鎮(zhèn)城底礦選煤廠精益化管理探索與實(shí)踐

張治軍，仝戰(zhàn)偉

(1.山西焦煤集團(tuán)股份有限公司 洗選加工部， 山西 太原 030006； 2.西山煤電集團(tuán) 鎮(zhèn)城底礦選煤廠， 山西 古交 030200)

當(dāng)前國有企業(yè)正處于全面深化改革的關(guān)鍵期，面對(duì)復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)局勢(shì), 低效率、粗放式、高成本的管理模式制約了煤礦企業(yè)的發(fā)展，削弱了煤礦企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。為此，鎮(zhèn)城底礦選煤廠積極響應(yīng)山西焦煤集團(tuán)提出的精益化管理理念，將該理念融入到選煤廠的管控流程中, 不斷改進(jìn)分選工藝，深入探究影響洗煤成本控制的各個(gè)要素，以期在改進(jìn)工藝技術(shù)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)精益化管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)洗煤成本的控制，提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

1 鎮(zhèn)城底礦選煤廠概況

鎮(zhèn)城底礦選煤廠隸屬于山西焦煤西山煤電集團(tuán)公司，于1986年11月20日與礦井同步投產(chǎn)，是與鎮(zhèn)城底礦配套的礦井型選煤廠，工藝采用跳汰+直接浮選，設(shè)計(jì)處理能力150萬t/年；歷次技術(shù)改造后，目前為不脫泥雙系統(tǒng)重介+浮選聯(lián)合工藝流程，年入洗能力250萬t，高、低硫煤配比入洗，浮選入料為-0.5 mm級(jí)細(xì)粒煤泥。主要產(chǎn)品為“鎮(zhèn)城底牌”十級(jí)肥精煤。

2 改進(jìn)工藝，提高效益

2.1 增加粗煤泥分選工藝

2.1.1 煤泥分選概況

目前，該廠缺少粗煤泥分選系統(tǒng)，部分+0.5 mm粗顆粒進(jìn)入浮選系統(tǒng)，影響浮選效果；進(jìn)入浮選系統(tǒng)煤泥量大，導(dǎo)致入浮濃度過高，浮選機(jī)處理能力受限，而礦漿通過量有限，不能無限增加稀釋水達(dá)到最佳浮選入料濃度，造成藥耗大，浮精灰分波動(dòng)大，嚴(yán)重影響浮選精煤產(chǎn)率。

2.1.2 技術(shù)方案

對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)管路進(jìn)行改造，將中煤磁尾桶與精煤磁尾桶聯(lián)通，然后用泵將磁尾礦打至新增的分級(jí)旋流器進(jìn)行分級(jí)；分級(jí)旋流器溢流至浮選緩沖池進(jìn)行浮選，分級(jí)旋流器底流至TCS粗煤泥分選系統(tǒng)進(jìn)行分選。分選出的精礦用泵輸送至TCS精礦分級(jí)旋流器進(jìn)行濃縮，分級(jí)旋流器溢流至浮選入料池，底流至現(xiàn)有沉降離心機(jī)進(jìn)行脫水；TCS尾礦可進(jìn)入浮選緩沖池再次進(jìn)行浮選，也可根據(jù)灰分情況，脫水處理后作為中煤產(chǎn)品回收。改造后的工藝流程見圖1.

圖1 鎮(zhèn)城底礦選煤廠粗煤泥改造流程圖

2.1.3 經(jīng)濟(jì)效益

1) 減少浮選入料量，節(jié)約藥耗。

進(jìn)入TCS的入料占入浮物料的45%左右，這部分物料通過粗煤泥分選后，不再進(jìn)入浮選，可有效減少入浮量，達(dá)到最佳入浮濃度并降低藥耗。以2020年為例，浮選藥耗起泡劑100.25 t/年，價(jià)格5 300元/t，捕收劑藥耗273.92 t/年，價(jià)格8 300元/t,全年費(fèi)用280.48萬元，減少入浮量45%，藥耗按照減少45%計(jì)算，節(jié)省藥劑費(fèi)用126.22萬元/年。

2) 提高回收率，增加經(jīng)濟(jì)效益。

增加粗煤泥分選工藝后，0.5～0.2 mm物料進(jìn)入TCS分選，降低了浮選入料粒度，解決現(xiàn)有浮選系統(tǒng)跑粗問題，浮選效果更佳，可在一定程度上提高回收率。經(jīng)過測(cè)算，浮精回收率可提高0.5%左右。按2020年入洗原煤162萬t，浮選入料煤泥量占20%，精煤價(jià)格按1 200元/t，煤泥價(jià)格按50元/t計(jì)算，可增加銷售收入186.3萬元/年。

