牛宏遠(yuǎn),趙 旭
(新疆龍煤能源有限責(zé)任公司 營(yíng)銷分公司,新疆 烏魯木齊 830000)
新疆龍煤能源有限責(zé)任公司黑眼泉選煤廠是年處理能力為180 萬(wàn)t的礦井型選煤廠,2013年8月16日投產(chǎn)。入洗原煤為45號(hào)氣煤,主要產(chǎn)品及用途:精煤,用于煉焦;洗混煤用于發(fā)電等。精煤的構(gòu)成:重介精煤、粗精煤和浮選精煤。
投產(chǎn)初期,由于精煤質(zhì)量指標(biāo)G值(粘結(jié)指標(biāo))較低且波動(dòng)范圍較大,達(dá)不到客戶的要求,影響搶占精煤市場(chǎng)進(jìn)度。為盡快占有疆內(nèi)精煤市場(chǎng),保證選煤廠連續(xù)生產(chǎn)作業(yè),提高精煤產(chǎn)品質(zhì)量變得至關(guān)重要。
2013年6月24日試生產(chǎn)前所取煤樣的檢測(cè)報(bào)告見表1。
表1 原煤及精煤及中煤質(zhì)量報(bào)告
從表1可以看出,精煤灰分為11.90%時(shí),精煤G值為31,說(shuō)明精煤粘結(jié)指數(shù)相對(duì)較好。提出假設(shè):如果將精煤灰分降到盡可能低,那么精煤的G值能否會(huì)提高到我們需要的指標(biāo),即精煤G值大于65。
2013年6月27日針對(duì)精煤(即綜合精煤,包括重介精煤、浮精和粗精煤)、重介精煤、浮選精煤和粗精煤取樣,由哈密澄合煤檢中心得出的化驗(yàn)質(zhì)量報(bào)告詳見表2。
從表2可以看出,精煤按構(gòu)成分解后的G值情況:一是精煤灰分降低時(shí),精煤G值提高;二是精煤的粒度減少時(shí),精煤的G值降低,即重介精煤的G值好于粗/精煤好于浮選精煤,這說(shuō)明精煤的G值與灰分和粒度可能有關(guān),精煤G值隨著灰分的提高而減??;隨著粒度減小而降低。
表2 原煤及精煤及中煤質(zhì)量報(bào)告
2013年8月16日正式投產(chǎn)后,表3是黑眼泉選煤廠8月17—23日監(jiān)測(cè)的重介精煤(含粗精)、浮選精煤和綜合精煤化驗(yàn)質(zhì)量指標(biāo)。
從表3檢查結(jié)果可以看出,重介精煤灰分控制在9%以下,其G值可以保證在65以上;浮選精煤G值偏低,平均為16,且降灰操作困難,浮精灰分大于11%時(shí),G值為0;綜合精煤平均灰分9.24%、平均G值只有55,達(dá)不到用戶要求,主要影響因素為浮選精煤。因此,8月24日開始考慮浮選精煤改去中煤回收系統(tǒng)。
表3 8月17—23日重介精煤(含粗精)、浮選精煤及精煤快速檢查指標(biāo)分析
原設(shè)計(jì)精煤回收系統(tǒng)工藝流程如圖1所示。
圖1 原設(shè)計(jì)精煤回收系統(tǒng)工藝流程
3.1.1 技改方案
利用原設(shè)計(jì)2臺(tái)浮選精煤刮板機(jī)工藝布置,將機(jī)頭延伸,在其下料處增加1臺(tái)浮選精煤刮板機(jī)去中煤膠帶運(yùn)輸機(jī)。原2臺(tái)浮選精煤刮板機(jī)機(jī)頭下料口處各加1道電動(dòng)插板,可根據(jù)市場(chǎng)對(duì)精煤產(chǎn)品指標(biāo)的要求,隨時(shí)調(diào)整浮選精煤回收路徑。
3.1.2 改后精煤G值分析
改造后,9月9—17日精煤(包括重介精煤和粗精煤)快速檢查統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果如表4所示。
從表4可以看出,9月9—15日精煤灰分及G值相對(duì)穩(wěn)定,且G值穩(wěn)定率達(dá)到100%。但9月16—17日精煤灰分波動(dòng)較大,G值穩(wěn)定性差,波動(dòng)范圍在35~84之間,穩(wěn)定率為60%~76%。
表4 2013年9月9—17日精煤快速檢查分析
3.1.3 精煤G值波動(dòng)原因分析
2013年9月18日對(duì)改后精煤及產(chǎn)品構(gòu)成做了0.5 mm粒級(jí)篩分試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果如表5所示。
從表5可以看出,粗精煤中小于0.5 mm含量占85.71%,灰分為12.32%,G值只有35,是導(dǎo)致精煤G值不穩(wěn)定的主要原因。這是因?yàn)樵厦嘿|(zhì)量發(fā)生了變化,煤泥含量升高,即煤泥含量增加(由原來(lái)的20%增加到25%~30%),部分小于0.5 mm的低G值粗精煤回到精煤,使細(xì)粒級(jí)精煤含量增大造成的。
表5 精煤產(chǎn)品構(gòu)成篩分試驗(yàn)
3.2.1 技改方案
(1)甩掉原粗精煤回收系統(tǒng),包括2臺(tái)粗精煤臥式篩網(wǎng)沉降離心機(jī)和2臺(tái)精煤刮板運(yùn)輸機(jī);
(2)在原預(yù)留空間(中煤高頻篩位置)新增1套粗精煤回收系統(tǒng),包括新增1臺(tái)精煤高頻篩,利用1臺(tái)中煤離心機(jī)脫水。
(3)精煤濃縮旋流器底流由原來(lái)去粗精煤臥式篩網(wǎng)沉降離心機(jī),改去新增精煤高頻篩,篩上物經(jīng)中煤脫介篩下料溜槽直接去中煤離心脫水機(jī),再去中煤膠帶運(yùn)輸機(jī),篩下水去中煤泥桶。
