摘 要：淮北選煤廠（南區(qū)）單號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行原煤全重介改造之后，較雙號(hào)系統(tǒng)增加了粗顆粒尾煤回收工藝。文章主要針對(duì)單、雙號(hào)系統(tǒng)生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對(duì)比，從而對(duì)該工藝所能帶來的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)計(jì)算所得的結(jié)果來評(píng)價(jià)該工藝是否具有普遍的適應(yīng)性與推廣運(yùn)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：粗顆粒尾煤回收；沉降過濾離心機(jī)；經(jīng)濟(jì)效益

1 概述

1.1 工藝介紹

淮北選煤廠（南區(qū)）單號(hào)系統(tǒng)的煤泥水回收工藝原則流程見圖1（左），雙號(hào)系統(tǒng)的煤泥水回收工藝原則流程見圖1（右）。對(duì)比兩種工藝，單號(hào)系統(tǒng)增加了高效濃縮機(jī)進(jìn)行煤泥水一次濃縮，并對(duì)底流采取沉降過濾離心機(jī)進(jìn)行粗顆粒尾煤回收，雙號(hào)系統(tǒng)則是傳統(tǒng)的直接進(jìn)行尾煤濃縮壓濾作業(yè)。

圖1 單、雙號(hào)系統(tǒng)煤泥水回收工藝流程圖（左為單號(hào)、右為雙號(hào)）

1.2 數(shù)據(jù)說明

由于單雙號(hào)系統(tǒng)的旋流器型號(hào)不一樣，單號(hào)為3GDMC1300/1000，雙號(hào)為3GDMC1200/850，實(shí)際分選效果也不一樣，具體洗選效率見表1。

表1 2013年3月單雙號(hào)“選煤數(shù)量效率”對(duì)比一覽表

若單雙號(hào)系統(tǒng)均洗同一煤種，該煤的理論產(chǎn)率為42%，則實(shí)際產(chǎn)率為：

γ單=42%*99.98%=41.99%

γ雙=42%*94.79%=39.81%

γ單-γ雙=41.99%-39.81%=2.18%

即在入洗同一煤種的情況下，單號(hào)系統(tǒng)的精煤產(chǎn)率比雙號(hào)系統(tǒng)高出2.18個(gè)百分點(diǎn)。

在兩個(gè)系統(tǒng)洗選效率不一樣的情況下，為便于進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比，我們將雙號(hào)系統(tǒng)的選煤數(shù)量也按照99.98%進(jìn)行估算，即單號(hào)重介中煤的灰分要比目前雙號(hào)重介中煤的灰分高（用于下一步估算單號(hào)系統(tǒng)的重介中煤灰分）。

2 生產(chǎn)數(shù)據(jù)對(duì)比

通過收集淮北選煤廠南區(qū)產(chǎn)品質(zhì)量檢查日?qǐng)?bào)表數(shù)據(jù)（洗焦煤），我們將單雙號(hào)系統(tǒng)的中煤灰分、壓餅灰分以及單號(hào)系統(tǒng)的尾煤灰分進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表2-表6。

表1數(shù)據(jù)為雙號(hào)系統(tǒng)的最終中煤灰分，由于雙號(hào)系統(tǒng)沒有粗顆粒尾煤回收，則該中煤灰分也為旋流器分選所得的重介中煤灰分；表2的數(shù)據(jù)為單號(hào)系統(tǒng)的最終中煤灰分，由于單號(hào)系統(tǒng)多了粗顆粒尾煤回收系統(tǒng)，因此該中煤灰分為重介中煤與沉降回收尾煤的總灰分。

單號(hào)系統(tǒng)缺少單獨(dú)的重介中煤灰分?jǐn)?shù)據(jù)，我們根據(jù)單雙號(hào)系統(tǒng)的旋流器分選效果（單號(hào)為3GDMC1300/1000，雙號(hào)為3GDMC1200/850），單號(hào)系統(tǒng)的重介中煤中-1.5含量低于雙號(hào)系統(tǒng)，雙號(hào)系統(tǒng)重介中煤灰分為30.55%，我們估算單號(hào)重介中煤灰分為32.09%。

