商品煤綜合售價877元/t，扣除洗選加工成本16元/t，可以增加效益877-16-700=161元/t。

綜上可知，(1)根據(jù)2016年末精煤、末原煤以及各副產(chǎn)品的銷售價格測算，陳四樓煤礦生產(chǎn)的原煤直接入選，該廠仍可增效90元/t。

(2)當發(fā)熱量23.00～24.25 MJ/kg的外運末原煤實現(xiàn)全部入選時，可以實現(xiàn)增效161元/t。

(3)當末原煤發(fā)熱量在18.04 MJ/kg時，末原煤全級入選沒有增加效益，可直接銷售。

3 效益分析

3.1 塊煤產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整

陳四樓選煤廠塊煤產(chǎn)品主要有中塊、小塊、粒煤，在塊煤價格高于末精煤價格時，提高塊煤產(chǎn)品以及相對售價較高的塊煤品種是增加經(jīng)濟效益的關鍵[6-7]。

(1)根據(jù)市場情況，合理調(diào)整塊煤分級篩的篩孔尺寸，生產(chǎn)出適銷對路的塊煤產(chǎn)品[8]，以“市場疲量質(zhì)優(yōu)，市場旺量質(zhì)合格”的產(chǎn)品質(zhì)量管理思路，維護塊煤的質(zhì)量聲譽。

(2)當粒煤價格與末精煤價格持平時，可以減少粒煤的產(chǎn)出，全部摻配入末精煤中，實現(xiàn)效益最大化[9]。

將末精煤的價格設為a元/t，粒煤價格設為b元/t，根據(jù)當前粒煤與末精煤水分折算，則當b≥a(1-3.2%)×(1+8.6%)，即b≥1.05a，方可實現(xiàn)粒煤較末精煤更有效益。

因此，粒煤價格必須比末精煤的價格高出5個百分點，經(jīng)濟效益才突出，即按照目前末精煤1 140元/t的價格測算，粒煤的銷售價格需達到1 197元/t。

(3)當塊煤價格高于末精煤價格5個百分點時，需采取相應的防破碎設施或調(diào)整粒煤篩孔尺寸下限，不斷提高塊煤產(chǎn)率和塊煤效益。

(4)當塊煤價格低于末精煤價格5個百分點時，需將塊煤破碎，全部摻配入末精煤中，實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化。

如陳四樓選煤廠末精煤掛牌價為730元/t，小塊產(chǎn)品平均產(chǎn)率5%，其價格為610元/t。將小塊全部破碎進入末精煤產(chǎn)品，按照礦井每月產(chǎn)量30萬t計算，則破碎效益為30×5%×(730-610)=180萬元/月。

由于小塊產(chǎn)品水分為4.0%，末精煤水分為8.0%，則可增加水分效益為30×5%×730×(8.0%-4.0%)=43.8萬元/月。因此，將小塊破碎成末精煤可增加經(jīng)濟效益2 686萬元/a。

3.2 末原煤與末精煤產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整

通過末原煤入選效益分析，在煤炭市場價格一定的情況下，末原煤全入選的增效比例與其灰分有正比例關系[10]，但當煤炭市場價格波動時，需要根據(jù)實時價格，測算末原煤入選后各產(chǎn)品的綜合售價，進而確定末原煤入選質(zhì)量下限，其中末原煤與末精煤的價格波動對末原煤全入選的增效起到關鍵作用。

在當前煤炭市場情況下，末原煤全入選生產(chǎn)產(chǎn)品的綜合售價效益在90元/t以上，此時應全入選最大化，停止發(fā)運末原煤，進而可實現(xiàn)煤炭洗選效益的最大化。根據(jù)表2數(shù)據(jù)，當前內(nèi)部電廠用煤發(fā)熱量在22.16 MJ/kg左右，若這部分末原煤實現(xiàn)全入洗，可以實現(xiàn)增效90元/t。

綜上所述，(1)塊煤雖然整體價格高于末精煤，但隨著兩者價格的波動，在不考慮市場需求的情況下，塊煤價格與末精煤價格應根據(jù)兩者價格效益差別，在一定的條件下，適當?shù)钠扑閴K煤產(chǎn)品反而有利于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)效益的提升，此外，破碎塊煤產(chǎn)品還能主動調(diào)整市場的供求關系，減少市場對塊煤產(chǎn)品銷售的制約度。

(2)末原煤全級入選可生產(chǎn)出末精煤、中煤、煤泥等產(chǎn)品，根據(jù)其各產(chǎn)品的售價以及理論產(chǎn)率的加權(quán)平均綜合計算出最終售價，可折算出全級入選與分級入選的效益差。在末精煤市場需求增加及原煤質(zhì)量適宜的情況下，實現(xiàn)末原煤全級入選可以明顯提高選煤廠的綜合效益。

4 結(jié)語

通過以上幾種情況的測算分析，在煤炭市場價格一定的情況下，末原煤全級入選的增效比例與其灰分有正比例關系。當煤炭市場價格波動時，需要根據(jù)實時價格測算末原煤入選后各產(chǎn)品的綜合售價，進而確定末原煤入選質(zhì)量下限；末原煤全級入選的效益分析應該綜合其灰分及各產(chǎn)品價格進行測算，并不是所有煤炭全級入選就一定增效；在一定的條件下，破碎塊煤產(chǎn)品有時可提升產(chǎn)品結(jié)構(gòu)效益，減少市場對塊煤產(chǎn)品銷售的制約度。