關于降低重介淺槽分選機分選下限的生產實踐

許宗偉 蔣清平 李 俊

（淮南礦業(yè)集團選煤分公司顧橋選煤廠，安徽 淮南 232001）

1 概況

1.1 顧橋廠簡介

顧橋選煤廠（以下簡稱顧橋廠）為礦井型動力煤選煤廠，年設計處理能力為12Mt/a，分選工藝由塊煤重介淺槽系統(tǒng)+末煤重介旋流器系統(tǒng)+粗煤泥臥脫系統(tǒng)+煤泥壓濾系統(tǒng)構成。塊煤系統(tǒng)工藝流程簡圖如圖1所示。

圖1 顧橋廠塊煤系統(tǒng)工藝流程簡圖

顧橋廠2019年原煤篩分數(shù)據(jù)詳見表1。

表1 顧橋廠原煤篩分試驗數(shù)據(jù)

從表1可知，＞10mm篩上物產率為35.87%，篩上物灰分為55.17%，篩下物灰分為40.79%。根據(jù)表1計算，當篩上物產率為19.89%時，篩上物灰分為60.31%，篩下物灰分為42.38%。

1.2 存在問題

（1）塊煤系統(tǒng)降灰能力不足，增加末煤洗選系統(tǒng)

2018年10 月份以前，顧橋廠原煤分級使用的是SLG3673香蕉型原煤分級篩，其篩分效果較差，篩上物中細物料較多，影響淺槽分選，因此原煤分級篩篩分尺寸使用的為13mm、18mm、30mm三種規(guī)格。經(jīng)皮帶秤統(tǒng)計分析，2018年1～9月份淺槽的實際入洗比例為19.89%。

結合表1，分析使用香蕉型原煤分級篩時塊煤、末煤系統(tǒng)數(shù)質量平衡表，詳見表2。

表2 使用原煤分級篩時塊煤、末煤系統(tǒng)數(shù)質量平衡表

從表2可知，當塊煤系統(tǒng)入洗比例為19.89%時，塊煤系統(tǒng)洗原煤降灰幅度6.32%，洗原煤發(fā)熱量增幅為538kcal。由于塊煤系統(tǒng)降灰能力較低，2009年顧橋廠完成了新建末煤系統(tǒng)和擴建壓濾系統(tǒng)工程改造，提高整個生產系統(tǒng)的降灰能力和煤泥水系統(tǒng)處理能力，保證商品煤裝車發(fā)熱量區(qū)間要求。

（2）末煤系統(tǒng)洗選量增加，生產成本增加

經(jīng)對2019年顧橋廠各系統(tǒng)生產成本統(tǒng)計，末煤系統(tǒng)噸末煤材料費、電費成本為4.92元/t，泵房系統(tǒng)噸原煤材料費、電費成本為0.19元/t，壓濾系統(tǒng)噸煤泥材料費、電費成本為22.0元/t。當塊煤系統(tǒng)降灰能力不能滿足商品煤發(fā)熱量合格區(qū)間要求時，末煤系統(tǒng)需要開車，增加入洗量，提高精煤產率，保證商品煤質量要求。由于大量末煤入洗，生產系統(tǒng)的煤泥量急劇增加，因此，末煤系統(tǒng)、泵房系統(tǒng)和煤泥水系統(tǒng)生產成本和用工成本也隨之增加。

（3）末煤系統(tǒng)開車，壓濾煤泥產量增加，銷售收入降低

從表2可知，塊煤系統(tǒng)壓濾煤泥產率為塊煤入洗量的2.03%，末煤系統(tǒng)壓濾煤泥產率為末煤入洗量的10%。因此，末煤系統(tǒng)開車后，壓濾煤泥產量增加，火車銷售量減少，由于火車銷售商品煤價格與煤泥價格相差較大，因此，銷售收入降低。

2 開展降低淺槽分選下限生產實踐

2.1 降低淺槽分選下限的可行性分析

（1）2018年下半年至2019年11月份，顧橋廠逐步完成了四臺香蕉型原煤分級篩改造為KRL/ED3600×7.3-R45型弛張篩，并將 305#、306#弛張篩篩縫分級粒度降至10mm，檢測其篩分效率達84.51%，篩分效果較好。

（2）顧橋廠在用的兩臺淺槽主要技術參數(shù)：型號DMB8013，電機功率18.5kW，設計處理能力565～760t/h，淺槽處理能力能夠滿足要求。

（3）2018年12月，顧橋廠根據(jù)原煤篩分資料，分別對淺槽分選下限降低到13mm、10mm、8mm、6mm時塊煤系統(tǒng)相關設備運輸能力、脫水、脫介能力進行核算，發(fā)現(xiàn)降低到8mm以下部分設備處理能力不能滿足要求，因此，確定淺槽分選下限降低到10mm較為合適。

（4） 塊煤系統(tǒng)入洗比例增加后，塊煤系統(tǒng)降灰能力得到提升，有利于減少末煤系統(tǒng)、泵房系統(tǒng)、壓濾系統(tǒng)開車時間，降低生產成本及優(yōu)化人力資源配置。

