湯秋林，王 周

(河南能源永煤集團股份有限公司 陳四樓選煤廠，河南 永城476600)

陳四樓選煤廠隸屬于永煤集團股份有限公司，是一座礦井型無煙煤選煤廠，于1997年11月建成投產(chǎn)，原設(shè)計能力為2.40 Mt/a，近年來，隨著生產(chǎn)工藝的改造，該廠處理能力提升至4.50 Mt/a。陳四樓選煤廠直接入選陳四樓煤礦的原煤，洗選工藝采用原煤跳汰+煤泥浮選的聯(lián)合工藝,即原煤經(jīng)過篩分、破碎準備工藝后，進入跳汰工藝，再經(jīng)篩分脫水后，生產(chǎn)出中塊、小塊、粒煤、末原煤和末精煤等高附加值產(chǎn)品，跳汰篩下水進入煤泥浮選，尾礦進行壓濾。

在當前煤炭產(chǎn)能供大于求，整體經(jīng)濟發(fā)展緩慢的情況下，不斷提高企業(yè)產(chǎn)品效益，降低生產(chǎn)成本是保障企業(yè)生存的必行之路，也是企業(yè)能否盈利甚至生存的根本[1-2]。因此，選煤廠應(yīng)提高對礦井原煤的入選能力，提升洗選效益,結(jié)合2016年煤炭市場行情，以陳四樓選煤廠的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為例進行簡要分析測算，探討調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)對實現(xiàn)選煤廠洗選效益最大化的意義。

1 生產(chǎn)現(xiàn)狀

陳四樓選煤廠通過跳汰擴能改造和增加浮選系統(tǒng)等技術(shù)改造后，實現(xiàn)了原煤全級入選和分級入選，可生產(chǎn)出塊煤、末精煤、末原煤等高附加值產(chǎn)品[3-4]，統(tǒng)計結(jié)果見表1。

表1 2016年陳四樓選煤廠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)統(tǒng)計結(jié)果

近年來，當原煤煤質(zhì)、末原煤價格及末精煤價格三者變動到一定程度時，會出現(xiàn)多洗末精煤效益低于生產(chǎn)末原煤效益的倒掛情況，同時，2017年陳四樓選煤廠仍然有14.36%末原煤供應(yīng)內(nèi)部電廠使用，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)還未達到全級入選效益最大化。

2 末原煤入選效益分析

由于末原煤入選后，生產(chǎn)的末精煤、中煤和煤泥的灰分比較穩(wěn)定[5]，因此，以陳四樓選煤廠洗選二車間入選末原煤后的各產(chǎn)品質(zhì)量作為參考。

2.1 洗選二車間產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析

根據(jù)2016年洗選二車間產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析結(jié)果，按照當前各種商品煤的銷售價格，以23.00～24.25 MJ/kg發(fā)熱量的末原煤含稅價格700元/t，末精煤價格1 140元/t，中煤銷售給內(nèi)部電廠的價格33元/t，煤泥價格150元/t計算，得出末原煤入選的綜合售價，結(jié)果見表2。從表2可知，當灰分26.43%、發(fā)熱量22.47 MJ/kg的末原煤全部入選時，生產(chǎn)出的末精煤、中煤和煤泥的綜合價格為806元/t，加上洗選二車間入選成本16元/t，較直接銷售末原煤700元/t計算，仍可增加效益806-16-700=90元/t。

表2 2016年洗選二車間產(chǎn)品結(jié)構(gòu)統(tǒng)計結(jié)果

2.2 30.72%灰分的末原煤全入選產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析

根據(jù)表2進行測算，當灰分為30.72%、發(fā)熱量為20.91 MJ/kg的末原煤全部入選時，生產(chǎn)出的末精煤、中煤和煤泥的綜合售價為716元/t，加上洗選二車間入選成本16元/t，綜合售價與直接銷售末原煤的價格持平。

