劉 敏,閔凡飛
(1.安徽理工大學 材料科學與工程學院,安徽 淮南 232001;2.寧夏煤業(yè)集團 選配煤中心,寧夏 銀川 750409)
我國正處于產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整和經(jīng)濟轉型升級的關鍵時期,國內(nèi)經(jīng)濟面臨下滑的壓力。煤炭行業(yè)進入深度調(diào)整期,煤炭市場面臨環(huán)保方面的壓力巨大,亟需尋找一條改革創(chuàng)新的新道路[1-3]。選配煤中心隸屬于國家能源投資集團寧夏煤業(yè)集團公司,由近50年歷史的原大武口選煤廠和原寧東選煤廠于2016年2月整合組建而成,是我國自行設計、建設的西北地區(qū)規(guī)模最大的動力煤洗選加工基地。該中心所屬選煤廠均為礦井型選煤廠,服務于對應生產(chǎn)礦井。近年來礦區(qū)礦井受井下開采條件和地質(zhì)因素影響,開采出部分低值原煤,由于低值煤煤質(zhì)較差,進入生產(chǎn)系統(tǒng)造成系統(tǒng)無法正常運行,但如果不入選就只能外排或低價售出,造成企業(yè)經(jīng)濟損失;同時還使選配煤中心產(chǎn)品產(chǎn)量降低,無法滿足客戶需求,造成客戶的流失;此外低值煤外排堆放也給環(huán)保造成了很大的壓力[4]。
為此,該中心根據(jù)煤質(zhì)狀況,對煤質(zhì)化驗分析流程進行了細化,合理部署洗選生產(chǎn)方案,實現(xiàn)了以質(zhì)增效的目的,促進了企業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展,探索了提升企業(yè)經(jīng)濟效益的可行技術路線[5-7]。
選配煤中心目前所管轄的10個選煤廠全部為礦井型選煤廠,分布在寧東礦區(qū)各礦井工業(yè)廣場,分別為金鳳選煤廠、雙馬選煤廠、紅柳選煤廠、石槽村選煤廠、梅花井選煤廠、棗泉選煤廠、羊場灣選煤廠、羊場灣二分區(qū)選煤廠、靈新選煤廠以及清水營選煤廠,生產(chǎn)能力為8.54 Mt/a,主要洗選工藝為:塊煤采用淺槽重介分選工藝,末煤采用重介質(zhì)旋流器分選工藝(部分廠末煤不入選)。針對寧東礦區(qū)煤易泥化的特點,煤泥水系統(tǒng)采用二段濃縮+三段凈化的煤泥水處理工藝。
2017年,寧東礦區(qū)各礦井井下更換工作面時,工作面出現(xiàn)斷層,梅花井、石槽村、紅柳、麥垛山、金鳳及雙馬等礦井提升的部分原煤發(fā)熱量<17.56 MJ/kg,造成直接篩分的動力煤產(chǎn)品發(fā)熱量低于客戶要求的動力煤發(fā)熱量(>18.82 MJ/kg)。由于發(fā)熱量<17.56 MJ/kg的原煤煤質(zhì)較差,進入生產(chǎn)系統(tǒng)會造成系統(tǒng)無法正常運行,但不入選只能外排低價售出。外排原煤造成該中心的經(jīng)濟損失,同時也使產(chǎn)品產(chǎn)量無法滿足用戶需求,勢必也會造成用戶流失。為了穩(wěn)定市場,確保產(chǎn)品質(zhì)量達到市場需求,提高經(jīng)濟效益,提高低值煤入選率勢在必行[8]。
針對生產(chǎn)現(xiàn)狀,選配煤中心擬制訂出有針對性的方案措施,力爭將發(fā)熱量<17.56 MJ/kg的低值原煤入選量最大化,生產(chǎn)出滿足客戶發(fā)熱量需求的產(chǎn)品,搶占客戶市場,實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化[9]。
(1)將低值原煤單獨裝倉,與煤質(zhì)較好的原煤配煤入選,并在生產(chǎn)過程中加強密度監(jiān)控:在集控室進行實時監(jiān)控,崗位司機每兩個小時實測現(xiàn)場密度[10]。此外,水洗崗位司機在巡檢過程中若發(fā)現(xiàn)精煤帶矸現(xiàn)象,應立即匯報集控室,集控室將及時調(diào)整重介懸浮液的密度。
(2)低值煤中矸石、雜物含量較多,故加大原煤帶式輸送機揀矸揀雜力度,避免大塊雜物、矸石進入系統(tǒng)[11]。
