新莊選煤廠重介中煤破碎再選研究與工藝改造實(shí)踐

王 發(fā)，趙江濤

(河南神火煤電股份有限公司 新莊選煤廠，河南 商丘 476643)

新莊選煤廠于1994年3月開(kāi)工建設(shè)，1995年5月建成投產(chǎn)。建設(shè)初期設(shè)計(jì)能力為60萬(wàn)t/a，實(shí)際處理能力為90萬(wàn)t/a，采用跳汰分選工藝。經(jīng)1999、2002、2005、2008年四次改造，目前新莊選煤廠年入選能力達(dá)到240萬(wàn)t，實(shí)際年處理能力達(dá)300萬(wàn)t，現(xiàn)采用原煤預(yù)先分級(jí)脫泥+塊煤淺槽重介分選+末煤無(wú)壓三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選+粗煤泥TBS分選+細(xì)煤泥浮選+尾煤壓濾聯(lián)合生產(chǎn)工藝[1]。新莊選煤廠入選原煤主要為 二2、三2煤[2-3]，均屬低水、低灰、特低揮發(fā)分、特低硫、特低磷、高發(fā)熱量、極易選的三號(hào)無(wú)煙煤。由于新莊礦開(kāi)采時(shí)間較長(zhǎng)，二2煤已經(jīng)開(kāi)采80%，目前主采三2煤。

新莊選煤廠中煤由重介中煤和TBS尾礦兩部分組成，中煤灰分為42%左右，發(fā)熱量約為16.64 MJ/kg，直接供電廠作為動(dòng)力煤使用。該廠入選原煤中三2煤比例為70%左右，中煤產(chǎn)量約占原煤的18%，其中重介中煤約占原煤的8%。目前新莊原煤年產(chǎn)量為160萬(wàn)t，重介中煤量約為12.8萬(wàn)t，重介中煤粒級(jí)為1～13 mm，灰分在30%～35%之間，灰分較低，發(fā)熱量偏高，若不采取有效措施，會(huì)導(dǎo)致部分精煤流失[4-6]。為提高精煤產(chǎn)量，該廠對(duì)重介中煤進(jìn)行了破碎研究，以探索重介中煤破碎再選方案，從重介中煤中最大程度地回收精煤，提高經(jīng)濟(jì)效益[7-8]。

1 重介中煤篩分浮沉試驗(yàn)

1.1 篩分試驗(yàn)

將重介中煤縮分取樣后，進(jìn)行13、6、3、1、0.5 mm篩分試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 重介中煤篩分試驗(yàn)結(jié)果

由表1可知：

(1)中煤灰分為33.49%，隨著粒度減小，灰分呈降低趨勢(shì)，但各粒級(jí)灰分相差不大，最高灰分為33.81%，最低為30.48%。

(2)中煤中<1 mm粒級(jí)含量?jī)H為3.22%，主導(dǎo)粒級(jí)為3～13 mm。

1.2 浮沉試驗(yàn)

對(duì)重介中煤進(jìn)行1.5 g/cm3密度級(jí)浮沉試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 重介中煤浮沉試驗(yàn)結(jié)果

由表2可知：>1.5 g/cm3密度級(jí)含量為95.54%，灰分為33.43%，為重介中煤主導(dǎo)密度級(jí)；<1.5 g/cm3密度級(jí)含量為4.46%，灰分為15.90%。

2 破碎試驗(yàn)

2.1 破碎粒度上限為6 mm

2.1.1 篩分試驗(yàn)

將重介中煤破碎至<6 mm粒級(jí)后，對(duì)破碎后的重介中煤進(jìn)行3、1、0.5 mm篩分試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 <6 mm粒級(jí)篩分試驗(yàn)結(jié)果

由表3可知：隨著粒度減小，灰分先升高后降低，最高灰分為35.56%，最低為31.54%，主導(dǎo)粒級(jí)為>1 mm粒級(jí)。

2.1.2 浮沉試驗(yàn)

將重介中煤破碎至<6 mm粒級(jí)后，對(duì)0.5～6 mm粒級(jí)進(jìn)行浮沉試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 0.5～6 mm粒級(jí)浮沉試驗(yàn)結(jié)果

由表4可知：0.5～6 mm粒級(jí)破碎級(jí)煤樣主導(dǎo)密度級(jí)為1.6～1.8 g/cm3密度級(jí)，產(chǎn)率為44.31%，灰分為34.41%；其中<1.4 g/cm3密度級(jí)含量為0.89%，灰分為11.29%。

2.1.3 <0.5 mm粒級(jí)小篩分試驗(yàn)