由于末原煤發(fā)熱量僅為20.91 MJ/kg，按照23.00～24.25 MJ/kg發(fā)熱量計價，20.91 MJ/kg的末原煤售價應(yīng)該在700÷23.63×20.91=620元/t，仍可增加效益716-16-620=80元/t。具體測算結(jié)果見表3。

2.3 38.60%灰分的末原煤全入洗產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析

按照表2和表3測算方法計算，38.60%灰分的末原煤全入洗產(chǎn)品結(jié)構(gòu)測算結(jié)果見表4。

表3 30.72%灰分的末原煤產(chǎn)品結(jié)構(gòu)測算表

表4 38.60%灰分的末原煤產(chǎn)品結(jié)構(gòu)測算表

由表4可知，當末原煤灰分達到38.60%時，末原煤實現(xiàn)全級入選的商品煤綜合售價與直接銷售末原煤的價格持平，此時洗選效益沒有增加，末原煤直接銷售即可。

根據(jù)近年來陳四樓選煤廠末原煤與礦井原煤灰分數(shù)據(jù)分析可知，原煤灰分一般高于末原煤灰分4個百分點。因此，當原煤灰分超過42.60%時，采用全級入選與直接全部生產(chǎn)末原煤的效益是一致的，此時，盡可能生產(chǎn)發(fā)熱量為18.04 MJ/kg的末原煤才能達到效益最大化。

2.4 外運末原煤與全入洗效益對比

根據(jù)以上測算方法，當選煤廠生產(chǎn)23.00～24.25 MJ/kg的末原煤時，綜合售價僅為700元/t，但由于末原煤發(fā)運到客戶時，往往存在0.84 MJ/kg左右的采制化誤差，因此，選煤廠在生產(chǎn)末原煤時，實際生產(chǎn)的末原煤發(fā)熱量必須達到23.84 MJ/kg以上，才能保證產(chǎn)品質(zhì)量，減少煤質(zhì)糾紛。當發(fā)熱量為23.84 MJ/kg的末原煤全部入選，生產(chǎn)末精煤、中煤和煤泥時，其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)見表5。

表5 23.84 MJ/kg發(fā)熱量的末原煤產(chǎn)品結(jié)構(gòu)測算表

由表5可知，當灰分23.00%、發(fā)熱量23.84 MJ/kg的末原煤實現(xiàn)全部入選時，可以實現(xiàn)商品煤綜合售價877元/t，扣除洗選加工成本16元/t，可以增加效益877-16-700=161元/t。

綜上可知，(1)根據(jù)2016年末精煤、末原煤以及各副產(chǎn)品的銷售價格測算，陳四樓煤礦生產(chǎn)的原煤直接入選，該廠仍可增效90元/t。

(2)當發(fā)熱量23.00～24.25 MJ/kg的外運末原煤實現(xiàn)全部入選時，可以實現(xiàn)增效161元/t。

(3)當末原煤發(fā)熱量在18.04 MJ/kg時，末原煤全級入選沒有增加效益，可直接銷售。

3 效益分析

3.1 塊煤產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整

陳四樓選煤廠塊煤產(chǎn)品主要有中塊、小塊、粒煤，在塊煤價格高于末精煤價格時，提高塊煤產(chǎn)品以及相對售價較高的塊煤品種是增加經(jīng)濟效益的關(guān)鍵[6-7]。

(1)根據(jù)市場情況，合理調(diào)整塊煤分級篩的篩孔尺寸，生產(chǎn)出適銷對路的塊煤產(chǎn)品[8]，以“市場疲量質(zhì)優(yōu)，市場旺量質(zhì)合格”的產(chǎn)品質(zhì)量管理思路，維護塊煤的質(zhì)量聲譽。

(2)當粒煤價格與末精煤價格持平時，可以減少粒煤的產(chǎn)出，全部摻配入末精煤中，實現(xiàn)效益最大化[9]。

將末精煤的價格設(shè)為a元/t，粒煤價格設(shè)為b元/t，根據(jù)當前粒煤與末精煤水分折算，則當b≥a(1-3.2%)×(1+8.6%)，即b≥1.05a，方可實現(xiàn)粒煤較末精煤更有效益。

