羅賢榮,徐華生
(仙槎煤業(yè)有限責(zé)任公司,江西 浮梁333402)
仙槎煤業(yè)有限責(zé)任公司隸屬于江西煤炭集團(tuán)公司樂平礦務(wù)局,是2003年在原仙槎煤礦破產(chǎn)改制后成立的。礦井開采急傾斜煤層,主產(chǎn)煤種為煙煤,2013年生產(chǎn)原煤23萬噸。
仙槎煤業(yè)原有的水選煤廠使用的是傳統(tǒng)的、嚴(yán)重老化了的跳汰機(jī),此設(shè)備不僅運行成本費用高、選煤效率低,而且存在嚴(yán)重的煤泥水污染問題,特別是該洗選工藝落后,設(shè)備、設(shè)施已經(jīng)老化,無法維持原煤的正常洗選。因此,仙槎煤業(yè)急需選用一種初期投資少、選煤速度快、運行成本低,無污染環(huán)境,并能夠脫硫降灰的新型選煤工藝、設(shè)備、設(shè)施。
國外煤礦的選煤企業(yè)早已使用風(fēng)力干選選煤技術(shù),在進(jìn)入新世紀(jì)以后,國內(nèi)煤礦企業(yè)已經(jīng)將風(fēng)力干選選煤技術(shù)、設(shè)備設(shè)施投入使用,與此相關(guān)的選煤工藝技術(shù)日漸成熟。該風(fēng)力干法選煤技術(shù)、工藝具有操作流程簡單,初期投資少、運行成本低,是目前中、小煤礦動力煤脫硫、降灰、提質(zhì)的首選方法。
為了確定風(fēng)力干選選煤工藝能否適宜在仙槎煤業(yè)選用,該公司與唐山市選煤成套設(shè)備廠(以下簡稱唐山選設(shè)廠)取得聯(lián)系,由唐山選設(shè)廠運來干選實驗FGX-1選煤設(shè)備專用車,在仙槎煤業(yè)井口工業(yè)廣場進(jìn)行了現(xiàn)場干法選煤實驗。
本次干選實驗在仙槎煤業(yè)選取了3個煤樣:第一個煤樣是使用Ф30mm的振動篩進(jìn)行了過篩的篩混煤樣;而另外2個煤樣則是從原煤皮帶上直接選取的,并經(jīng)50mm×50mm方形篩過篩的煤樣。此次選取的干選實驗煤樣重量為2t,通過在現(xiàn)場進(jìn)行測定,仙槎煤業(yè)實驗煤樣的全水份為10.88%和8.1%。
在仙槎煤業(yè)進(jìn)行實驗的設(shè)備是唐山選設(shè)廠風(fēng)力干選成套設(shè)備中選煤處理能力最小的風(fēng)力干選機(jī),選煤處理能力為10t/h;該選煤設(shè)備的工作原理是:根據(jù)原煤和矸石的密度不同,通過以空氣和粉煤為介質(zhì),并以空氣流動和機(jī)械振動為動力,使原煤充分松散,然后按其密度進(jìn)行分選。
在仙槎煤業(yè)測定實驗數(shù)據(jù)的步驟為:一是開機(jī)調(diào)試,二是隨機(jī)抽取煤樣,三是進(jìn)行分段測量,四是得出干法選煤實驗數(shù)據(jù)。
(1)篩混煤樣:實驗煤樣灰分Ad為45.388%,內(nèi)在水分為0.54%;干選后分五段測試(各段實驗數(shù)據(jù)記錄見表1);選后產(chǎn)品灰分Ad為40.59%,其回收率為84.92%。
表1 風(fēng)力干選選煤實驗數(shù)據(jù)記錄
(2)原煤煤樣:實驗煤樣灰分Ad為48.58%,內(nèi)在水分為0.54%,全水分為10.88%;干選后分五段測試(各段實驗數(shù)據(jù)見表2);選后產(chǎn)品灰分Ad為44.69%,其回收率為86.16%。
表2 風(fēng)力干選選煤實驗數(shù)據(jù)記錄
(3)礦井原煤:實驗煤樣灰分Ad為47.25%,內(nèi)在水分為0.57%;干選后分五段測試(各段實驗數(shù)據(jù)見表3);選后產(chǎn)品灰分Ad為40.92%,其回收率為80.18%。
表3 風(fēng)力干選選煤實驗數(shù)據(jù)記錄
仙槎煤業(yè)在此次進(jìn)行的現(xiàn)場干法選煤實驗中,采用干法選煤所入選的煤炭顆粒范圍為50mm以下的任意粒級。干法實驗表明:當(dāng)煤樣的全水分在9%以內(nèi),得出的分選效果好;當(dāng)煤樣的全水分超過11%時,得出的分選效果開始下降。
通過采用干法選煤后的商品煤不僅所含水分低,而且商品煤的灰分能夠符合客戶的用煤質(zhì)量要求,干選后所排出的矸石灰分都超過了72%,而且矸石的表面干凈、無煤灰粘附;商品煤回收率高。
風(fēng)力干法選煤的優(yōu)點主要有:一是無煤泥產(chǎn)生;二是收集回收細(xì)顆粒煤炭率高;三是環(huán)境保護(hù)效果好。
仙槎煤業(yè)生產(chǎn)的原煤灰分均超過48%,煤質(zhì)較差,原煤灰分偏高,超出用戶要求偏多,噸煤售價偏低,且市場銷售不暢。通過采用實驗干法選煤后,所選的煤炭灰分能夠穩(wěn)定在40%左右,能夠較好地滿足商品煤用戶的需要,有利于提高噸煤售價,有利于創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
選用新的風(fēng)力干選選煤工藝技術(shù),其優(yōu)點是:初期投入資金少,干洗原煤投產(chǎn)速度見效快;干洗設(shè)備設(shè)施結(jié)構(gòu)簡單,分選粒級適應(yīng)范圍廣;選煤工藝操作方便,節(jié)能降耗好,噸煤電耗低于3kWh;選煤加工成本低,環(huán)境保護(hù)效果好,無煤泥水污染、無煤塵污染;且干選選煤的產(chǎn)品質(zhì)量好,能夠滿足各類商品煤用戶的質(zhì)量要求。
新的風(fēng)力干選選煤工藝技術(shù)在仙槎煤業(yè)應(yīng)用前景廣闊,按200kt/a選用該選煤工藝技術(shù),可新增經(jīng)濟(jì)效益600萬元以上,并具有在樂平礦務(wù)局北部生產(chǎn)礦井推廣的廣闊前景。