由表4、表5、表6數(shù)據(jù)分析可知，單號(hào)系統(tǒng)沉降過濾離心機(jī)回收的尾煤灰分高達(dá)52.43%，高于淮北選煤廠最終44%左右的壓餅灰分，因此單號(hào)壓餅灰分肯定要比雙號(hào)系統(tǒng)壓餅灰分低，這與實(shí)際生產(chǎn)的數(shù)據(jù)一致，因此該數(shù)據(jù)具有真實(shí)性，可以進(jìn)行分析。

3 經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比

3.1 粗顆粒尾煤回收工藝增加的能耗統(tǒng)計(jì)

增加了粗顆粒尾煤回收系統(tǒng)，增加了功耗，高效濃縮機(jī)底流泵22KW（2臺(tái)），刮板機(jī)11Kw，沉降過濾離心機(jī)為100Kw，電費(fèi)按0.7元/度，則每小時(shí)增加的電耗為：

0.7*（44+11+100）=108.5元/時(shí)

單號(hào)壓濾系統(tǒng)與雙號(hào)對(duì)比，每小時(shí)的生產(chǎn)任務(wù)需延時(shí)20分鐘（雙號(hào)入一板料需要40分鐘，單號(hào)需要1小時(shí)），按尾煤壓濾機(jī)入料泵75Kw，壓濾機(jī)系統(tǒng)共13.2Kw，則增加的電耗為：

0.7*（75+13.2）*1/3*3=61.74元

總計(jì)每小時(shí)增加的電耗為：

Q1=108.5+61.74=170.24元/時(shí)。

3.2 效益計(jì)算方式一

假設(shè)兩種工藝中的中煤均為400元/噸出售，煤泥均為200元/噸出售。

3.2.1 計(jì)算過程

目前單號(hào)系統(tǒng)中，多回收的尾煤量平均在5噸/時(shí)左右，按中煤與煤泥價(jià)格差200元/噸計(jì)算，則每小時(shí)通過回收中煤，增加的經(jīng)濟(jì)收入為：

200*5=1000元/時(shí)

即通過回收尾煤，每小時(shí)增加的產(chǎn)品收入為：1000元/時(shí)。

綜上所述，單號(hào)系統(tǒng)較雙號(hào)系統(tǒng)，除去增加的能耗Q1，每小時(shí)能增加的經(jīng)濟(jì)收入為：

Q2=1000-170.24=829.76元/時(shí)

按照年生產(chǎn)330天，每天生產(chǎn)20小時(shí)，則平均一年能增加的經(jīng)濟(jì)收入為：

Q=Q2*20*330=829.76*20*330=547.64萬元。

由于沉降離心機(jī)回收的中煤量無法準(zhǔn)確估計(jì)，一般在5-10噸之間，在各個(gè)量之間的經(jīng)濟(jì)效益估算值見表7。

3.2.2 經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比

由表7數(shù)據(jù)可見，通過粗顆粒尾煤回收工藝系統(tǒng)回收尾煤，每年能增加的經(jīng)濟(jì)效益在547.64萬元至1207.64萬元之間，取平均值7.5噸，則采用粗顆粒尾煤回收工藝的單號(hào)系統(tǒng)較不采用該工藝的雙號(hào)系統(tǒng)，每年能增加的經(jīng)濟(jì)效益為877.64萬元。

3.3 效益計(jì)算方式二

假設(shè)兩種工藝中中煤和煤泥的價(jià)格都嚴(yán)格按照發(fā)熱量高低出售。

3.3.1 計(jì)算過程

由表4可知，沉降回收的尾煤的平均灰分（X）為52.43%，重介中煤（Y）灰分為32.09%（由于雙號(hào)系統(tǒng)中煤-1.5含量比單號(hào)高3.52%，因此單號(hào)系統(tǒng)的重介精煤實(shí)際灰分我們按32.09%計(jì)算），總中煤的灰分為34.67%，計(jì)算出X：Y=11.55：88.45，即沉降回收的尾煤占整個(gè)中煤的11.55%。按臺(tái)時(shí)處理量310噸/時(shí)，中煤回收率為15.99%，則每小時(shí)沉降回收的中煤量為：endprint