對(duì)<0.5mm粒級(jí)進(jìn)行0.5、0.25、0.125、0.074、0.045 mm小篩分試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 <0.5 mm粒級(jí)小篩分試驗(yàn)結(jié)果

由表5可知：主導(dǎo)粒級(jí)為0.25～0.5 mm粒級(jí)，灰分為31.32%；隨著粒度的減小，灰分先減小后增大，其中<0.045 mm粒級(jí)灰分最高，為34.75%。

2.1.4 <0.5 mm粒級(jí)分步釋放浮選試驗(yàn)

按照GB/T 36167—2018《選煤實(shí)驗(yàn)室分步釋放浮選試驗(yàn)方法》進(jìn)行分步釋放浮選試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6，根據(jù)表6繪制分步釋放浮選試驗(yàn)曲線(圖1)。

表6 <0.5 mm粒級(jí)煤粉分步釋放浮選試驗(yàn)結(jié)果

圖1 <0.5 mm粒級(jí)煤粉分步釋放浮選曲線

由表6、圖1可知：

(1)當(dāng)要求浮選精煤灰分為10.50%時(shí)，理論精煤產(chǎn)率為14.41%(占本級(jí))，占全樣的2.83%，尾煤灰分為35.68%，浮選精煤可燃體回收率為18.98%，煤粉的可浮性等級(jí)為極難浮。

(2)當(dāng)要求浮選精煤灰分為11.00%時(shí)，理論精煤產(chǎn)率為15.79%(占本級(jí))，占全樣的3.10%，尾煤灰分為36.00%，浮選精煤可燃體回收率為20.68%，煤粉的可浮性等級(jí)為極難浮。

(3)當(dāng)要求浮選精煤灰分為11.50%時(shí)，理論精煤產(chǎn)率為17.26%(占本級(jí))，占全樣的3.38%，尾煤灰分為36.34%，浮選精煤可燃體回收率為22.48%，煤粉的可浮性等級(jí)為極難浮。

2.1.5 >0.5 mm粒級(jí)煤樣可選性

根據(jù)GB/T 16417—2011《煤炭可選性評(píng)定方法》繪制可選性曲線(圖2)。

圖2 >0.5 mm粒級(jí)可選性曲線

由圖2可知：

(1)當(dāng)要求精煤灰分為10.50%時(shí)，理論精煤產(chǎn)率為0.65%(占本級(jí))，占全樣的0.52%；理論分選密度為1.33 g/cm3，δ±0.1含量為2%，可選性等級(jí)為易選。

(2)當(dāng)要求精煤灰分為11.00%時(shí)，理論精煤產(chǎn)率為0.92%(占本級(jí))，占全樣的0.74%；理論分選密度為1.35 g/cm3，δ±0.1含量為3%，可選性等級(jí)為易選。

(3)當(dāng)要求精煤灰分為11.50%時(shí)，理論精煤產(chǎn)率為1.42%(占本級(jí))，占全樣的1.14%；理論分選密度為1.36 g/cm3，δ±0.1含量為5%，可選性等級(jí)為易選[9]。

2.1.6 破碎至<6 mm后的精煤產(chǎn)率

將中煤破碎至<6 mm粒級(jí)時(shí)，理論精煤產(chǎn)率如下：

(1)當(dāng)要求精煤灰分10.50%時(shí)，理論精煤產(chǎn)率為2.83%+0.52%=3.35%。

(2)當(dāng)要求精煤灰分11.00%時(shí)，理論精煤產(chǎn)率為3.10%+0.74%=3.84%。

(3)當(dāng)要求精煤灰分11.50%時(shí)，理論精煤產(chǎn)率為3.38%+1.14%=4.52%。

2.2 破碎粒度上限為1 mm

2.2.1 篩分試驗(yàn)結(jié)果

將重介中煤破碎至<1 mm粒級(jí)后，對(duì)中煤進(jìn)行0.5 mm的篩分試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7。

表7 <1 mm粒級(jí)篩分試驗(yàn)結(jié)果

由表7可知：0.5～1 mm粒級(jí)灰分為34.32%，<0.5 mm粒級(jí)產(chǎn)率為67.65%，灰分為32.98%，隨著粒度減小，灰分逐漸降低。

2.2.2 浮沉試驗(yàn)結(jié)果

對(duì)破碎級(jí)為0.5～1 mm粒級(jí)進(jìn)行浮沉試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表8。由表8可知：0.5～1mm粒級(jí)主導(dǎo)密度級(jí)為1.6～1.8 g/cm3，產(chǎn)率為43.65%，灰分為35.74%；<1.4 g/cm3密度級(jí)產(chǎn)率為2.01%，灰分為6.29%。

