太原選煤廠同時(shí)生產(chǎn)瘦煤和噴吹煤可行性分析

李晉冬

(西山煤電(集團(tuán))公司 質(zhì)量管理處，山西 太原 030053)

太原選煤廠于1959 年10 月建成投產(chǎn)，原設(shè)計(jì)能力200 萬t/年，為中央型選煤廠，后經(jīng)多次大規(guī)模的技術(shù)改造，特別是近幾年逐步實(shí)施的重介工藝改造、煤泥水一級(jí)閉路循環(huán)、配煤系統(tǒng)改造、生產(chǎn)環(huán)節(jié)能力改造、快速裝車和快速卸車系統(tǒng)工程等技改項(xiàng)目，使生產(chǎn)能力增加至年入洗原煤600 萬t，生產(chǎn)工藝由跳汰—浮選工藝發(fā)展為三產(chǎn)品重介和跳汰雙生產(chǎn)系統(tǒng)選煤。主要入洗西山煤電集團(tuán)杜兒坪礦和西銘礦原煤，主要產(chǎn)品為十一級(jí)瘦精煤。

1 現(xiàn)狀分析

2012 年以來，全國(guó)煤炭市場(chǎng)持續(xù)低迷，西山煤電集團(tuán)部分煤種出現(xiàn)滯銷。進(jìn)入2014 年，由于前山瘦煤資源逐年減少，該廠瘦精煤黏結(jié)指數(shù)出現(xiàn)波動(dòng)，性價(jià)比降低，致使瘦煤滯銷嚴(yán)重。由該廠承擔(dān)前山礦區(qū)部分煤種的洗選加工任務(wù)，瘦煤滯銷嚴(yán)重制約杜兒坪礦、西銘礦兩礦原煤產(chǎn)量。

同時(shí)，集團(tuán)噴吹煤性價(jià)比高，用戶評(píng)價(jià)較好，銷售順暢的局面，由于官地礦低硫煤資源少，制約噴吹煤生產(chǎn)，噴吹煤產(chǎn)量無法滿足用戶的需求，導(dǎo)致部分用戶尋找其他噴吹煤資源來替代集團(tuán)噴吹煤，直接影響了集團(tuán)噴吹煤的市場(chǎng)占有率。為了增加噴吹煤的產(chǎn)量，適應(yīng)市場(chǎng)需求，穩(wěn)定市場(chǎng)占用率，同時(shí)解決前山礦區(qū)及該廠的生產(chǎn)問題，根據(jù)現(xiàn)有資源，通過調(diào)整配洗方案，由該廠同時(shí)生產(chǎn)瘦精煤和噴吹煤。一方面減少瘦精煤產(chǎn)量環(huán)節(jié)銷售壓力，另一方面生產(chǎn)噴吹煤，增加精煤銷售，鞏固市場(chǎng)占有率。

2 煤質(zhì)特征

1)杜兒坪礦2#煤煤質(zhì)資料。

杜兒坪礦2#煤50 ～0.5 mm 原煤浮沉試驗(yàn)綜合表見表1。

杜兒坪礦2#煤50 ～0.5mm 原煤可選性曲線見圖1。

2)杜兒坪礦8#煤煤質(zhì)資料。

杜兒坪礦8#煤50 ～0.5 mm 原煤浮沉試驗(yàn)綜合表見表2。

3)西銘礦電精煤資料。

西銘礦電精煤50 ～0.5 mm 浮沉試驗(yàn)綜合表見表3。

杜兒坪礦8#煤50 ～0.5 mm 原煤可選性曲線見圖2。

西銘礦電精煤50 ～0.5mm 可選性曲線見圖3。

4)配洗各煤種在理論灰分為10%和10.5%時(shí)，煤質(zhì)指標(biāo)及可選性見表4。

3 配洗原則及配洗方案設(shè)計(jì)

3.1 配洗原則

1)利用現(xiàn)有的煤炭資源兼顧其可選性、灰分、硫分、黏結(jié)指標(biāo)，確保瘦精煤和噴吹煤產(chǎn)品的質(zhì)量，滿足用戶需求。

圖1 杜兒坪礦2#煤50 ～0.5 mm 原煤可選性曲線圖

表3 西銘礦電精煤50 ～0.5 mm 浮沉試驗(yàn)綜合表

表2 杜兒坪礦8#煤50 ～0.5 mm 原煤浮沉試驗(yàn)綜合表

表4 配洗各煤種基本煤質(zhì)指標(biāo)情況表

圖3 西銘礦電精煤50 ～0.5mm 可選性曲線圖

2)根據(jù)該集團(tuán)確定的調(diào)入洗方案，按照銷售計(jì)劃量合理確定組織生產(chǎn)各產(chǎn)品的原煤入洗結(jié)構(gòu)，最大限度完成調(diào)入洗原煤任務(wù)。

3)2#原煤在洗選過程中主要作用是控制硫分和黏結(jié)，因此，在兩種產(chǎn)品的配洗方案中，2#原煤的配入量是配洗方案確定的關(guān)鍵。

3.2 配洗方案設(shè)計(jì)

配洗方案見表5。

4 可行性分析

在日均調(diào)入175 車原料煤(杜兒坪礦2#煤:75車/日，杜兒坪礦8#煤:40 車/日，西銘礦電精煤:按60車/日)的前提下，生產(chǎn)約1 列噴吹煤，1 列瘦精煤，且要保證兩煤種的煤質(zhì)指標(biāo)，首先要確定配洗后硫分指標(biāo)能滿足合同要求的方案，再根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果的黏結(jié)指標(biāo)進(jìn)行取舍。

表5 配洗方案表

為保證噴吹煤黏結(jié)指標(biāo)＜10，方案一、二、三均以無黏結(jié)的西銘礦電精煤為主，配入少量高硫分的8#煤，以盡量少的低硫2#煤來保證噴吹煤的硫分指標(biāo)和黏結(jié)指標(biāo)。

按照各煤種在相應(yīng)理論灰分值對(duì)應(yīng)的理論回收率和精煤硫分測(cè)算，方案一、二采用杜兒坪礦2#煤、西銘礦電精1∶ 1 配入少量杜兒坪礦8#煤的配洗方案，但因8#煤硫分高，配洗后噴吹煤硫分指標(biāo)無法保證。

方案三采用杜兒坪礦2#煤、西銘礦電精煤，按4∶ 5 比例配洗，硫分指標(biāo)為1. 10%，回收率為69.13%，按32 車杜兒坪礦2#煤、40 車西銘礦電精(以每車平均66 t 計(jì))配洗，日均可生產(chǎn)噴吹煤3 000 t 以上，黏結(jié)指標(biāo)可保證在10 以下。剩余調(diào)入部分:杜兒坪礦2#煤、西銘礦電精、杜兒坪礦8#煤以2.15∶1∶ 2 配洗生產(chǎn)瘦精煤，硫分為1.27%，小于合同指標(biāo)1.3%，黏結(jié)指標(biāo)在原單一生產(chǎn)瘦精煤時(shí)的波動(dòng)范圍之內(nèi)。

綜上所述，方案三可實(shí)現(xiàn)在目前煤質(zhì)條件下生產(chǎn)噴吹煤和瘦精煤的雙重要求，兩種商品煤的煤質(zhì)指標(biāo)可達(dá)到現(xiàn)有合同要求，解決了現(xiàn)行市場(chǎng)形勢(shì)下杜兒坪礦、西銘礦、太原選煤廠的生產(chǎn)難題，為擴(kuò)大精煤產(chǎn)銷量，穩(wěn)定噴吹煤市場(chǎng)占有率起到了關(guān)鍵作用。