梁明

（山西辰誠建設(shè)工程有限公司 山西陽泉 045000）

1 引言

陽泉地區(qū)動(dòng)力煤選煤廠通常只入選塊煤，末煤不入選，只有需要生產(chǎn)低灰精煤的時(shí)候才需要入選末煤。末煤不入選，混煤產(chǎn)品質(zhì)量受原煤影響大，混煤發(fā)熱量波動(dòng)大，不利于銷售，甚至產(chǎn)生質(zhì)量賠款；末煤全入選存在煤泥量大、增加煤泥水負(fù)擔(dān)、工藝復(fù)雜、投資大等特點(diǎn)，陽泉地區(qū)原煤普遍采用13mm分級工藝，弛張篩在3/6m分級設(shè)備已成熟可靠，因此，開元礦選煤廠急需探索最佳入選粒度下限，提高入選率，降低混煤灰分，保證混煤產(chǎn)品發(fā)熱量。

2 項(xiàng)目必要性

開元礦井田內(nèi)各煤層為中～高變質(zhì)煤層，煤種屬瘦煤、貧煤。選煤廠工藝為原煤篩分+塊煤跳汰+煤泥壓濾回收，洗選后的塊煤產(chǎn)品破碎摻入末煤，提高末煤發(fā)熱量，選煤廠產(chǎn)品有混煤中煤、矸石和煤泥，主要用作電煤。

開元礦選煤廠規(guī)模4.00Mt/a，屬于動(dòng)力煤選煤廠，洗選工藝只有塊煤跳汰系統(tǒng)，無配套末煤洗選系統(tǒng)，當(dāng)井下遇到構(gòu)造時(shí)，大量矸石混入，升井原煤質(zhì)量不穩(wěn)定，末原煤灰分高，商品煤熱值低，原煤灰分高達(dá)45%左右，商品煤發(fā)熱量一度低至4500～4700kcal/kg，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定嚴(yán)重制約了企業(yè)商品煤的銷售，造成本礦產(chǎn)品市場競爭力弱，出現(xiàn)末煤滯銷、在儲煤場內(nèi)大規(guī)模堆積，甚至產(chǎn)生質(zhì)量賠款。

3 洗選工藝

塊煤洗選工藝有重介淺槽和跳汰工藝，重介淺槽工藝具有處理能力大、工藝簡單、噸煤介耗低、投資低等優(yōu)點(diǎn)，因此開元礦選煤廠塊煤采用新建淺槽洗選系統(tǒng)，末煤采用原有跳汰工藝，對跳汰機(jī)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整洗選末煤。

根據(jù)末煤分選下限不同，設(shè)計(jì)三種洗選方案：

方案一：150～13mm塊煤淺槽+13～6mm跳汰+6～0mm不入選+煤泥壓濾回收工藝；

方案二：150～13mm塊煤淺槽+13～3mm跳汰+3～0mm不入選+煤泥壓濾回收工藝；

方案三：150～13mm塊煤淺槽+13～0mm跳汰+煤泥壓濾回收工藝。

對三種方案分別進(jìn)行工藝預(yù)測，主要指標(biāo)的選取如下：

（1）原煤分級效率：φ3mm，η=60%；φ6mm，η=70%；

（2）塊煤分選作業(yè)：δp1=1.8，Ep1=0.030，次生煤泥百分率：3%，磁選效率：99.8%；

（3）末煤分選作業(yè)：δp1=2.00，I1=0.19，Δp2=1.70，I2=0.21，次生煤泥百分率：5%。

三種方案預(yù)測結(jié)果分析如表1所示。

（1）隨著末煤分選粒度下限降低，末精煤在保證質(zhì)量和回收率的前提下，灰分變化不大，產(chǎn)率逐漸增加，粉煤產(chǎn)量逐漸減少，混煤產(chǎn)率逐漸減少，產(chǎn)率減少15.85%，混煤質(zhì)量逐步提高，降低分選下限，雖然能提高產(chǎn)品質(zhì)量，但是產(chǎn)率下降較多，混煤發(fā)熱量太高，價(jià)格沒有高太多，需要摻配低質(zhì)電煤，入選量增加，反而增加了無效運(yùn)營成本，總效益下降。

（2）隨著末煤分選粒度下限降低，粉煤產(chǎn)量逐漸減少，進(jìn)入系統(tǒng)的煤泥逐漸增加，粗煤泥產(chǎn)量和壓濾煤泥產(chǎn)量逐漸增加，本可直接篩分作為產(chǎn)品的粉煤進(jìn)入洗選系統(tǒng)，不僅增加了煤泥水的負(fù)擔(dān)，而且降低了混煤產(chǎn)率，還增加了運(yùn)行成本。

表1

（3）隨著末煤分選粒度下限降低，煤泥量甚至翻倍，最大增加8.55%，煤泥價(jià)格比混煤價(jià)格低，本可直接篩分作為產(chǎn)品的粉煤經(jīng)洗選后，部分變成煤泥，價(jià)格降低，總效益下降。

（4）方案一6m干法分級，混煤產(chǎn)量最大，煤泥量最小，為最佳推薦方案。

4 工藝特點(diǎn)

（1）采用6m干法分選，分選設(shè)備選用進(jìn)口弛張篩，由于篩面做弛張運(yùn)動(dòng)能夠傳遞給物料50g的加速度，篩分分級效果好且不堵塞。

（2）原煤篩分效果好，進(jìn)入跳汰系統(tǒng)煤質(zhì)穩(wěn)定，進(jìn)入跳汰系統(tǒng)煤泥量少，實(shí)現(xiàn)清水洗煤，跳汰機(jī)運(yùn)行工況良好，解決之前矸中帶煤現(xiàn)場。

（3）進(jìn)入系統(tǒng)的煤泥量減少，減少了煤泥系統(tǒng)的負(fù)荷，便于管理，減少了無效洗選，減少了運(yùn)營成本。

（4）在末煤洗選之前將大量粉煤篩分掉，直接作為混煤產(chǎn)品，最大限度的提高回收率，增加混煤產(chǎn)率。

（5）可根據(jù)市場情況，無極調(diào)整精煤灰分，進(jìn)而調(diào)整混煤產(chǎn)品發(fā)熱量，保證煤質(zhì)的全面可控，做到以質(zhì)論價(jià)，商務(wù)結(jié)算時(shí)盡可能減少損失。

5 效果

采用塊煤淺槽和6m脫粉入選工藝以來，工藝系統(tǒng)充分適應(yīng)井下原煤煤質(zhì)波動(dòng)的實(shí)際，商品煤發(fā)熱量不但較前年年大幅提高，而且保持5100～5300大卡左右，煤質(zhì)十分穩(wěn)定；即使是在原煤水分較大、雜物較多的情況下，也能有效控制煤泥產(chǎn)量；篩分效果好，煤質(zhì)穩(wěn)定，跳汰機(jī)工況改善，矸中帶炭現(xiàn)象得到解決，跑炭率同比降低3.35%，回收精煤4.6萬噸，減少了資源流失，增加了回收率，按當(dāng)前450元/t的綜合售價(jià)計(jì)算，創(chuàng)造效益2070萬元，且運(yùn)行至今未發(fā)現(xiàn)精煤中夾帶矸石現(xiàn)象。

[1]匡亞莉.選煤工藝設(shè)計(jì)與管理.