3.2.2 改后精煤質(zhì)量指標(biāo)
改造前后主要生產(chǎn)指標(biāo)(快速檢查日?qǐng)?bào)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果)如表6所示。
表6 改造前后精煤質(zhì)量指標(biāo)對(duì)比分析
從表6可以看出,改造后精煤的G值更加容易控制,既保證了精煤G值的穩(wěn)定率,又保證了精煤G值的合格率。
至此,整個(gè)改造基本完成,精煤灰分可通過(guò)控制分選密度隨時(shí)調(diào)整,精煤G值得到了有效保證。
改造后工藝流程如圖2所示。
圖2 改造后精煤回收系統(tǒng)工藝流程
(1)突破了選煤廠常規(guī)生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)的束縛,是一種生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新。黑眼泉煤礦特有的煤質(zhì)特點(diǎn):一是每變換一個(gè)煤層都要經(jīng)歷薄煤帶、泥巖、矸石易泥化、煤泥含量大等因素的影響;二是入浮煤泥灰分高,可浮性差,分選出的浮選精煤產(chǎn)率低、灰分高,因此,此次改造是黑眼泉選煤廠生產(chǎn)工藝的一次大膽創(chuàng)新。
(2)優(yōu)化、簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝??朔嗽O(shè)計(jì)粗精煤回收工藝的缺點(diǎn):一是臥式篩網(wǎng)沉降離心機(jī)故障率高;二是臥式篩網(wǎng)沉降離心機(jī)入料為精煤濃縮旋流器組底流,之間只有一緩沖箱易堵冒料。
(3)新增2臺(tái)設(shè)備:1臺(tái)精煤高頻篩和1臺(tái)浮選精煤刮板運(yùn)輸機(jī);改造2臺(tái)浮選精煤刮板運(yùn)輸機(jī);利用了1臺(tái)中煤離心脫水機(jī),閑置了2臺(tái)臥式篩網(wǎng)沉降離心機(jī)和2臺(tái)粗精刮板運(yùn)輸機(jī),實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。
(4)由于浮選精煤進(jìn)入中煤系統(tǒng),其灰分可最大限度提高,浮選精煤產(chǎn)率提高(即中煤產(chǎn)率提高),煤泥產(chǎn)率相對(duì)降低,從而減少了煤泥占地。
此項(xiàng)工程總投入為66.53萬(wàn)元。其中:① 設(shè)備投入為57.2萬(wàn)元,包括1臺(tái)浮選精煤刮板運(yùn)輸機(jī)28萬(wàn)元;1臺(tái)高頻篩(型號(hào)JKS2041)15.2萬(wàn)元;415、416精煤刮板機(jī)延長(zhǎng),2臺(tái)減速機(jī)調(diào)整9.6萬(wàn)元,2臺(tái)電動(dòng)插板4.4萬(wàn)元;② 材料費(fèi)5.05萬(wàn)元;③ 安裝費(fèi)4.08萬(wàn)元。
改造期為1個(gè)多月,改造后精煤產(chǎn)率由24.65%下降到17.28%,下降了7.37個(gè)百分點(diǎn),中煤產(chǎn)率由54.50%提高到61.87%,提高了7.37個(gè)百分點(diǎn),但精煤的售價(jià)由190元/t提高到260元/t,而中煤的售價(jià)仍為110元/t 。
按入洗能力180萬(wàn)t計(jì)算,年增收180×{(17.28%×260+61.87%×110)-(24.65%×190+54.50%×110)}=1116.00萬(wàn)元。
臥式沉降離心脫水機(jī)2×201.5=403 kW、2臺(tái)粗精煤刮板機(jī)15+4=19 kW停開,新增1臺(tái)刮板機(jī)55 kW、1臺(tái)電磁高頻篩7 kW,節(jié)電共計(jì)360 kW,如果每天按生產(chǎn)16 h計(jì)算,入洗量按5 000 t,噸煤電耗減少1.15 kW·h計(jì)算,年節(jié)支1.15×180×0.439=90.87萬(wàn)元。
新增利潤(rùn)=新增銷售額+節(jié)支總額=1116.00+90.87=1206.87萬(wàn)元。
此次改造總投入為66.53 萬(wàn)元,回收期為66.53÷1206.87=0.05 a,即不到1個(gè)月就可回收全部投入成本。
(1)實(shí)現(xiàn)以精煤G值指導(dǎo)生產(chǎn)操作,精煤質(zhì)量更加容易控制,精煤G值穩(wěn)定率接近100%;
(2)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化,資源得到合理利用,減少煤泥占地。
通過(guò)調(diào)整精煤產(chǎn)品結(jié)構(gòu),改進(jìn)生產(chǎn)回收工藝,不僅解決了搶占精煤市場(chǎng)的問(wèn)題,而且獲得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。