紅慶河選煤廠塊煤分級地銷系統(tǒng)設(shè)計思路

吳毅剛

摘要：依據(jù)紅慶河選煤廠塊煤產(chǎn)品定位，比較了多種篩分存儲工藝優(yōu)劣性，結(jié)合紅慶河選煤廠實際情況選擇合適的篩分存儲工藝。塊煤分級地銷系統(tǒng)中設(shè)置防塊煤破碎設(shè)備。

關(guān)鍵詞：篩分存儲；滾軸篩；倉上篩分；快速裝車；防破碎

紅慶河選煤廠是與紅慶河煤礦配套的礦井型選煤廠，隸屬于內(nèi)蒙古伊泰廣聯(lián)煤化有限責(zé)任公司，選煤廠設(shè)計能力為1500萬t/a， 是特大型動力煤選煤廠，位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市伊金霍洛旗新街礦區(qū)。紅慶河選煤廠于2015年3月開工建設(shè)，2016年下半年建成投產(chǎn)。選煤廠早期設(shè)計工藝為200～13mm淺槽分選，200～13mm塊精煤產(chǎn)品直接作為混煤產(chǎn)品，未進(jìn)行分級。依據(jù)紅慶河礦井當(dāng)?shù)亟┠赇N售市場的變化，重新調(diào)整塊煤產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。如下：

大塊煤：200～80mm，Qnet.ar≥5000kcal/kg，供民用。

中塊煤：80～30mm，Qnet.ar≥5000kcal/kg，供建材工業(yè)、化工工業(yè)用。

小塊煤：30～13mm，Qnet.ar≥5000kcal/kg，供化工工業(yè)用。

一、建設(shè)塊煤分級地銷系統(tǒng)的必要性

（1）保證品種煤銷售，加大末煤地銷量，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。紅慶河礦井的地銷煤倉只能銷售200～13mm混塊產(chǎn)品，無法對混塊進(jìn)行篩分，無法細(xì)分塊煤品種；另外地銷煤倉的容量較小，塊煤一旦銷售不暢，就需要破碎后摻入末煤產(chǎn)品進(jìn)入產(chǎn)品倉儲存，將直接影響紅慶河煤礦的經(jīng)濟(jì)效益。（2）緩解礦井、選煤廠生產(chǎn)與地銷之間的矛盾。紅慶河煤礦是特大型礦井，需配備有大容量產(chǎn)品緩存的儲存設(shè)施，才能有效緩解礦井、選煤廠生產(chǎn)與地銷之間的矛盾，不會因銷售不及時，影響到礦井生產(chǎn)。（3）塊煤分級系統(tǒng)建設(shè)條件較好，限制少。紅慶河礦井鐵路環(huán)線內(nèi)共有900畝土地，面積較大。

二、篩分存儲工藝的確定

1.塊煤儲存方式確定。內(nèi)蒙地區(qū)常用的塊煤儲煤布置方式有棧橋式儲煤場、流窗式儲煤場、圓筒倉儲煤方式、方倉儲煤方式。

儲煤場形式的存儲工藝，儲量大，工藝簡單，建設(shè)費(fèi)用較低。隨著環(huán)保要求的不斷提高，以前常用的露天儲煤方式已經(jīng)不符合要求，必須采用全封閉式儲煤場，但封閉式儲煤場又面臨著棚內(nèi)粉塵治理，消防安全防護(hù)等問題，為后期生產(chǎn)管理帶來諸多問題。其次塊煤落地后鏟車鏟運(yùn)會造成塊煤二次破碎影響售價，影響企業(yè)的利益。

倉形式的存儲工藝可以避免粉塵污染帶來的問題，后期生產(chǎn)管理較為方便，運(yùn)營成本低。方倉儲煤方式單倉容量較低，紅慶河選煤廠處理能力較大，需要布置大量方倉來滿足生產(chǎn)與銷售的緩沖，方倉隨著數(shù)量的增加經(jīng)濟(jì)性卻越低。圓筒倉儲煤方式單倉容量較大，經(jīng)濟(jì)性高，目前筒倉的最大直徑可達(dá)40m，單個筒倉的儲量可達(dá)3萬t。但是大容量圓筒倉高度較高，塊煤摔落會造成過粉碎現(xiàn)象。

綜合比較幾種塊煤儲煤方式后，選取22m直徑圓筒倉形式存儲塊煤產(chǎn)品。其中圓筒倉內(nèi)設(shè)置內(nèi)螺旋防破碎溜槽來保護(hù)塊煤，防止塊煤過粉碎。

