臨渙選煤廠降低外運(yùn)精煤水分的實(shí)踐

鄭國濤

（淮北礦業(yè)集團(tuán)臨渙選煤廠，安徽淮北 235141）

隨著機(jī)械化采煤程度的提高和煤質(zhì)的變化，臨渙選煤廠入洗原煤中細(xì)顆粒含量大幅度增加，煤泥含量增加，浮選加壓系統(tǒng)壓力增大，外運(yùn)精煤水分超標(biāo)時(shí)有發(fā)生。外運(yùn)精煤水分高造成無效運(yùn)輸，既浪費(fèi)運(yùn)力，又增加企業(yè)經(jīng)營成本；在廠區(qū)內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)貯存階段影響廠內(nèi)衛(wèi)生與文明生產(chǎn)，還會(huì)在外運(yùn)過程中造成環(huán)境污染，且在冬季極易出現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象，給轉(zhuǎn)運(yùn)、卸煤帶來困難。此外，外運(yùn)精煤水分高會(huì)延長煉焦時(shí)間，增加后續(xù)處理負(fù)擔(dān)，影響客戶使用，還可能會(huì)被折價(jià)或拒收，影響選煤廠的經(jīng)濟(jì)效益和企業(yè)形象。

1 原因分析

根據(jù)臨渙選煤廠生產(chǎn)實(shí)際情況，結(jié)合工藝、設(shè)備、管理上存在的問題，對外運(yùn)精煤水分高的原因分析如下。

（1）原煤中細(xì)顆粒含量高，水分高。隨著礦井開采深度增加，原煤質(zhì)量進(jìn)一步變差，原煤中細(xì)顆粒含量增多，特別是淮北礦區(qū)焦煤中浮選精煤占比較大，而浮選精煤水分高是導(dǎo)致外運(yùn)精煤綜合水分增高的重要原因。以臨渙選煤廠東區(qū)為例，按照重介精煤平均水分6.5%、浮選精煤平均水分20.5%、粗煤泥精煤平均水分11.5%計(jì)算各煤種混合精煤水分，如表1所示。由于過程轉(zhuǎn)運(yùn)及裝車存在水分流失，最終外運(yùn)精煤水分比計(jì)算水分低0.3～0.5個(gè)百分點(diǎn)。

淮北礦業(yè)集團(tuán)公司運(yùn)銷處根據(jù)用戶要求，制定的水分考核目標(biāo)為11.5%。從表1可以看出，臨渙選煤廠東區(qū)在入洗焦煤時(shí)水分基本都超標(biāo)，入洗肥煤時(shí)水分基本能滿足要求，但是也偶有超標(biāo)。

表1 臨渙選煤廠東區(qū)入洗各煤種的重介質(zhì)精煤煤、浮選精煤、粗精煤比例及水分

（2）設(shè)備質(zhì)量差，設(shè)備故障多，導(dǎo)致精煤產(chǎn)品水分高。由于前幾年煤炭市場低迷，企業(yè)生存困難，為應(yīng)對市場，淮北礦業(yè)集團(tuán)大力開展降本增效活動(dòng)，即盡最大可能降低企業(yè)生存成本，在生產(chǎn)性物資招標(biāo)時(shí)中標(biāo)的大多數(shù)都是價(jià)格最低的物資；部分零部件由于價(jià)格高、公司制定嚴(yán)格的審批程序且不允許庫存，配件不能及時(shí)更換，這就導(dǎo)致了備（配）件質(zhì)量和庫存均不能滿足現(xiàn)場使用，如低壓風(fēng)機(jī)故障得不到維修或更換，離心機(jī)篩網(wǎng)、刮刀、分配盤質(zhì)量差或到貨不及時(shí)，加壓過濾機(jī)濾板、濾布質(zhì)量差，各類弧形篩質(zhì)量差或到貨不及時(shí)等。

（3）灰分考核指標(biāo)不合理導(dǎo)致水分高。由于入洗煤種多，入洗難度大，灰分控制難度大，為固化操作，減少頻繁調(diào)整帶來的不利影響，臨渙選煤廠通過長時(shí)間摸索，對灰分指標(biāo)進(jìn)行固化控制，以臨渙選煤廠東區(qū)洗10.50%～11.00%級精煤（焦煤、肥煤）為例，重介質(zhì)精煤灰分控制在9.75%～10.25%，浮選精煤灰分控制在11.5%～12.0%，粗精煤灰分一般控制在11.0%～12.0%，以保證總精煤灰分的合格。具體如表2所示。

表2 臨渙選煤廠東區(qū)入洗不同煤種時(shí)各部分精煤比例及灰分情況

從表2可以看出，該種灰分控制方式能夠保證外運(yùn)精煤灰分處于合格范圍。但隨著礦井開采深度的增加和煤質(zhì)的變化，生產(chǎn)實(shí)踐證明，該種灰分控制方式已經(jīng)不能保證最大精煤產(chǎn)率，而且導(dǎo)致浮選精煤比例大、重介精煤比例小，最終綜合混合精煤煤水分高。

