韓家灣選煤廠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化實(shí)踐

茍曉東

（北京國電智深控制技術(shù)有限公司，北京 102211）

韓家灣選煤廠隸屬于陜西陜北礦業(yè)有限公司，是一座設(shè)計(jì)洗選能力2.00Mt/a的礦井型選煤廠。自2015年8月26日試生產(chǎn)至2015年12月30日，韓家灣選煤廠累計(jì)入洗原煤約85萬t、塊精煤約63.8萬t、矸石約8.0萬t。系統(tǒng)運(yùn)行正常，各項(xiàng)指標(biāo)良好。

1 生產(chǎn)現(xiàn)狀

選煤廠入選不粘煤31號（僅2-2、3-1、4-2局部地段為長焰煤41號）是良好的動(dòng)力煤和化工用煤。塊煤可用于生產(chǎn)半焦及半焦產(chǎn)品的深加工用煤（如活性炭等）以及用于煤炭液化、氣化或生產(chǎn)燃料油等。

選煤廠原設(shè)計(jì)工藝為：200～25mm采用塊煤重介淺槽分選；3～0.5mm粗煤泥不分選，采用濃縮旋流器+振動(dòng)弧形篩+煤泥離心機(jī)脫水回收，摻入混煤產(chǎn)品；0.5～0mm細(xì)煤泥不分選，直接壓濾回收，摻入混煤產(chǎn)品中。

選煤廠原設(shè)計(jì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為：

（1）洗大塊：粒度200～120mm，Ad≤8.0%，作為民用煤；

（2）洗中塊：粒度120～25mm，Ad≤8.0%，作為半焦用煤或者化工用煤；

（3）混煤：粒度25～0mm，包括末原煤、末精煤、粗煤泥、細(xì)煤泥，作為電力用煤。

選煤廠投產(chǎn)以后，通過銷售市場反饋信息了解到“三八”塊煤產(chǎn)品暢銷而且價(jià)格是混煤的1.5倍左右；25～13mm小塊產(chǎn)品市場前景較好，銷售價(jià)格高，是混煤的1.3倍左右；200～120mm大塊產(chǎn)品價(jià)格高于混煤，但是市場需求?。皇袌龅目傮w趨勢是塊煤產(chǎn)品，銷路順暢而且價(jià)格高于混煤。

根據(jù)原煤篩分資料，25～13mm占全樣的14.05%，原設(shè)計(jì)該粒級原煤不入選，經(jīng)篩分后直接摻入混煤銷售?，F(xiàn)根據(jù)銷售市場情況，小塊產(chǎn)品相對于混煤產(chǎn)品具有明顯的價(jià)格優(yōu)勢及較好的市場前景，直接作為混煤銷售損失了選煤廠經(jīng)濟(jì)效益。因此，韓家灣選煤廠應(yīng)結(jié)合市場變化，及時(shí)進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化，以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。原煤篩分試驗(yàn)報(bào)告見表1。

表1 原煤篩分試驗(yàn)報(bào)告表

2 生產(chǎn)環(huán)節(jié)能力分析及優(yōu)化方案

經(jīng)分析，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，增加小塊產(chǎn)品，主要是把原設(shè)計(jì)進(jìn)入混煤產(chǎn)品的25～13mm小塊分離出來，讓其進(jìn)入重介淺槽分選，分選出25～13mm小塊精煤。因此，需要對原煤分級及產(chǎn)品分級進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化改造。

2.1 篩分車間原煤分級篩

礦井皮帶最大運(yùn)輸量為900t/h，25～13mm小塊為126.45t/h。篩分車間現(xiàn)有分級篩為3661型單層香蕉篩，篩孔為25mm，原煤25mm篩分效率約為60%。如果原煤進(jìn)行13mm分級，現(xiàn)在篩分面積只有22m2，篩分效率無法保證。

優(yōu)化方案：將原有3661單層香蕉篩更換為3661型雙層香蕉篩，上層篩板為50（40）mm，下層篩板為13（mm），并且下層篩板采用彈性篩板提高篩分效率，篩下-13mm物料進(jìn)入原有配倉刮板運(yùn)至末煤倉儲存、銷售，篩上+13mm物料處理工序維持原有不變。同時(shí)可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)和篩分情況調(diào)整篩板尺寸，保證選煤廠各個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