表8 0.5～1mm粒級(jí)浮沉試驗(yàn)結(jié)果

2.2.3 <0.5 mm粒級(jí)小篩分試驗(yàn)結(jié)果

對(duì)<0.5 mm粒級(jí)煤進(jìn)行0.5、0.25、0.125、0.074、0.045 mm小篩分試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表9。

表9 <0.5 mm粒級(jí)小篩分試驗(yàn)結(jié)果

由表9可知：當(dāng)破碎至<1 mm粒級(jí)時(shí)，產(chǎn)生的<0.5 mm粒級(jí)煤粉的主導(dǎo)粒級(jí)為0.25～0.5 mm，灰分為31.62%；隨粒度的減小，灰分呈增加趨勢(shì)，其中<0.045 mm粒級(jí)灰分最高，為35.44%。

2.2.4 <0.5 mm粒級(jí)煤粉分步釋放浮選試驗(yàn)

按照GB/T 36167—2018《選煤實(shí)驗(yàn)室分步釋放浮選試驗(yàn)方法》進(jìn)行分步釋放浮選試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表10，根據(jù)表10繪制出分步釋放浮選曲線(圖3)。

表10 <0.5 mm粒級(jí)分步釋放浮選試驗(yàn)結(jié)果

由表10、圖3可知：

圖3 <0.5 mm粒級(jí)煤分步釋放浮選曲線

(1)當(dāng)要求精煤灰分為10.50%時(shí)，理論精煤產(chǎn)率為4.51%(占本級(jí))，占全樣的3.05%，尾煤灰分為34.32%，浮選精煤可燃體回收率為6.05%，煤粉的可浮性等級(jí)為極難浮。

(2)當(dāng)要求精煤灰分為11.00%時(shí)，理論精煤產(chǎn)率為5.59%(占本級(jí))，占全樣的3.78%，浮選精煤可燃體回收率為7.45%，煤粉的可浮性等級(jí)為極難浮。

(3)當(dāng)要求精煤灰分為11.50%時(shí)，理論精煤產(chǎn)率為7.02%(占本級(jí))，占全樣的4.75%，浮選精煤可燃體回收率為9.31%，煤粉的可浮性等級(jí)為極難浮。

2.2.5 >0.5 mm粒級(jí)煤樣可選性

根據(jù)GB/T 16417—2011《煤炭可選性評(píng)定方法》繪制可選性曲線(圖4)。

圖4 1～0.5 mm粒級(jí)可選性曲線

由圖4可知：

(1)當(dāng)要求精煤灰分為10.50%時(shí)，理論精煤產(chǎn)率為7.54%(占本級(jí))，占全樣的2.44%，理論分選密度為1.40 g/cm3，δ±0.1含量為15%，可選性等級(jí)為中等可選。

(2)當(dāng)要求精煤灰分為11.00%時(shí)，理論精煤產(chǎn)率為7.95%(占本級(jí))，占全樣的2.57%，理論分選密度為1.405 g/cm3，δ±0.1含量為16%，可選性等級(jí)為中等可選。

(3)當(dāng)要求精煤灰分為11.50%時(shí)，理論精煤產(chǎn)率為8.69%(占本級(jí))，占全樣的2.81%，理論分選密度為1.42 g/cm3，δ±0.1含量為17%，可選性等級(jí)為中等可選。

2.2.6 破碎至<1 mm粒級(jí)后的精煤產(chǎn)率

將中煤破碎至<1 mm粒級(jí)時(shí)，理論精煤產(chǎn)率如下：

(1)當(dāng)要求精煤灰分10.50%時(shí)，理論精煤產(chǎn)率為3.05%+2.44%=5.49%。

(2)當(dāng)要求精煤灰分11.00%時(shí)，理論精煤產(chǎn)率為3.78%+2.57%=6.35%。

(3)當(dāng)要求精煤灰分11.50%時(shí)，理論精煤產(chǎn)率為4.75%+2.81%=7.56%。

2.3 破碎粒度上限為0.5 mm

2.3.1 小篩分試驗(yàn)

對(duì)破碎級(jí)<0.5 mm粒級(jí)重介中煤進(jìn)行0.5、0.25、0.125、0.074、0.045 mm小篩分試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表11。

表11 <0.5 mm粒級(jí)小篩分試驗(yàn)結(jié)果

由表11可知：破碎至<0.5 mm粒級(jí)后，煤樣主導(dǎo)粒級(jí)為0.25～0.5 mm粒級(jí)，灰分為31.79%；隨著粒度的減小，灰分逐漸增加。