3) 降低精煤水分，節(jié)約運(yùn)輸費(fèi)用。

TCS分選精煤采用沉降過濾式離心機(jī)脫水，水分16%，浮選精煤采用快開壓濾機(jī)脫水，水分22%左右，工藝改進(jìn)后，水分降低6%. 按照原煤量162萬t/a，入浮比例20%，TCS精煤產(chǎn)率82%計(jì)算，TCS精礦年產(chǎn)量11.95萬t. 運(yùn)輸費(fèi)用0.2元/t·km，按照平均運(yùn)輸距離600 km計(jì)算，噸煤運(yùn)輸成本120元，節(jié)省運(yùn)輸費(fèi)用86.04萬元/年。

綜上所述，增加粗煤泥分選系統(tǒng)后，可增收節(jié)支398.56萬元/年。

2.2 增加智能加藥系統(tǒng)，降低油耗

2.2.1 技術(shù)方案

增加浮選智能加藥系統(tǒng)，浮選機(jī)加設(shè)自動(dòng)調(diào)節(jié)入料流量、濃度大小、泡沫層厚度、充氣量大小及自動(dòng)加藥等裝置，礦漿灰分在線檢測(cè)儀入料引自浮精礦漿流入浮選精礦池的精礦管，實(shí)現(xiàn)尾礦和浮精灰分跟蹤檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)整浮選操作(加藥量、配比及尾礦閘閥提起高度等)；新增浮選加藥站，實(shí)現(xiàn)浮選藥劑的除雜、準(zhǔn)確定量添加和乳化；浮選自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)與浮選加藥站和礦漿灰分在線檢測(cè)儀連接，對(duì)整個(gè)浮選系統(tǒng)進(jìn)行同時(shí)具有前饋和反饋的閉環(huán)自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制。

2.2.2 效益分析

1) 確保浮精灰分合格且穩(wěn)定。

浮精產(chǎn)品灰分一般波動(dòng)較大，經(jīng)常出現(xiàn)浮精產(chǎn)品超灰的現(xiàn)象，為了保證最終精煤產(chǎn)品達(dá)標(biāo)，需要由重介精煤產(chǎn)品為其“背灰”，這直接導(dǎo)致重介精煤產(chǎn)率降低，損失重介精煤。礦漿灰分在線檢測(cè)儀能夠?qū)Ω【曳殖瑯?biāo)做出迅速正確的反應(yīng)，當(dāng)灰分超標(biāo)時(shí)，浮選智能加藥系統(tǒng)根據(jù)灰分檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行反饋控制，每間隔20 min或30 min進(jìn)行一次浮選加藥調(diào)節(jié)，將灰分由超標(biāo)及時(shí)拉回至要求范圍內(nèi)，減少甚至消除重介“背灰”，提高重介精煤產(chǎn)率。

2) 降低浮選藥耗。

浮選系統(tǒng)藥劑用量較大，通過增設(shè)浮選智能加藥系統(tǒng)(圖2)，其中的浮選加藥站設(shè)置有乳化裝置，能夠?qū)⑵胀ㄋ巹┤榛癁槿榛巹?，提高浮選藥劑的使用效率，降低藥耗。同時(shí)礦漿灰分在線檢測(cè)儀對(duì)浮精礦漿灰分實(shí)時(shí)檢測(cè)，能夠快速反映出灰分超標(biāo)、加藥量過大的情況，從而迅速減少加藥量，降低浮選藥耗，降低浮選藥劑成本。

圖2 浮選智能加藥系統(tǒng)示意圖

3) 實(shí)現(xiàn)浮選系統(tǒng)無人值守，達(dá)到減員增效。

礦漿灰分在線檢測(cè)儀作為浮選系統(tǒng)的“眼睛”，減少了采制化工作量，減輕了職工勞動(dòng)強(qiáng)度。浮選智能加藥系統(tǒng)可將浮選系統(tǒng)由崗位制轉(zhuǎn)換為巡檢制，實(shí)現(xiàn)浮選系統(tǒng)無人值守，達(dá)到減員增效的目的。

3 優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

由于礦井銜接問題，目前該廠入洗原煤低硫煤多、高硫煤少，產(chǎn)品硫分較過去明顯降低，若繼續(xù)按原來質(zhì)量規(guī)格(灰分≤10.00%，硫分≤1.30%，揮發(fā)分24.00%～28.00%，膠質(zhì)層指數(shù)Y值>25.0，黏結(jié)指數(shù)>85)產(chǎn)品銷售，質(zhì)量過剩嚴(yán)重。鑒于此，該廠調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，增加硫分≤0.80%(其它指標(biāo)不變)質(zhì)量規(guī)格產(chǎn)品，根據(jù)高低硫原煤儲(chǔ)量合理組織高低硫煤生產(chǎn)，按照精煤質(zhì)量規(guī)格分別入產(chǎn)品倉，實(shí)現(xiàn)分裝分銷，按質(zhì)論價(jià)，提升精益化管理水平，最大限度創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。按目前該廠每月發(fā)運(yùn)低硫產(chǎn)品1萬t，每噸多銷售30元計(jì)，月增加效益30萬元。