（4）直線振動(dòng)篩噴水大，篩面竄水，導(dǎo)致產(chǎn)品水分高。臨渙選煤廠原振動(dòng)篩噴水均為低壓噴水，精煤量大、篩面物料厚或細(xì)顆粒含量多。篩面打團(tuán)時(shí)，必須通過開大精煤直線振動(dòng)篩噴水，才能保證脫介效果；但是噴水過大時(shí)，直線振動(dòng)篩篩面竄水，重介精煤帶水一起進(jìn)入臥式振動(dòng)離心機(jī)，導(dǎo)致精煤產(chǎn)品水分高；另外，振動(dòng)篩噴水開大后，進(jìn)入磁選尾礦、粗精煤泥系統(tǒng)的水量增大，粗精煤泥弧形篩和離心機(jī)的入料濃度降低，導(dǎo)致粗精煤泥產(chǎn)品水分高。由于粗精煤泥弧形篩脫水效果也差，因此，常?？匆娚a(chǎn)過程斷煤時(shí)離心機(jī)溜槽流水。

（5）生產(chǎn)管理不當(dāng)，缺乏應(yīng)有的考核制度，造成外運(yùn)精煤水分高。由于前幾年煤炭市場不景氣，行業(yè)效益差，工作人員待遇低，部分生產(chǎn)現(xiàn)場職工、專業(yè)技術(shù)人員、生產(chǎn)管理人員流失，現(xiàn)場管理存在很多不到位的地方。如離心液管堵塞不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，加壓過濾機(jī)倉內(nèi)入料管破裂、液位計(jì)損壞等，導(dǎo)致浮選拉稀帶水；臥式振動(dòng)離心機(jī)入料溜槽翻板破損未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，致使備用離心機(jī)入料不脫水，導(dǎo)致精煤水分高；精煤膠帶、下料溜槽帶水不能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，外運(yùn)精煤連續(xù)多批次水分超標(biāo)。

2 改進(jìn)措施

2.1 調(diào)整單機(jī)灰分考核范圍，降低細(xì)顆粒含量對外運(yùn)精煤水分的影響

針對原煤中細(xì)顆粒含量高且浮選精煤灰分不宜洗高的現(xiàn)狀，臨渙選煤廠東區(qū)選煤車間以減少重介精煤過度替浮選背灰為原則，逐步探索出浮選精煤、重介精煤單機(jī)考核指標(biāo)，具體調(diào)整為：重介精煤灰分合格范圍10.00%～10.50%，浮選精煤灰分合格范圍11.00%～11.50%，粗精煤灰分仍然控制在11.0%～12.0%；減少浮選精煤含量，增加重介精煤含量，降低外運(yùn)精煤水分；按照粗精煤含量不變，重介精煤含量增加5個(gè)百分點(diǎn)，其余為浮選精煤減少量，詳見表3、表4。

從表3可以看出，重介精煤比例提高5個(gè)百分點(diǎn)、浮選精煤比例降低5個(gè)百分點(diǎn)之后，入洗不同煤種時(shí)的混合精煤灰分較之前平均降低約0.1個(gè)百分點(diǎn)，從長期生產(chǎn)實(shí)踐來看，對精煤產(chǎn)率影響很小。從表4可以看出，指標(biāo)調(diào)整后，外運(yùn)精煤平均水分較指標(biāo)調(diào)整前降低了0.7個(gè)百分點(diǎn)，肥煤能滿足外運(yùn)指標(biāo)要求，焦煤偶有水分超標(biāo)現(xiàn)象發(fā)生，距離指標(biāo)完成還有一定距離。

表3 臨渙選煤廠東區(qū)入洗不同煤種時(shí)各部分精煤比例及灰分（指標(biāo)調(diào)整后）

表4 臨渙選煤廠東區(qū)入洗各煤種重介精煤、浮選精煤、粗精煤比例及水分（指標(biāo)調(diào)整后）

2.2 振動(dòng)篩噴水改用高壓噴水管，減少用水量

原精煤振動(dòng)篩為3道低壓噴水，每道低壓噴水有20個(gè)噴頭，水壓低，用水量大，重介精煤水分高。為解決該問題，選煤廠技術(shù)人員通過走訪了解，最終決定將精煤直線振動(dòng)篩的第二道和第三道20個(gè)噴頭更改為11個(gè)噴頭，并提高噴水壓力，提高噴水穿透力，以提高脫介效果，減少用水量，降低重介精煤水分。通過噴水管改造，重介精煤水分從原來的6.5%降低至目前的6.0%。改造前后的效果見圖1。

