選煤廠設(shè)計(jì)中副產(chǎn)品的優(yōu)化

陳立龍

(唐山森普工程設(shè)計(jì)有限公司，河北 唐山 064000)

選煤廠設(shè)計(jì)的主要目的是有計(jì)劃地解決新建廠或擴(kuò)建廠的建筑、設(shè)備安裝和進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)所需要的原材料供應(yīng)、勞動(dòng)力配備等一系列重大問題，并給出保證投產(chǎn)后可能達(dá)到的最佳技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，因此產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的合理化就顯得格外重要，主要產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的合理化與煤質(zhì)特征、市場環(huán)境、地理位置、企業(yè)決策等有很大關(guān)系，因?yàn)橛绊懸蛩剌^多，情況各異，對于主要產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)合理化，就不再進(jìn)行贅述，本文主要對選煤廠設(shè)計(jì)中副產(chǎn)品優(yōu)化的可能性進(jìn)行分析和探討。

1 常規(guī)優(yōu)化

選煤廠產(chǎn)品中，可稱之為副產(chǎn)品的有中煤、矸石及尾煤泥。傳統(tǒng)選煤廠中，采取一次浮選配合一次濃縮工藝，即精煤磁選機(jī)尾礦截粗后采用浮選工藝，浮選機(jī)精礦作為最終精煤產(chǎn)品，浮選尾礦進(jìn)入濃縮機(jī)，壓濾后作為最終的煤泥處理。目前部分選煤工藝對于煤泥部分所采取的二次浮選配合二次濃縮工藝，最能直接體現(xiàn)對選煤廠副產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

1.1 二次浮選

選煤廠二次浮選工藝是對中煤產(chǎn)品的優(yōu)化，其一次浮選的精礦產(chǎn)品通過臥式沉降過濾式離心機(jī)回收，由于離心液顆粒較細(xì)，灰分超標(biāo)，但這部分產(chǎn)品回收后摻入中煤比較浪費(fèi)，通過工藝優(yōu)化，將這部分產(chǎn)品通過二次浮選，浮選出一部分合格精煤，采用精煤壓濾機(jī)回收，可提高精煤產(chǎn)率，增加經(jīng)濟(jì)效益，尾礦產(chǎn)品可酌情進(jìn)入中煤或尾煤泥回收系統(tǒng)。

1.2 二次濃縮

選煤廠二次濃縮工藝是對尾煤泥產(chǎn)品的優(yōu)化，其中磁選尾礦及一次浮選機(jī)尾礦，先通過一段深錐濃縮機(jī)分級，顆粒較大的煤泥優(yōu)先沉降到濃縮機(jī)底部，該部分粗顆粒煤泥灰分相對偏低，通過臥式沉降過濾式離心機(jī)脫水回收后摻入中煤，可提高中煤產(chǎn)率，增加經(jīng)濟(jì)效益，濃縮機(jī)溢流進(jìn)入到二段濃縮機(jī)沉降，采用尾煤壓濾機(jī)回收，作為尾煤泥。

2 特殊優(yōu)化

由于原煤煤質(zhì)差異較大，所處地理位置及市場環(huán)境不盡相同，所以一些特殊優(yōu)化只以實(shí)際優(yōu)化案例舉例，僅提供一種副產(chǎn)品優(yōu)化的可能性，具體是否可以實(shí)施，仍需各廠結(jié)合自身煤質(zhì)及其相應(yīng)條件綜合考慮。

2.1 中煤泥篩下水去浮選

貴州久泰邦達(dá)能源開發(fā)有限公司盤縣淤泥鄉(xiāng)昌興煤礦選煤廠，是一座設(shè)計(jì)能力1.5 Mt/a的礦井型選煤廠，設(shè)計(jì)之初通過煤質(zhì)資料的分析，僅通過中煤磁選機(jī)尾礦經(jīng)過煤泥弧形篩截粗，篩下水去浮選這一工藝設(shè)計(jì)，精煤產(chǎn)率整體增加了1%以上，通過對該中煤產(chǎn)品的優(yōu)化，為企業(yè)帶了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 浮選尾礦去深度浮選