2.2 淺槽分選下限降低后單機檢查

2019年11 ～12 月份，顧橋廠開展塊煤313#淺槽系統(tǒng)分選下限降低生產試驗，更換了305#、306#弛張篩篩板為10mm分級。經(jīng)單機檢測，弛張篩入料量在515t/h時，其篩分效率為84.51%。313#淺槽入料粒度下限降到10mm后，313#淺槽單機檢測情況詳見表3。

表3 重選設備工藝性能評定報告表

從表3可知，淺槽入料粒度為10～200mm，入洗原煤灰分為64.38%，精煤灰分為13.19%，矸石灰分為85.76%（＞82%的指標要求），均方差σ為1.392（滿足＜1.4指標），可能偏差Ep值為0.035，數(shù)量效率η為97.14%，各項技術指標均符合要求。從數(shù)量效率計算結果看，淺槽分選效果達到了較高水平。

2.3 使用弛張篩時塊煤生產系統(tǒng)數(shù)質量情況

結合表1，分析塊煤系統(tǒng)生產數(shù)質量平衡表，詳見表4。

表4 弛張篩分級粒度為10mm時塊煤系統(tǒng)數(shù)質量平衡表

從表4可知，塊煤系統(tǒng)單獨開車時，洗原煤灰分為35.94%，塊煤系統(tǒng)洗原煤降灰幅度為10.01%，洗原煤產率為78.05%；商品煤降灰幅度為9.88%，產率為78.78%，發(fā)熱量為4582kcal。

3 效果及效益分析

3.1 產品提質效果分析

通過表2和表4對比分析發(fā)現(xiàn)：

淺槽分選下限降低為10mm后，塊煤系統(tǒng)洗原煤降灰幅度由6.32%提高到10.01%，提升了3.69%。在保證洗原煤灰分為35.94%的情況下，使用原煤分級篩與弛張篩（10mm分級）數(shù)質量平衡表相比，淺槽分選下限降低到10mm后，洗原煤產率由76.75%提升到78.78%，增加了2.03%；壓濾煤泥產率由2.49%下降到0.73%，減少了1.76%；商品煤降灰幅度由9.55%提高到9.88%，提高了0.33%；商品煤發(fā)熱量4503kcal提高到4582kcal，增加了79kcal。

3.2 生產組織得到優(yōu)化

淺槽分選下限降低后，提高了塊煤系統(tǒng)降灰能力，在保證滿足商品煤發(fā)熱量要求的情況下，末煤系統(tǒng)即可不開，簡化了日常生產組織。通過表3和表4數(shù)值量情況可知，在保證洗原煤灰分為35.94%的情況下，使用香蕉型原煤分級篩時，按每日礦井產量3.4萬t計算，末煤系統(tǒng)每天要入洗7092t篩末煤。

3.3 生產效率得到提高

（1）末煤開車時間減少后，產生的煤泥量隨之減少，因此可以減少末煤系統(tǒng)和壓濾系統(tǒng)生產用工總數(shù)，有利于優(yōu)化人力資源配置。

（2）由于末煤開車時間大幅度降低，設備磨損及故障維修作業(yè)量減少，因此減輕了機電工日常檢修作業(yè)量，有利于加強對其他生產系統(tǒng)檢修維護，提高生產系統(tǒng)穩(wěn)定性。

3.4 經(jīng)濟效益增加明顯

按照《煤業(yè)分公司商品煤內部收購管理辦法》中“混煤、洗混煤收購價格表”計算：4607kcal電煤價格226元/t；按照顧橋礦煤泥出礦價格表計算：煤泥價格108元/t；2019年顧橋廠末煤系統(tǒng)噸末煤材料費、電費成本為4.92元/t，壓濾系統(tǒng)噸煤泥材料費、電費成本為22.0元/t，根據(jù)2019年全年生產數(shù)據(jù)計算：

（1）淺槽分選下限降低到10mm后，洗原煤量增加，壓濾煤泥產量減少，因此火車商品煤、地銷等收入增加，壓濾煤泥收入減少，估算增加效益1040萬元。

（2）淺槽分選下限降低到10mm后，末煤系統(tǒng)入洗量和壓濾煤泥產量減少，因此，末煤系統(tǒng)和壓濾系統(tǒng)的生產成本降低，估算末煤系統(tǒng)材料費、電費成本降低245萬元，壓濾系統(tǒng)材料費、電費成本降低為96萬元。

經(jīng)以上分析，合計產生經(jīng)濟效益約1381萬元。

4 結論

顧橋廠淺槽重介質分選機的分選下限降至10mm完全可行。調整淺槽分選下限后，與使用香蕉型原煤分級篩相比，不僅末煤系統(tǒng)開車時間縮短，提高了洗原煤量產率，降低了煤泥產量，優(yōu)化了生產組織方式，減少了生產用工，同時為企業(yè)帶來了1381萬元經(jīng)濟效益。