310*15.99%*11.55%=5.73噸/時(shí)。

計(jì)算數(shù)據(jù)見表8。

按照臺(tái)時(shí)處理量為310噸/時(shí)，單號(hào)系統(tǒng)中的中煤與煤泥總產(chǎn)率為28.06%（中煤15.99%，煤泥12.07%），則每小時(shí)中煤量為49.57噸，煤泥為37.42噸；由于單號(hào)系統(tǒng)較雙號(hào)系統(tǒng)多回收了5.73噸尾煤，因此換算到雙號(hào)系統(tǒng)中，每小時(shí)的中煤量為43.84噸，煤泥量為43.15噸。計(jì)算數(shù)據(jù)見表9。

由于沉降回收了一部分尾煤，因此兩個(gè)系統(tǒng)中的中煤灰分與煤泥灰分不一樣。由表4與表5可知，雙號(hào)系統(tǒng)的煤泥灰分為44.70%，單號(hào)系統(tǒng)為44.10%。

雙號(hào)系統(tǒng)的每小時(shí)的副產(chǎn)品收入：

雙號(hào)系統(tǒng)中的中煤（全是重介中煤，灰分32.09%）按400元/噸計(jì)算，煤泥（灰分44.70%）按200元/噸計(jì)算，則雙號(hào)每小時(shí)的中煤和煤泥收入總計(jì)為：

Q3=43.84*400+43.15*200=26166元/時(shí)

單號(hào)系統(tǒng)的每小時(shí)的副產(chǎn)品收入：

單號(hào)系統(tǒng)中，總的中煤灰分為34.67%，較重介中煤灰分提高2.58個(gè)百分點(diǎn)，按灰分每提高1%，發(fā)熱量降低92大卡，中煤價(jià)格0.12元/大卡，則此時(shí)中煤的價(jià)格約為：

400-2.58*92*0.12=371.52元/噸

此時(shí)煤泥為37.42噸，按照加權(quán)平均值，計(jì)算出此時(shí)的煤泥灰分為43.21%，較雙號(hào)系統(tǒng)灰分降低1.49個(gè)百分點(diǎn)，按灰分每降低1%，發(fā)熱量提高92大卡，煤泥價(jià)格0.07元/大卡，則此時(shí)煤泥的價(jià)格約為：

200+1.49*92*0.07=209.60元/噸

則單號(hào)系統(tǒng)每小時(shí)的中煤和煤泥收入總計(jì)為：

Q4=49.57*371.52+37.42*209.60=26259元/時(shí)

3.3.2 經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比

由于單號(hào)系統(tǒng)較雙號(hào)系統(tǒng)多耗電170.24元/時(shí)，則綜合計(jì)算，每小時(shí)單號(hào)系統(tǒng)的副產(chǎn)品收入比雙號(hào)系統(tǒng)多收入：

Q5=Q4-（Q1+Q3）=26259-（26166+170.24）=-77.24元/時(shí)。

按照年生產(chǎn)330天，每天生產(chǎn)20小時(shí)，則平均一年能增加的經(jīng)濟(jì)收入為：

Q'=Q5*20*330=77.24*20*330=-50.98萬元。

即此時(shí)每年虧損約50.98萬元。

3.4 經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比結(jié)果

按照選煤廠年入洗150萬噸原煤計(jì)算，若選煤副產(chǎn)品灰分在2個(gè)百分點(diǎn)內(nèi)波動(dòng)，不影響其銷售價(jià)格，則中煤回收工藝每年能增加經(jīng)濟(jì)效益約800余萬元；若選煤副產(chǎn)品嚴(yán)格按照發(fā)熱量高低定價(jià)出售，則該工藝每年虧損約50余萬元。

參考文獻(xiàn)

[1]謝廣元.選礦學(xué)[M].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2001.

[2]張明旭.煤泥水處理[M].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2000.