貴州久泰邦達(dá)能源開發(fā)有限公司盤縣紅果鎮(zhèn)紅果煤礦選煤廠，是一座設(shè)計(jì)能力1.8M t/a的礦井型選煤廠，設(shè)計(jì)時(shí)浮選尾礦考慮兩種路徑，可根據(jù)市場因素靈活調(diào)節(jié)。一是浮選尾礦直接去尾煤濃縮機(jī)，其尾煤泥灰分為51%左右，雖然煤泥易處理，但經(jīng)濟(jì)損失較大；二是浮選尾礦去深度浮選濃縮池沉降后，底流去深度浮選，深度浮選精礦通過壓濾機(jī)回收，可根據(jù)其灰分摻入到精煤產(chǎn)品或者單獨(dú)落地成為高灰精煤產(chǎn)品，通過對該尾煤泥產(chǎn)品的優(yōu)化，為企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益。

2.3 中煤破碎再洗

六盤水紅果經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)青林河選煤廠，是一座設(shè)計(jì)能力0.9 Mt/a的礦井型選煤廠，由于該礦井正在生產(chǎn)擴(kuò)建中，所提供原煤不足，且原煤內(nèi)灰達(dá)到10.5%左右。該廠洗選灰分為10.5%的精煤產(chǎn)品，洗后中煤灰分約為30%左右，通過對塊中煤進(jìn)行破碎再洗。塊中煤再洗后得到的精煤灰分約為20%左右，一可單獨(dú)售賣，二可摻入部分低灰精煤作為高灰精煤出售，三可摻入未破碎的原中煤中作為低灰中煤產(chǎn)品出售，整體中煤產(chǎn)品靈活多樣，滿足市場的各種需求。塊中煤再洗后中煤灰分40%左右，作為最終中煤產(chǎn)品，通過對該中煤產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)，僅一年時(shí)間就為企業(yè)帶來了純利潤800多萬元。

2.4 粉矸石摻入中煤

貴州久泰邦達(dá)能源開發(fā)有限公司盤縣紅果鎮(zhèn)紅果煤礦選煤廠，是一座設(shè)計(jì)能力1.8 Mt/a的礦井型選煤廠。由于該礦井原煤內(nèi)灰高，精煤產(chǎn)品隨市場行情會(huì)波動(dòng)，所以設(shè)計(jì)時(shí)粉矸石考慮2種路徑，一是當(dāng)市場需要低灰精煤產(chǎn)品時(shí)，為保證精煤灰分，洗選密度會(huì)適當(dāng)降低，低灰精煤產(chǎn)品與原煤內(nèi)灰過于接近，造成中煤中精煤損失增加，導(dǎo)致中煤發(fā)熱量過高，摻入部分粉矸石，可以增加中煤產(chǎn)率，使中煤發(fā)熱量相對合適，通過發(fā)熱量與產(chǎn)率的配合調(diào)節(jié)，優(yōu)化粉矸石產(chǎn)品，為企業(yè)帶來了值觀的經(jīng)濟(jì)效益；二是當(dāng)市場需要正常精煤產(chǎn)品時(shí)，選擇合適的分選密度，中煤發(fā)熱量合適，其粉矸石直接摻入矸石產(chǎn)品，避免污染中煤產(chǎn)品。

2.5 粉矸石產(chǎn)品單獨(dú)回收

內(nèi)蒙古同達(dá)煤炭有限責(zé)任公司丁家渠煤礦選煤廠，是一座設(shè)計(jì)能力1.2 Mt/a的礦井型選煤廠，其矸石磁選機(jī)尾礦先通過煤泥篩進(jìn)行分級，再通過立式離心機(jī)脫水，單獨(dú)回收落地，該產(chǎn)品單獨(dú)落地，其發(fā)熱量比重介質(zhì)選矸石發(fā)熱量高4.18MJ/kg左右，通過優(yōu)化矸石產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，為企業(yè)帶來了直觀的經(jīng)濟(jì)效益。

3 結(jié) 語

隨著人工及耗材費(fèi)用的提高，選煤廠的凈利潤會(huì)有所下降，對于擬建設(shè)的選煤廠，盡量在工藝設(shè)計(jì)之初，充分分析煤質(zhì)資料和當(dāng)?shù)丨h(huán)境及市場狀況，為一些副產(chǎn)品提供靈活的去向。已投入生產(chǎn)的選煤廠，尤其是建成多年的老選廠，希望可以通過以上的一些實(shí)際案例，給予一定參考。合理的工藝設(shè)計(jì)，既能滿足選煤廠主產(chǎn)品的指標(biāo)需求，又能給副產(chǎn)品提供一些靈活的組合，從而給企業(yè)帶來最直接的經(jīng)濟(jì)效益。