因此，粒煤價格必須比末精煤的價格高出5個百分點，經(jīng)濟效益才突出，即按照目前末精煤1 140元/t的價格測算，粒煤的銷售價格需達到1 197元/t。

(3)當塊煤價格高于末精煤價格5個百分點時，需采取相應(yīng)的防破碎設(shè)施或調(diào)整粒煤篩孔尺寸下限，不斷提高塊煤產(chǎn)率和塊煤效益。

(4)當塊煤價格低于末精煤價格5個百分點時，需將塊煤破碎，全部摻配入末精煤中，實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化。

如陳四樓選煤廠末精煤掛牌價為730元/t，小塊產(chǎn)品平均產(chǎn)率5%，其價格為610元/t。將小塊全部破碎進入末精煤產(chǎn)品，按照礦井每月產(chǎn)量30萬t計算，則破碎效益為30×5%×(730-610)=180萬元/月。

由于小塊產(chǎn)品水分為4.0%，末精煤水分為8.0%，則可增加水分效益為30×5%×730×(8.0%-4.0%)=43.8萬元/月。因此，將小塊破碎成末精煤可增加經(jīng)濟效益2 686萬元/a。

3.2 末原煤與末精煤產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整

通過末原煤入選效益分析，在煤炭市場價格一定的情況下，末原煤全入選的增效比例與其灰分有正比例關(guān)系[10]，但當煤炭市場價格波動時，需要根據(jù)實時價格，測算末原煤入選后各產(chǎn)品的綜合售價，進而確定末原煤入選質(zhì)量下限，其中末原煤與末精煤的價格波動對末原煤全入選的增效起到關(guān)鍵作用。

在當前煤炭市場情況下，末原煤全入選生產(chǎn)產(chǎn)品的綜合售價效益在90元/t以上，此時應(yīng)全入選最大化，停止發(fā)運末原煤，進而可實現(xiàn)煤炭洗選效益的最大化。根據(jù)表2數(shù)據(jù)，當前內(nèi)部電廠用煤發(fā)熱量在22.16 MJ/kg左右，若這部分末原煤實現(xiàn)全入洗，可以實現(xiàn)增效90元/t。

綜上所述，(1)塊煤雖然整體價格高于末精煤，但隨著兩者價格的波動，在不考慮市場需求的情況下，塊煤價格與末精煤價格應(yīng)根據(jù)兩者價格效益差別，在一定的條件下，適當?shù)钠扑閴K煤產(chǎn)品反而有利于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)效益的提升，此外，破碎塊煤產(chǎn)品還能主動調(diào)整市場的供求關(guān)系，減少市場對塊煤產(chǎn)品銷售的制約度。

(2)末原煤全級入選可生產(chǎn)出末精煤、中煤、煤泥等產(chǎn)品，根據(jù)其各產(chǎn)品的售價以及理論產(chǎn)率的加權(quán)平均綜合計算出最終售價，可折算出全級入選與分級入選的效益差。在末精煤市場需求增加及原煤質(zhì)量適宜的情況下，實現(xiàn)末原煤全級入選可以明顯提高選煤廠的綜合效益。

4 結(jié)語

通過以上幾種情況的測算分析，在煤炭市場價格一定的情況下，末原煤全級入選的增效比例與其灰分有正比例關(guān)系。當煤炭市場價格波動時，需要根據(jù)實時價格測算末原煤入選后各產(chǎn)品的綜合售價，進而確定末原煤入選質(zhì)量下限；末原煤全級入選的效益分析應(yīng)該綜合其灰分及各產(chǎn)品價格進行測算，并不是所有煤炭全級入選就一定增效；在一定的條件下，破碎塊煤產(chǎn)品有時可提升產(chǎn)品結(jié)構(gòu)效益，減少市場對塊煤產(chǎn)品銷售的制約度。