作者簡(jiǎn)介：張國(guó)成（1986，6-），男，漢族，四川綿陽人，本科學(xué)歷，助理工程師，研究方向：煤炭洗選加工。endprint

310*15.99%*11.55%=5.73噸/時(shí)。

計(jì)算數(shù)據(jù)見表8。

按照臺(tái)時(shí)處理量為310噸/時(shí)，單號(hào)系統(tǒng)中的中煤與煤泥總產(chǎn)率為28.06%（中煤15.99%，煤泥12.07%），則每小時(shí)中煤量為49.57噸，煤泥為37.42噸；由于單號(hào)系統(tǒng)較雙號(hào)系統(tǒng)多回收了5.73噸尾煤，因此換算到雙號(hào)系統(tǒng)中，每小時(shí)的中煤量為43.84噸，煤泥量為43.15噸。計(jì)算數(shù)據(jù)見表9。

由于沉降回收了一部分尾煤，因此兩個(gè)系統(tǒng)中的中煤灰分與煤泥灰分不一樣。由表4與表5可知，雙號(hào)系統(tǒng)的煤泥灰分為44.70%，單號(hào)系統(tǒng)為44.10%。

雙號(hào)系統(tǒng)的每小時(shí)的副產(chǎn)品收入：

雙號(hào)系統(tǒng)中的中煤（全是重介中煤，灰分32.09%）按400元/噸計(jì)算，煤泥（灰分44.70%）按200元/噸計(jì)算，則雙號(hào)每小時(shí)的中煤和煤泥收入總計(jì)為：

Q3=43.84*400+43.15*200=26166元/時(shí)

單號(hào)系統(tǒng)的每小時(shí)的副產(chǎn)品收入：

單號(hào)系統(tǒng)中，總的中煤灰分為34.67%，較重介中煤灰分提高2.58個(gè)百分點(diǎn)，按灰分每提高1%，發(fā)熱量降低92大卡，中煤價(jià)格0.12元/大卡，則此時(shí)中煤的價(jià)格約為：

400-2.58*92*0.12=371.52元/噸

此時(shí)煤泥為37.42噸，按照加權(quán)平均值，計(jì)算出此時(shí)的煤泥灰分為43.21%，較雙號(hào)系統(tǒng)灰分降低1.49個(gè)百分點(diǎn)，按灰分每降低1%，發(fā)熱量提高92大卡，煤泥價(jià)格0.07元/大卡，則此時(shí)煤泥的價(jià)格約為：

200+1.49*92*0.07=209.60元/噸

則單號(hào)系統(tǒng)每小時(shí)的中煤和煤泥收入總計(jì)為：

Q4=49.57*371.52+37.42*209.60=26259元/時(shí)

3.3.2 經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比

由于單號(hào)系統(tǒng)較雙號(hào)系統(tǒng)多耗電170.24元/時(shí)，則綜合計(jì)算，每小時(shí)單號(hào)系統(tǒng)的副產(chǎn)品收入比雙號(hào)系統(tǒng)多收入：

Q5=Q4-（Q1+Q3）=26259-（26166+170.24）=-77.24元/時(shí)。

按照年生產(chǎn)330天，每天生產(chǎn)20小時(shí)，則平均一年能增加的經(jīng)濟(jì)收入為：

Q'=Q5*20*330=77.24*20*330=-50.98萬元。

即此時(shí)每年虧損約50.98萬元。

3.4 經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比結(jié)果

按照選煤廠年入洗150萬噸原煤計(jì)算，若選煤副產(chǎn)品灰分在2個(gè)百分點(diǎn)內(nèi)波動(dòng)，不影響其銷售價(jià)格，則中煤回收工藝每年能增加經(jīng)濟(jì)效益約800余萬元；若選煤副產(chǎn)品嚴(yán)格按照發(fā)熱量高低定價(jià)出售，則該工藝每年虧損約50余萬元。

參考文獻(xiàn)

[1]謝廣元.選礦學(xué)[M].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2001.

[2]張明旭.煤泥水處理[M].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2000.