原煤分級篩更換以后，入選粒度下限降低為13mm，按照13mm篩分效率60%，可推算+13mm塊煤量為900×（55+44×0.4）=653t/h。

2.2 主廠房原煤分級篩

主廠房原煤分級篩為3673型雙層弛張篩，F(xiàn)=26.28m2，Φ1=50mm Φ2=25mm，下層篩孔改為13mm分級，處理能力為650～700t/h。通過篩分車間調(diào)整原煤分級篩篩孔大小控制進(jìn)入主廠房的入洗量，弛張篩滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)可滿足使用。

2.3 重介淺槽分選機(jī)

重介淺槽分選機(jī)型號為SCZQ1654，Q=420～512t/h·臺，根據(jù)原煤粒度組成，+13mm物料占全樣56%，最大約為504t，重介淺槽分選機(jī)處理能力基本滿足要求。

2.4 脫介篩能力

（1）矸石脫介篩

矸石脫介篩型號為2448型，單臺處理能力200t/h。預(yù)測矸石產(chǎn)率不到10%（即＜51t/h），矸石脫介篩處理能力可滿足要求。

（2）精煤脫介篩

精煤脫介篩型號為3661型，單臺處理能力400t/h。塊煤產(chǎn)量約占90%，脫介篩能力需達(dá)到453t/h，此環(huán)節(jié)能力略有不足。

優(yōu)化方案：目前精煤脫介篩為水平安裝，把機(jī)尾抬高450mm，變?yōu)?°安裝，處理能力會提高10%～15%。改造后處理能力可滿足要求，同時(shí)分級段篩板改為13mm篩板。

2.5 精煤分級篩

原設(shè)計(jì)塊煤在產(chǎn)品倉進(jìn)行120mm分級，分級篩為1842型圓振動(dòng)篩，篩分面積F=7.56m2，處理能力為756t/h。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化工程后，精煤分級篩更改為25mm分級，篩上80～25mm塊煤作為洗中塊，篩下25～13mm塊煤作為洗小塊。25mm分級時(shí)，精煤分級篩處理能力約為227t/h，而精煤產(chǎn)量約為400t/h，原有1842型圓振動(dòng)篩已經(jīng)不能滿足要求，需要更換。

優(yōu)化方案：把原有1842型圓振動(dòng)篩更換為GFS-450-25型高幅篩，處理能力為450t/h，高度約為3300mm，可滿足安裝空間及處理能力要求。

3 優(yōu)化后的選煤工藝及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化工程完成后，選煤廠分選工藝維持原有，僅塊煤分選粒度由200～25mm改為90～13mm。

選煤廠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整為：

（1）洗中塊：粒度90～25mm，Ad≤8.0%，作為半焦用煤或者化工用煤；

（2）洗小塊：粒度25～13mm，Ad≤8.0%，作為化工用煤；

（3）混煤：粒度13～0mm，包括末原煤、末精煤、粗煤泥、細(xì)煤泥，作為電力用煤。

4 優(yōu)化效果

選煤廠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化工程于2016年1月開工建設(shè)，2016年2月正式投入生產(chǎn)，到目前已運(yùn)行兩年多，系統(tǒng)運(yùn)行正常。

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化工程完成后，選煤廠2016年處理原煤3.85Mt，塊煤洗選系統(tǒng)處理量為1.98Mt，生產(chǎn)小塊0.48Mt。根據(jù)小塊價(jià)格220元/t，混煤價(jià)格180元/t，計(jì)算2016年產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化工程產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益（220-180）×48=1920萬元。

選煤廠2017年共處理原煤4.00Mt，塊煤洗選系統(tǒng)處理量為2.10Mt，共生產(chǎn)小塊0.50Mt。根據(jù)小塊價(jià)格377元/t，混煤價(jià)格285元/t，計(jì)算2017年產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化工程產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益（377-285）×50=4600萬元。

5 結(jié)語

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化后，選煤廠工藝更加靈活，可根據(jù)市場變化及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)增加了對煤質(zhì)的適應(yīng)性。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化工程改造工程量少，投資低，施工周期短，對選煤廠正常生產(chǎn)影響小，產(chǎn)品銷售市場好，提高了韓家灣選煤廠的經(jīng)濟(jì)效益。