常村煤礦選煤廠浮選藥劑應(yīng)用分析

劉加強(qiáng)，徐國強(qiáng)

(潞安環(huán)能股份有限公司 常村煤礦選煤廠，山西 長治 046000)

潞安環(huán)能股份公司常村煤礦選煤廠是潞安集團(tuán)下屬的一座現(xiàn)代化大型選煤廠，處理能力為6.00 Mt/a(重介質(zhì)、跳汰各3.00 Mt/a)，煤種為貧煤。礦井原煤中小于0.5 mm粒級(jí)煤泥含量為9.884%，50～0.5 mm粒級(jí)浮沉煤泥含量為1.128%。浮選工藝采用4臺(tái)XJM-S28-4 型浮選機(jī)，處理干煤泥能力55 t/h。自投運(yùn)以來，為了合理配置資源，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步挖掘煤泥浮選潛力，提升生產(chǎn)效益和技術(shù)水平，選煤廠對(duì)浮選藥劑的選擇和搭配進(jìn)行了反復(fù)探索和改進(jìn)，通過生產(chǎn)調(diào)整和試驗(yàn)對(duì)比分析，最終選取了一套適用于常村礦選煤廠浮選生產(chǎn)的藥劑制度。

1 浮選藥劑對(duì)比試驗(yàn)概況

選煤廠選取S公司和N公司的浮選藥劑產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn)對(duì)比。由于生產(chǎn)任務(wù)及安全管理等相關(guān)要求，整個(gè)試驗(yàn)時(shí)間安排總計(jì)68 d，S公司和N公司藥劑試驗(yàn)時(shí)間各30 d，藥劑實(shí)驗(yàn)中間調(diào)整期8 d。試驗(yàn)期間對(duì)兩家公司各自的藥劑配比進(jìn)行最優(yōu)化調(diào)試，為選煤廠選擇適合實(shí)際生產(chǎn)的最優(yōu)化藥劑制度提供數(shù)據(jù)支撐。

經(jīng)選煤廠現(xiàn)場管理人員和藥劑供應(yīng)方技術(shù)人員深入調(diào)研和溝通，確定此次對(duì)比試驗(yàn)過程主要分3個(gè)階段進(jìn)行：

(1)S公司浮選藥劑投入生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)采集階段：通過使用原有浮選藥劑，觀測采集相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)；

(2)N公司浮選藥劑投入實(shí)驗(yàn)與調(diào)試階段：通過帶藥運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)原有藥劑進(jìn)行消耗，調(diào)整S公司浮選藥劑配比參數(shù)；

(3)N公司浮選藥劑數(shù)據(jù)采集與觀察階段：生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)基本完成，觀測實(shí)驗(yàn)效果，并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。

2 選煤廠生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

(1)統(tǒng)計(jì)分析S公司浮選藥劑和N公司浮選藥劑試驗(yàn)期間的相關(guān)數(shù)據(jù)，在剔除調(diào)試期間的數(shù)據(jù)后，得到表1數(shù)據(jù)(其中加壓過濾機(jī)處理能力按1.1 t/倉計(jì)算)。

表1 常村煤礦選煤廠浮選藥劑生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)

由表1數(shù)據(jù)對(duì)比分析，S公司浮選藥劑較N公司浮選藥劑的浮選抽出率平均相差4.48%，浮選產(chǎn)率相差2.2%。結(jié)果顯示，N公司浮選藥劑的浮選效果更佳，浮選精煤、浮選尾煤、浮選精煤占原煤產(chǎn)率及浮選抽出率均高于S公司，且噸原煤藥劑單耗略低。

(2)統(tǒng)計(jì)分析對(duì)比試驗(yàn)期間使用S公司浮選藥劑和N公司浮選藥劑的浮選尾礦灰分(具體數(shù)據(jù)見附表)，得到圖1、圖2灰分曲線(圖中每一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)為每天所有浮選尾礦灰分的平均值)。

圖1 使用S公司浮選藥劑尾煤灰分曲線

圖2 使用N公司浮選藥劑尾煤灰分曲線

由圖1、圖2數(shù)據(jù)及現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)觀察可以看出，使用S藥劑時(shí)，除個(gè)別數(shù)據(jù)稍有波動(dòng)，浮選尾礦灰分基本控制在35%～45%；使用N藥劑時(shí)，除個(gè)別數(shù)據(jù)稍有波動(dòng)，浮選尾礦灰分控制在50%～55%。

3 選煤廠浮選藥劑配比情況

選煤廠入洗煤種單一，煤質(zhì)穩(wěn)定。從試驗(yàn)情況來看，油藥比基本控制在1 ∶1左右，在正常生產(chǎn)、藥耗合適的情況下，浮選精煤灰分在6.5%～8%，浮選尾煤灰分在45%～60%。

4 浮選生產(chǎn)環(huán)境與環(huán)節(jié)因素分析

實(shí)驗(yàn)所用的兩種浮選藥劑用于正常生產(chǎn)后，浮選車間沒有明顯藥劑氣味，現(xiàn)場操作環(huán)境滿足職業(yè)健康環(huán)境要求。

從實(shí)驗(yàn)期間藥劑的使用效果及設(shè)備運(yùn)行情況分析，浮選效果不穩(wěn)定的主要影響因素是：

(1)重介質(zhì)系統(tǒng)運(yùn)行期間入洗原煤小時(shí)處理量不穩(wěn)定；

(2)浮選入料濃度變化大；

(3)加壓過濾機(jī)的風(fēng)壓不能保證。在原煤入洗量達(dá)到700 t/h左右的情況下，浮選精礦桶容易溢桶，主要原因是1臺(tái)加壓過濾機(jī)處理浮選精煤的能力不夠；如果運(yùn)行2臺(tái)加壓過濾機(jī)，風(fēng)壓又不能保證，影響浮選精煤水分。

上述因素并不是對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成重要影響的主要因素。

5 效益計(jì)算

經(jīng)過68 d的工業(yè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，換算為原煤處理量3.00 Mt/a計(jì)算，結(jié)合實(shí)驗(yàn)單位實(shí)際藥劑采購價(jià)格和實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品實(shí)時(shí)銷售價(jià)格，按照如下效益計(jì)算方法，得出效益分析對(duì)比結(jié)果如表2所示。

精煤利潤=精煤價(jià)格×精煤產(chǎn)量

煤泥利潤=煤泥價(jià)格×煤泥產(chǎn)量

藥劑成本=年藥劑用量×藥劑單價(jià)

最終產(chǎn)生利潤 = 精煤利潤+煤泥利潤-藥劑成本

表2 常村煤礦選煤廠浮選生產(chǎn)效益分析

由表2可知，使用N公司的浮選藥劑，浮選精煤產(chǎn)率提高2.2%(占原煤)，浮選精煤產(chǎn)量可增加約6.6萬t/a。每年的凈效益比使用S公司浮選藥劑提高約1 846.35萬元。

6 結(jié) 語

N公司浮選藥劑與S公司浮選藥劑相比，具有以下特點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：N公司浮選藥劑可以明顯提高浮選精煤的產(chǎn)率，改善浮選效果，能夠給常村煤礦創(chuàng)造一定經(jīng)濟(jì)效益，具有較高的投資回報(bào)率。

缺點(diǎn)：N公司浮選藥劑使用量與S公司浮選藥劑使用量接近，但使用N公司浮選藥劑的成本比原浮選藥劑的成本有明顯提高。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合分析顯示，常村煤礦選煤廠較宜選用N公司浮選藥劑作為浮選生產(chǎn)用藥劑，且藥劑配比以1∶1為宜。