作者簡(jiǎn)介：張國(guó)成（1986，6-），男，漢族，四川綿陽人，本科學(xué)歷，助理工程師，研究方向：煤炭洗選加工。endprint

310*15.99%*11.55%=5.73噸/時(shí)。

計(jì)算數(shù)據(jù)見表8。

按照臺(tái)時(shí)處理量為310噸/時(shí)，單號(hào)系統(tǒng)中的中煤與煤泥總產(chǎn)率為28.06%（中煤15.99%，煤泥12.07%），則每小時(shí)中煤量為49.57噸，煤泥為37.42噸；由于單號(hào)系統(tǒng)較雙號(hào)系統(tǒng)多回收了5.73噸尾煤，因此換算到雙號(hào)系統(tǒng)中，每小時(shí)的中煤量為43.84噸，煤泥量為43.15噸。計(jì)算數(shù)據(jù)見表9。

由于沉降回收了一部分尾煤，因此兩個(gè)系統(tǒng)中的中煤灰分與煤泥灰分不一樣。由表4與表5可知，雙號(hào)系統(tǒng)的煤泥灰分為44.70%，單號(hào)系統(tǒng)為44.10%。

雙號(hào)系統(tǒng)的每小時(shí)的副產(chǎn)品收入：

雙號(hào)系統(tǒng)中的中煤（全是重介中煤，灰分32.09%）按400元/噸計(jì)算，煤泥（灰分44.70%）按200元/噸計(jì)算，則雙號(hào)每小時(shí)的中煤和煤泥收入總計(jì)為：

Q3=43.84*400+43.15*200=26166元/時(shí)

單號(hào)系統(tǒng)的每小時(shí)的副產(chǎn)品收入：

單號(hào)系統(tǒng)中，總的中煤灰分為34.67%，較重介中煤灰分提高2.58個(gè)百分點(diǎn)，按灰分每提高1%，發(fā)熱量降低92大卡，中煤價(jià)格0.12元/大卡，則此時(shí)中煤的價(jià)格約為：

400-2.58*92*0.12=371.52元/噸

此時(shí)煤泥為37.42噸，按照加權(quán)平均值，計(jì)算出此時(shí)的煤泥灰分為43.21%，較雙號(hào)系統(tǒng)灰分降低1.49個(gè)百分點(diǎn)，按灰分每降低1%，發(fā)熱量提高92大卡，煤泥價(jià)格0.07元/大卡，則此時(shí)煤泥的價(jià)格約為：

200+1.49*92*0.07=209.60元/噸

則單號(hào)系統(tǒng)每小時(shí)的中煤和煤泥收入總計(jì)為：

Q4=49.57*371.52+37.42*209.60=26259元/時(shí)

3.3.2 經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比

由于單號(hào)系統(tǒng)較雙號(hào)系統(tǒng)多耗電170.24元/時(shí)，則綜合計(jì)算，每小時(shí)單號(hào)系統(tǒng)的副產(chǎn)品收入比雙號(hào)系統(tǒng)多收入：

Q5=Q4-（Q1+Q3）=26259-（26166+170.24）=-77.24元/時(shí)。

按照年生產(chǎn)330天，每天生產(chǎn)20小時(shí)，則平均一年能增加的經(jīng)濟(jì)收入為：

Q'=Q5*20*330=77.24*20*330=-50.98萬元。

即此時(shí)每年虧損約50.98萬元。

3.4 經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比結(jié)果

按照選煤廠年入洗150萬噸原煤計(jì)算，若選煤副產(chǎn)品灰分在2個(gè)百分點(diǎn)內(nèi)波動(dòng)，不影響其銷售價(jià)格，則中煤回收工藝每年能增加經(jīng)濟(jì)效益約800余萬元；若選煤副產(chǎn)品嚴(yán)格按照發(fā)熱量高低定價(jià)出售，則該工藝每年虧損約50余萬元。

參考文獻(xiàn)

[1]謝廣元.選礦學(xué)[M].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2001.

[2]張明旭.煤泥水處理[M].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2000.

作者簡(jiǎn)介：張國(guó)成（1986，6-），男，漢族，四川綿陽人，本科學(xué)歷，助理工程師，研究方向：煤炭洗選加工。endprint