(3)低值煤中煤泥含量較大,為確保洗水循環(huán),生產(chǎn)過程中增加藥劑用量和壓濾機壓濾時間,以確保煤泥正常沉淀,保證循環(huán)水達標。
(4)低值煤水分較大,煤質(zhì)濕粘,要求各選煤廠生產(chǎn)過程中應對各環(huán)節(jié)嚴格把控,調(diào)整篩子振幅,增加脫泥篩的噴水量,以減少進入系統(tǒng)的煤泥量[12]。
(5)充分利用白天停機檢修時間,對蓄堵溜槽、刮板輸送機進行清理,夜間蓄堵嚴重時,必須停機清理。
修訂完善《選配煤中心煤炭質(zhì)量管理考核辦法》,并細化考核細則。
(1)各選煤廠加強指標監(jiān)控,集控室及時調(diào)整分選密度,并做好相應記錄。班組長不間斷地進行現(xiàn)場巡查,查看篩面煤質(zhì)情況,值班領導也需巡視檢查。
(2)根據(jù)原煤中大塊矸石的含量狀況,增加手選矸人員,從原有的2人增加至4人,在原煤含雜物量或大塊矸石較多時可增加至6人,以避免大塊矸石進入系統(tǒng)[13]。
(3)增加壓濾機的開機量(從之前的每班12~14板增加至17~20板),針對原煤煤質(zhì)變化,調(diào)整藥劑配比,改善煤泥水處理系統(tǒng)。
(4)加大停機檢修力度,細化班組考核細則,強化生產(chǎn)管理。
2017年10個選煤廠選配煤低值煤入選情況統(tǒng)計結果見表1。由表1可知,羊場灣二分區(qū)選煤廠入選低值煤112 641 t,棗泉選煤廠入選低值煤340 000 t,梅花井選煤廠入選低值煤34 600 t,石槽村選煤廠入選低值煤78 890t,紅柳選煤廠入選低值煤16 921 t,金鳳選煤廠入選低值煤382 933 t,靈新選煤廠入選低值煤287 547 t,雙馬選煤廠入選低值煤63 727 t,選配煤中心10月份低值煤入選量共計1 317 259 t,返煤量共計29 743 t,10月份共入選低值煤1 320 611 t。
2017年10月選配煤中心各選煤廠商品煤發(fā)熱量數(shù)據(jù)統(tǒng)計見表2。選配煤中心產(chǎn)品計劃發(fā)熱量18.85 MJ/kg,通過對低值原煤的入選,實際完成發(fā)熱量19.71 MJ/kg,比計劃提高了0.86 MJ/kg,既滿足了用戶需求,又減少了低值煤外排量。
(1)通過對低值煤的選選加工,各銷售產(chǎn)品發(fā)熱量均高于18.82 MJ/kg,有效提高了產(chǎn)品質(zhì)量,達到用戶的需求,解決了降價銷售的困境,擴充了動力煤的銷售市場。
(2)低值煤配選銷售,有效降低了外排造成堆放等生產(chǎn)成本,同時也減輕了對環(huán)保的巨大壓力。
(3)2017年10月,選配煤中心入選發(fā)熱量低于17.56 MJ/kg的低值煤1.32 Mt,根據(jù)低值煤外排銷售價格為330元/t,入選后銷售價格為343元/t計算,扣掉生產(chǎn)成本和外排矸石等因素影響,提質(zhì)增效0.96元/t,共創(chuàng)造經(jīng)濟價值約126.78萬元。
(4)低值煤配選生產(chǎn)結果表明,2018年1—7月,選配煤中心入選低值煤為1 001.46萬t,根據(jù)低值煤外排銷售價格為335元/t,入選后銷售價格為340元/t計算,扣掉生產(chǎn)成本和外排矸石等因素影響,提質(zhì)增效0.94元/t,共計創(chuàng)造經(jīng)濟價值約941.4萬元。
表1 2017年10月選配煤低值煤入選率
表2 2017年10月選配煤中心商品煤發(fā)熱量數(shù)據(jù)統(tǒng)計表
選配煤中心采取多種措施,在確保產(chǎn)品質(zhì)量的基礎上,將低值煤進行合理配洗,在滿足用戶需求的前提下提高了產(chǎn)量,減少了外排造成的成本損失和環(huán)保壓力,增加了可觀的經(jīng)濟效益,同時也大大緩解了礦井過斷層、井下開采煤質(zhì)差,無法滿足入選條件而引發(fā)的礦井停產(chǎn)、減產(chǎn)情況。