太原選煤廠洗選工藝優(yōu)化探討

樊曉華

太原選煤廠洗選工藝優(yōu)化探討

樊曉華

(山西西山煤電股份公司太原選煤廠，山西 太原 030023)

分析了太原選煤廠洗選工藝現(xiàn)狀。該廠現(xiàn)有的工藝系統(tǒng)存在著產(chǎn)品質(zhì)量難于保證，重介系統(tǒng)維修成本高，粗煤泥分選系統(tǒng)工藝落后，與現(xiàn)代化的重介生產(chǎn)系統(tǒng)不匹配的問(wèn)題。探討了工藝改進(jìn)方案，提出了在無(wú)壓三產(chǎn)品重介旋流器之前增加脫泥環(huán)節(jié)，粗煤泥采用基于TBS的分選工藝與設(shè)備進(jìn)行分選，并增大重介系統(tǒng)處理能力的工藝改造思路。同時(shí)對(duì)比了改造現(xiàn)有重介一、二期系統(tǒng)和上馬重介三期系統(tǒng)。經(jīng)分析對(duì)比，改造重介一、二期不僅可以改變目前太原選煤廠實(shí)際生產(chǎn)中的困境，同時(shí)能為選煤廠帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益。

洗選工藝;優(yōu)化;探討

山西西山煤電股份公司太原選煤廠是一座有著50年歷史的煤炭洗選加工企業(yè)，原設(shè)計(jì)能力為年入洗原煤200萬(wàn)t，工藝為跳汰－浮選聯(lián)合流程。2002年6月—2003年12月，實(shí)施了兩期重介改造，年生產(chǎn)能力達(dá)450萬(wàn)t，洗選工藝為跳汰、重介、浮選聯(lián)合流程。

1 洗選工藝現(xiàn)狀

太原選煤廠的兩期重介系統(tǒng)改造，適應(yīng)了該廠當(dāng)時(shí)的煤質(zhì)條件。跳汰系統(tǒng)適合處理易選煤，能增加處理量，重介系統(tǒng)適合處理難選煤，雙系統(tǒng)能夠滿足生產(chǎn)需求。然而，隨著原煤礦采掘的深入，近年來(lái)太原選煤廠入洗原煤可選性變差，難選煤到極難選煤的數(shù)量增加，跳汰系統(tǒng)不能滿足生產(chǎn)需求，導(dǎo)致精煤產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)較大，灰分質(zhì)量控制較難。

重介系統(tǒng)主要生產(chǎn)設(shè)備經(jīng)過(guò)近十年生產(chǎn)，磨損已很嚴(yán)重，故障多，介耗較高，在3 kg/t原煤左右，維修量大，生產(chǎn)成本高。

粗煤泥分選系統(tǒng)仍使用工藝落后的水力分級(jí)旋流器分選，產(chǎn)品灰分較高，比主洗系統(tǒng)約高4% ～6%，嚴(yán)重影響了洗選效率;而且設(shè)備工藝都陳舊老化，和現(xiàn)代化的重介生產(chǎn)系統(tǒng)不匹配。

2 工藝優(yōu)化探討

2.1 優(yōu)化思路

針對(duì)太原選煤廠現(xiàn)工藝系統(tǒng)處理難選煤種效果不好及重介工藝介質(zhì)消耗高等問(wèn)題，在煤質(zhì)分析和粗煤泥分選工藝、設(shè)備分析的基礎(chǔ)上，提出了在無(wú)壓三產(chǎn)品重介旋流器之前增加脫泥環(huán)節(jié)，粗煤泥采用基于TBS的分選工藝與設(shè)備進(jìn)行分選，及增大重介系統(tǒng)處理能力的工藝改造思路。即：1)增加原煤脫泥篩，將原煤不脫泥入洗工藝改為脫泥入洗。2)增加TBS粗煤泥分選系統(tǒng)，可處理原煤量的20%，減輕原重介系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。3)進(jìn)行重介系統(tǒng)改造。其中前兩個(gè)環(huán)節(jié)易實(shí)施，基于太原選煤廠現(xiàn)工藝系統(tǒng)，在進(jìn)行重介系統(tǒng)改造上需進(jìn)行方案對(duì)比與選定。

2.2 具體方案

太原選煤廠重介系統(tǒng)改造有兩種方案供參考。

方案一：對(duì)現(xiàn)有的重介一、二期系統(tǒng)進(jìn)行改造。1)將主選設(shè)備三產(chǎn)品重介旋流器3GDM1200/850更換為3GDM1300/920，處理量由原來(lái)的300～350 t/h增加為350～400 t/h。2)將重介一期的精煤脫介篩(2臺(tái))、中矸脫介篩(各1臺(tái))、精煤離心機(jī)(2臺(tái))更新。

此方案項(xiàng)目投資預(yù)計(jì)：設(shè)備購(gòu)置2 293萬(wàn)元，土建500萬(wàn)元，安裝工程400萬(wàn)元，總計(jì)3 193萬(wàn)元。