4 精益化管理措施

4.1 加強(qiáng)生產(chǎn)管理，降低介耗

1) 改善精煤弧形脫介篩分料效果，使兩套系統(tǒng)精煤篩分料均勻，起到降低介耗作用。

2) 完善精煤脫介篩噴嘴清理考核制度，除每次停車后必須處理交叉噴嘴堵塞的問題外，當(dāng)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)連續(xù)兩個(gè)及以上噴嘴堵塞時(shí)，必須停車處理。

3) 生產(chǎn)中根據(jù)系統(tǒng)煤泥含量大小及時(shí)對(duì)磁選機(jī)進(jìn)行分流調(diào)整，保證介質(zhì)分流量控制在合理范圍內(nèi)。及時(shí)清理弧形篩板的篩縫，篩板定期掉頭使用。

4) 定期檢查旋流器的使用情況，發(fā)現(xiàn)瓷磚損壞或脫落，及時(shí)修補(bǔ)。

5) 加強(qiáng)跑、冒、滴、漏治理與控制，減少介質(zhì)損失。

6) 選用優(yōu)質(zhì)磁鐵礦粉，加強(qiáng)對(duì)磁鐵礦粉的檢測(cè)，最大限度保證介質(zhì)回收。

4.2 加強(qiáng)用電管理，降低電耗

1) 合理安排開車時(shí)間，避免高峰開車。

2) 嚴(yán)格控制長明燈，停車時(shí)間照明系統(tǒng)全部關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)“黑燈工廠”。

3) 開車時(shí)合理控制處理量，嚴(yán)禁開空車，避免設(shè)備欠載運(yùn)轉(zhuǎn)，縮短開車時(shí)間。

4) 合理提高用電率，保證無功補(bǔ)償系統(tǒng)正常投入運(yùn)行，確保功率因數(shù)在0.92以上。

5) 加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，優(yōu)化設(shè)備使用性能，確保設(shè)備潤滑良好，減輕設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷，降低用電量。

4.3 加強(qiáng)材料配件管理，修舊利廢

1) 加強(qiáng)材料消耗定額管理，將指標(biāo)分解落實(shí)到各車間，嚴(yán)格材料月度計(jì)劃審批和“智能卡”系統(tǒng)管理。

2) 加強(qiáng)修舊利廢管理。各車間加強(qiáng)大宗材料、可回收復(fù)用材料管理，如LED燈具的維修復(fù)用、快開壓濾機(jī)模板鐵把手底孔絲扣損壞后，可重新開孔套上絲扣使用等。

3) 加強(qiáng)設(shè)備預(yù)防性檢修，記錄配件使用周期，開展修舊利廢工作。

4.4 嚴(yán)控經(jīng)營成本

1) 壓縮可控費(fèi)用支出。嚴(yán)格控制差旅費(fèi)、辦公費(fèi)、業(yè)務(wù)招待費(fèi)，2020年起，該廠辦公用品全部實(shí)現(xiàn)“焦煤易購”網(wǎng)上比價(jià)采購，降低辦公成本，從嚴(yán)控制各類費(fèi)用支出。

2) 加強(qiáng)成本工程管理。優(yōu)先保障涉及安全、生產(chǎn)、環(huán)保類工程，壓縮非生產(chǎn)性工程項(xiàng)目。

3) 優(yōu)化職工配置，降低人工成本。繼續(xù)加大轉(zhuǎn)崗分流力度，開展全員崗位操作技能培訓(xùn)，為對(duì)外托管工作做好人力資源儲(chǔ)備，開展對(duì)外托管選煤廠業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)外增收創(chuàng)收。

5 實(shí)施后效果

精益化管理措施實(shí)施后，經(jīng)測(cè)算，原煤入洗成本約降低5元/t，明細(xì)見表1.

表1 原煤入洗成本降低明細(xì)表

6 結(jié) 語

采取精益化管理措施后，鎮(zhèn)城底礦選煤廠降本增效效果明顯，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。選煤廠應(yīng)加強(qiáng)工藝改良，定期更換老化陳舊設(shè)備，加大選煤技術(shù)人才培養(yǎng)，全面實(shí)現(xiàn)對(duì)成本的管控，逐漸提高精益化管理水平，從而實(shí)現(xiàn)選煤廠的高質(zhì)量發(fā)展。