圖1 振動(dòng)篩噴水改用高壓噴水管前后的效果

2.3 加強(qiáng)維修保養(yǎng)加壓設(shè)備，提高設(shè)備可靠性

浮選精煤水分占混合精煤水分的60%～70%，因此，降低外運(yùn)精煤水分的核心在于降低加壓過濾機(jī)產(chǎn)品水分。針對加壓過濾機(jī)由于倉內(nèi)壓力低（常在120～150 kPa）造成浮選精煤水分高的問題，選煤廠從設(shè)備角度出發(fā)，首先對低壓風(fēng)機(jī)進(jìn)行修復(fù)，在429、430低壓風(fēng)機(jī)上增加冷凝器，以降低低壓風(fēng)機(jī)溫度，防止其跳電；對長期損壞的1231低壓風(fēng)機(jī)進(jìn)行更換，同時(shí)更換加壓過濾機(jī)漏料的分配頭，最終提高了加壓過濾機(jī)的倉內(nèi)壓力，達(dá)到180 kPa以上。

為提高加壓過濾機(jī)工作效果，降低浮選精煤水分，選煤廠制訂了低壓風(fēng)機(jī)換開制度，以確保低壓風(fēng)機(jī)高效工作；車間制定了加壓過濾機(jī)倉內(nèi)壓力管理制度，即倉內(nèi)壓力低于160 kPa時(shí)必須增加低壓風(fēng)機(jī)開啟臺(tái)數(shù)或停機(jī)，提高脫水效果；加大對加壓過濾機(jī)的設(shè)備完好性檢查，發(fā)現(xiàn)漏風(fēng)及時(shí)停機(jī)處理；低壓風(fēng)機(jī)出口壓力低時(shí)，及時(shí)上報(bào)聯(lián)系修復(fù)；車間出臺(tái)加壓過濾機(jī)濾布更換勞動(dòng)競賽，提高濾布完好率，提高倉內(nèi)壓力，確保脫水效果。通過一系列技術(shù)改造和管理手段，最終將浮選精煤水分從原來的20.5%降低至目前的19.5%。

2.4 提高設(shè)備及備（配）件質(zhì)量，改善脫水效果

由于選煤廠粗精煤泥工藝為旋流器＋弧形篩＋離心機(jī)，離心機(jī)要達(dá)到好的脫水效果，粗煤泥弧形篩的脫水效果至關(guān)重要。原粗精煤泥弧形篩篩縫寬0.5 mm，篩條粗2.0 mm，在使用過程中竄料嚴(yán)重，脫水效果極差，導(dǎo)致離心機(jī)入料濃度低、水分大，離心機(jī)下料溜槽頻繁流水。通過反復(fù)對比，最終將其更換為天津威德產(chǎn)的高效弧形篩，篩縫寬0.5 mm，篩條粗0.8 mm，增加了透篩面積，提高了脫水效果。使用該弧形篩后，離心機(jī)下料溜槽未發(fā)生一起流水現(xiàn)象。

2.5 優(yōu)化過程管控，強(qiáng)化現(xiàn)場管理，嚴(yán)肅考核問責(zé)

針對生產(chǎn)現(xiàn)場因管理松散而導(dǎo)致外運(yùn)精煤水分高的問題，選煤廠自上而下制定了精煤水分管理制度，同時(shí)強(qiáng)化基層車間對精煤水分的管理?；鶎榆囬g為進(jìn)一步降低外運(yùn)精煤水分，減少因現(xiàn)場管理不到位而帶來的損失，決定將精煤水分納入生產(chǎn)班組績效考核，直接和基層車間或班組的月度工資和年度評先評優(yōu)掛鉤。另外，對生產(chǎn)現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的膠帶帶水或者產(chǎn)品帶水等其他應(yīng)發(fā)現(xiàn)而未發(fā)現(xiàn)、應(yīng)處理而未處理的問題都進(jìn)行明確的考核。

3 運(yùn)行效果及效益分析

改造前后對比如表5所示。從表5可知，通過工藝、設(shè)備、管理等方面的優(yōu)化改造，臨渙選煤廠月平均外運(yùn)精煤水分降低了0.7個(gè)百分點(diǎn)，減少了批外運(yùn)精煤水分超標(biāo)現(xiàn)象，減輕了職工勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了冬季因煤炭凍結(jié)后而造成的卸車?yán)щy現(xiàn)象。按照選煤廠東區(qū)年生產(chǎn)精煤220萬t計(jì)，水分降低0.7個(gè)百分點(diǎn)，可減少無效運(yùn)輸1.54萬t；按照40元／t運(yùn)輸成本計(jì)算，年累計(jì)節(jié)省運(yùn)輸成本61.6萬元。

表5 臨渙選煤廠東區(qū)技術(shù)改造前后月平均精煤水分對比