2.篩分設(shè)備的確定。常規(guī)的篩分設(shè)備選擇一般都是振動篩，振動篩種類繁多，優(yōu)點為適用范圍廣、篩分效率高，處理能力大。但是振動篩體積偏大，高度過高，噪音偏大，常單獨設(shè)立篩分車間布置振動篩，篩分車間往往需要設(shè)置皮帶多道轉(zhuǎn)載轉(zhuǎn)運(yùn)篩分產(chǎn)品，這樣也會造成塊煤的二次破碎。還有另外一種篩分設(shè)備—滾軸篩，滾軸篩高度低，處理量大、篩分效率高、非常適宜塊煤篩分、不易卡堵，是不采用振動原理篩分物料的非振動設(shè)備，可以布置在大直徑圓筒倉上，直接在倉上進(jìn)行篩分配倉，減少皮帶轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)，省去了篩分車間的建設(shè)，大大降低投資。故紅慶河塊煤分級地銷系統(tǒng)選用一臺多級滾軸篩，一級篩孔30mm，二級篩孔80mm，處理能力2000t/h。（見圖1）

3.防破碎措施及裝車系統(tǒng)。22m直徑圓筒倉高差較大，必須設(shè)置防破碎措施，紅慶河選煤廠塊煤分級地銷系統(tǒng)的圓筒倉采用內(nèi)螺旋防破碎溜槽，螺旋溜槽也是內(nèi)蒙地區(qū)塊煤防破碎常用的成熟設(shè)備。塊煤產(chǎn)品倉整倉采用倉中倉形式（見圖2），一體建設(shè)鋼筋混凝土內(nèi)筒倉作為螺旋溜槽支架，前期投資大，但是后期維護(hù)量降低，管理方便。在整個系統(tǒng)中皮帶轉(zhuǎn)運(yùn)高差較大的地方也采用螺旋溜槽進(jìn)一步保護(hù)塊煤。

紅慶河選煤廠塊煤分級地銷系統(tǒng)要求實現(xiàn)產(chǎn)品裝車自動化程度高，精度高，裝車速度快。一種方式是可以在倉下設(shè)置定量斗設(shè)備，在倉下直接定量裝車外運(yùn)，但是定量斗需要較大高差來滿足安裝。倉下設(shè)置定量斗必然損失倉容，降低分級地銷系統(tǒng)的儲存能力，且單臺設(shè)備造價較高，22m大直徑倉下需設(shè)置多臺才能滿足需求。所以最終設(shè)計倉下收集皮帶，收集塊煤產(chǎn)品后轉(zhuǎn)運(yùn)至汽車快速裝車站，快速裝車地銷外運(yùn)的裝車形式?？焖傺b車站也是成熟的裝車設(shè)備，已在大量煤礦儲煤場穩(wěn)定運(yùn)行。

三、設(shè)計特點分析

（1）工藝簡單靈活，轉(zhuǎn)載轉(zhuǎn)運(yùn)點少，選用設(shè)備成熟可靠，自動化程度高。（2）采用倉上滾軸篩的篩分形式節(jié)省篩分車間建設(shè)，節(jié)省皮帶棧橋建設(shè)。（3）設(shè)置內(nèi)螺旋防破碎溜槽保護(hù)塊煤，提高塊煤率。（4）大直徑圓筒倉倉容大，經(jīng)濟(jì)性較好。

四、結(jié)語

鄂爾多斯地區(qū)正在運(yùn)營選煤廠中大多數(shù)采用200（150）～13mm淺槽工藝分選，早期建設(shè)時受當(dāng)時市場影響，基本都以銷售200（150）～13mm混精煤為主，未有塊煤產(chǎn)品分級設(shè)計，這就造成了現(xiàn)在產(chǎn)品單一、銷售不暢的情況，嚴(yán)重影響經(jīng)濟(jì)效益。建議在設(shè)置選煤廠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)時，一定要充分了解市場，將適銷對路的產(chǎn)品投放市場，預(yù)留適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品接口，達(dá)到節(jié)能減排、效益最大化的目的。在已建成的選煤廠中也不妨考慮擴(kuò)建篩分系統(tǒng)的形式來適應(yīng)市場，同時隨著環(huán)保要求的提高，煤倉逐漸成為主流的倉儲形式，也可以考慮倉上篩分的布置形式來簡化工藝和節(jié)省投資。

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