方案二：進(jìn)行重介三期系統(tǒng)改造。1)拆除跳汰1、2、3套系統(tǒng)，安裝1套生產(chǎn)能力為200萬(wàn)t/年的重介系統(tǒng)。2)只進(jìn)行主洗系統(tǒng)改造(包括原煤洗選和產(chǎn)品脫水環(huán)節(jié))，其他環(huán)節(jié)仍采用原系統(tǒng)。3)改造在主洗樓內(nèi)進(jìn)行，需對(duì)原廠房進(jìn)行改造加固。4)增加原煤脫泥系統(tǒng)，重介一、二、三期前都需增加原煤脫泥篩。

此方案項(xiàng)目投資估算預(yù)計(jì)：設(shè)備購(gòu)置2 600萬(wàn)元，土建850萬(wàn)元，安裝工程520萬(wàn)元，總計(jì)3 970萬(wàn)元。

2.3 方案比較

兩種方案實(shí)施后，都能滿足生產(chǎn)需求。若采用方案一，原煤脫泥后TBS分選機(jī)可處理入洗原煤量的20%，年可處理原煤90萬(wàn)t;三產(chǎn)品重介旋流器更換為3GDM1300/920，年可處理原煤為370～400萬(wàn)t;則改造后只采用重介分選即可實(shí)現(xiàn)原煤年處理能力450萬(wàn)t以上，完全能滿足生產(chǎn)需求。采用方案二，重介三套系統(tǒng)年處理量可達(dá)到500萬(wàn)t，平時(shí)生產(chǎn)可開(kāi)兩套，檢修一套，有利于生產(chǎn)組織。方案一工程量比較少，便于實(shí)施;方案二工程量大，且在老廠房?jī)?nèi)進(jìn)行，困難多。方案二投資大，設(shè)備投資部分已超過(guò)方案一的全部投資，而且土建投資部分無(wú)法估量。綜上所述，建議選擇方案一。

3 效益分析

1)原煤經(jīng)脫泥工藝改造后，進(jìn)入重介煤泥量減少了20%，重介介耗水平可降低到1.5 kg/t原煤以下，介質(zhì)消耗預(yù)計(jì)降低50%以上，重介生產(chǎn)成本大大降低。

改造后介質(zhì)消耗：450×80% ×1.5=5 400 t

改造前介質(zhì)消耗：300×3=9 000 t

(按原重介入選300萬(wàn)t原煤，介耗3 kg/t原煤計(jì)算)

節(jié)約介質(zhì)費(fèi)用：(9 000－5 400)×900=324萬(wàn)元(介質(zhì)價(jià)格900元/t)

2)干擾床分選工藝對(duì)+0.25 mm以上煤泥都有較好的分選效果，大大降低了浮選入浮量，提高了浮選效果，降低了藥耗。

3)系統(tǒng)脫泥改造后，重介三產(chǎn)品旋流器通過(guò)的煤量保持原有處理量，由于煤泥含量大大降低，有效降低了后續(xù)脫介系統(tǒng)負(fù)荷，提高了系統(tǒng)對(duì)原煤適應(yīng)能力。

4)系統(tǒng)改造后，重介生產(chǎn)能力提高到450萬(wàn)t/年，按重介比跳汰洗煤提高精煤產(chǎn)率2%，精煤價(jià)格按1 060元(含稅，2010年實(shí)際銷售價(jià)格)計(jì)算，可增加銷售收入：2 639萬(wàn)元(扣稅后)，效益巨大。

4 結(jié)論

經(jīng)濟(jì)指標(biāo)預(yù)測(cè)與分析表明該方案實(shí)施后，不僅可以改變目前太原選煤廠實(shí)際生產(chǎn)中的困境，同時(shí)能為選煤廠帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益，值得進(jìn)行改造。

Discussion on the Process Optimization of Taiyuan Coal Preparation Plant

Fan Xiao－h(huán)ua

Analyses the current situation of coal preparation process in Taiyuan coal preparation plant.The existing process system of this plant has many problems such as the quality of products is difficult to guarantee，the maintainance cost of heavy medium system is high，coarse coal slime separation system technology is laggard，don＇t match with modern production system of heavy medium.Discusses the process improvement schemes，puts forward increasing desliming link before non－pressure three products heavy medium cyclone，the coarse slime uses based on the TBSseparation technology and equipment for separation，and the process improvement thinking of increasing the processing capacity of the heavy medium system.Meanwhile contrasts the transformation existing first and second stage heavy medium systems and the third stage system in the future.Through analyzing and contrasting，transformation of heavy medium system first and second stage not only can change the dilemma of current production in Taiyuan coal preparation plant，and can bring good economic benefits.

Coal washing process;Optimization;Discussion

TD922

A

1672－0652(2011)11－0026－02

2011－10－31

樊曉華(1971—)，女，山西芮城人，1994年畢業(yè)于山西礦業(yè)學(xué)院，工程師，主要從事選煤技術(shù)管理工作(E －mail)1633726766@qq.com