摘要: 介紹了復合式干法選煤技術在義煤中西部礦的應用情況,分析了干法選煤技術的應用前景。
關鍵詞: 干法選煤技術;推廣應用;前景分析
一、前言
2002年至2008年期間,義煤集團先后在常村礦煤礦、石壕煤礦、曹窯煤礦、楊村煤礦原煤生產(chǎn)系統(tǒng)配套建設了風選廠,采用復合式干選技術對長焰煤和焦煤進行排矸降灰;經(jīng)過幾年來的連續(xù)生產(chǎn)運轉,干法選煤技術在提高煤炭產(chǎn)品質(zhì)量方面發(fā)揮了重要作用,現(xiàn)將干選機在義煤中西部礦使用情況進行系統(tǒng)分析。
二、中西部礦煤質(zhì)特點
1、中部礦煤質(zhì)特點
中部礦為長焰煤井田,地質(zhì)構造簡單,賦存條件較好,煤層較厚,大部分煤層含有多層夾矸(煤矸互疊)和炭質(zhì)葉巖和泥巖頂板,隨著礦井開采時間的推移,煤質(zhì)較好的工作面越來越少,煤質(zhì)波動較大,煤層灰分一般在18~30%之間;末煤(-13mm)含量較高,一般為65%左右;-0.5mm粒級含量較少,一般在8%左右;長焰煤夾矸及頂?shù)装逡娝蛎洠瑯O易泥化;若入選原煤分選密度在1.6~1.8kg/m3 時,屬中等可選到易選煤。
2、西部礦煤質(zhì)特點
西部礦為焦煤井田,地質(zhì)條件復雜,二1煤層厚度變化大,屬雞窩狀煤層,煤層灰分在20~25%,毛煤灰分高達32~38%,硫分2.2~2.5%;焦煤變質(zhì)程度雖然較高,但灰高、硫高。末煤含量較高,13~0mm粒度級含量約85%左右,-0.5mm粒度級含量也較高,一般在30~35%左右;產(chǎn)品灰分、硫分隨粒度級的減小呈下降趨勢;若入選原煤分選密度在1.6~1.8kg/m3 時,屬易選煤。
三、風選廠運行情況分析
常村礦大型風選廠(設計處理原煤能力為200~240噸/小時)于2002年8月份投產(chǎn),干選機型號為FGX-12A型,采用原煤預先分級、塊煤入選工藝,入洗原煤粒度為13~80mm。
石壕煤礦小型風選廠(設計處理原煤能力為50~60噸/小時)于2003年元月22日投產(chǎn);干選機型號為FGX-6型,采用原煤預先分級、塊煤入選工藝,入洗原煤粒度為8~50mm。
根據(jù)近年來生產(chǎn)情況,復合式干法選煤工藝,其工藝系統(tǒng)較簡單,操作維護方便,設備故障率較小,生產(chǎn)系統(tǒng)運轉平穩(wěn),平均開機時在16小時以上。但在生產(chǎn)運行中也存在一些問題,主要表現(xiàn)在以下幾方面:
1、主選設備處理能力受原煤中矸石量的制約。若原煤中矸石含量小于25%時,其主洗設備額定能力與實際處理能力基本相符;若原煤中矸石含量大于30%,在保證洗塊煤質(zhì)量的前提下,其實際處理能力明顯降低,約為額定能力的80~85%。
2、 主選機給煤段下部風室內(nèi)積煤嚴重
經(jīng)過長時間運轉,主選機給煤段下部的風室積煤嚴重,連續(xù)選煤時,風筒中的積煤堵塞風筒造成此段的供風不足或無風,影響床面的分層和物料的移動速度,造成主選機給料處的積煤過多,甚至從主選機側邦上部流出,使選煤量下降,須停機清理。當原煤水分較大時,易造成風筒堵塞。
3、 冬季旋風除塵器進風口易積煤堵塞
冬季生產(chǎn)時,由于氣溫較低,主選機循環(huán)風的溫度和濕度相對較大,水份較大的煤塵在經(jīng)過旋風除塵器時,易在進風口形成積煤,嚴重時在進風口的螺旋段形成積煤易將進風口堵死,影響主選機的循環(huán)風量,造成風力不足,使床面物料分層效果差,影響分選效果。
四、分選效果分析
1、對中部礦長焰煤分選效果分析
在入洗長焰煤時,若入洗塊煤含矸率小于25%時,分選效果較好,分選效率達85~90%;生產(chǎn)二種產(chǎn)品時,洗塊煤灰分較選前降低5%左右,發(fā)熱量提高300千卡/千克以上;生產(chǎn)三種產(chǎn)品時,洗塊煤灰分較選前8%左右,發(fā)熱量提高500千卡/千克以上;若入洗原煤中含矸率逐30%時,對分選效率影響較大,塊煤含矸率指標較難控制。常村礦風選廠分選效果分別見表1、表2
(1)生產(chǎn)兩種產(chǎn)品時測試結果:表1
(2)生產(chǎn)三種產(chǎn)品時測試結果:表2
2、對西部礦焦煤煤分選效果分析
在入洗焦煤時,若入洗原煤灰分大于45%時,排矸降灰效果明顯,降灰幅度在13%左右,洗后產(chǎn)品較選前發(fā)熱量提高1000千卡/千克以上;若入洗原煤灰分35%時,降灰幅度較小,一般在6%左右,洗后產(chǎn)品較選前發(fā)熱量提高450千卡/千克以上;石壕煤礦風選廠分選效果分別見表3
五、投資及經(jīng)濟效益分析
以常村煤礦風選廠為例,建廠總投資1270萬元,噸原煤投資7.0元/噸左右,目前約為水洗選煤廠建設投資的六分之一。
按風選廠入選原煤180萬噸/年計算,年產(chǎn)塊精煤約36萬噸,塊煤價格較混煤提高100元/噸;年產(chǎn)末煤135萬噸,由于末煤發(fā)熱量提高200千卡左右,末煤價格提高18元/噸左右。若選前產(chǎn)品價格按350元/噸計算,選后較選前銷售收入增加:(36×100+135×18)-(180-36-135)×350=2880萬元;扣除風選廠原煤加工費:3.5×180=630萬元,風選廠年凈利稅為:2880-630=2250萬元。選煤廠投資回收期為1.12年(含建設期8個月)。同時每年可減少矸石外運9.0萬噸左右,具有顯著社會效益。
六、結語
1、復合式干選機,是一種新型降灰降硫設備,具有工藝流程簡單,安裝方便,投資少,見效快,建設工期短等特點。
2、從常村煤礦、石壕煤礦風選廠生產(chǎn)運行和分選效果分析,復合式干選機適合不同煤種的分選,入選原煤灰分不同,降灰幅度也不同,尤其在分選高灰分焦煤時,降灰幅度較大,分選中等灰分的長焰煤時,降灰幅度相對較小。
3、干選機分選精度有限,洗選產(chǎn)品質(zhì)量與入選原煤質(zhì)量有較大關系,灰分波動較大,不能按要求生產(chǎn)低灰精煤。
4、復合式干選機在入選原煤粒度和分選效果上有一定的局限性,在動力煤分選加工方面,作為粗選設備使用較為合適。