2.3.2 分步釋放浮選試驗(yàn)

按照GB/T 36167—2018《選煤實(shí)驗(yàn)室分步釋放浮選試驗(yàn)方法》進(jìn)行分步釋放浮選試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表12，并繪制出分步釋放浮選曲線(圖5)。

由表12、圖5可知：

圖5 <0.5 mm粒級(jí)煤粉分步釋放浮選曲線

表12 <0.5 mm粒級(jí)分步釋放浮選試驗(yàn)結(jié)果

(1)當(dāng)要求浮選精煤灰分為10.50%時(shí)，理論精煤產(chǎn)率為8.43%(占本級(jí))，占全樣的8.43%，尾煤灰分為35.87%，浮選精煤可燃體回收率為11.39%，煤粉的可浮性等級(jí)為極難浮。

(2)當(dāng)要求浮選精煤灰分為11.00%時(shí)，理論精煤產(chǎn)率為9.13%(占本級(jí))，占全樣的9.13%，尾煤灰分為36.01%，浮選精煤可燃體回收率為12.26%，煤粉的可浮性等級(jí)為極難浮。

(3)當(dāng)要求浮選精煤灰分為11.50%時(shí)，理論精煤產(chǎn)率為9.89%(占本級(jí))，占全樣的9.89%，尾煤灰分為36.17%，浮選精煤可燃體回收率為13.21%，煤粉的可浮性等級(jí)為極難浮。

2.4 破碎粒度上限為0.25 mm

2.4.1 小篩分試驗(yàn)

對(duì)破碎級(jí)<0.25 mm粒級(jí)重介中煤進(jìn)行0.25、0.125、0.074、0.045 mm小篩分試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表13。

由表13可知：破碎至<0.25 mm粒級(jí)后，煤樣主導(dǎo)粒級(jí)為0.125～0.25 mm，灰分為33.92%；隨著粒度的減小，灰分變動(dòng)幅度較小。

表13 <0.25 mm粒級(jí)篩分試驗(yàn)結(jié)果

2.4.2 分步釋放浮選試驗(yàn)

按照GB/T 36167—2018《選煤實(shí)驗(yàn)室分步釋放浮選試驗(yàn)方法》進(jìn)行分步釋放浮選試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表14，并繪制出分步釋放浮選曲線(圖6)。

由表14、圖6可知：

圖6 <0.25 mm粒級(jí)煤粉分步釋放浮選曲線

表14 <0.25 mm粒級(jí)分步釋放浮選試驗(yàn)結(jié)果

(1)當(dāng)要求精煤灰分為10.50%時(shí)，理論精煤產(chǎn)率為15.90%(占本級(jí))，占全樣的15.90%，尾煤灰分為37.46%，浮選精煤可燃體回收率為21.29%，煤粉的可浮性等級(jí)為極難浮。

(2)當(dāng)要求精煤灰分為11.00%時(shí)，理論精煤產(chǎn)率為16.42%(占本級(jí))，占全樣的16.42%，尾煤灰分為37.53%，浮選精煤可燃體回收率為21.87%，煤粉的可浮性等級(jí)為極難浮。

(3)當(dāng)要求精煤灰分為11.50%時(shí)，理論精煤產(chǎn)率為17.56%(占本級(jí))，占全樣的17.56%，尾煤灰分為37.79%，浮選精煤可燃體回收率為23.25%，煤粉的可浮性等級(jí)為極難浮。

3 試驗(yàn)結(jié)果

新莊選煤廠重介中煤經(jīng)破碎至不同粒度上限(6、1、0.5、0.25 mm)，提高的理論精煤產(chǎn)率見(jiàn)表15。

表15 破碎粒度上限不同時(shí)提高的理論精煤產(chǎn)率

由表15可以看出：重介中煤解離越充分，精煤產(chǎn)率越高。

4 破碎機(jī)的選擇及確定

4.1 重介中煤破碎機(jī)的選擇

通過(guò)對(duì)重介中煤破碎再選進(jìn)行試驗(yàn)分析，可以看出，重介中煤破碎粒度越細(xì)，解離程度越高，理論精煤產(chǎn)率越高。為確保破碎設(shè)備符合生產(chǎn)實(shí)際，2020年9月，新莊選煤廠分別對(duì)立式強(qiáng)力復(fù)合破碎機(jī)、復(fù)合式破碎機(jī)、球磨機(jī)等破碎設(shè)備進(jìn)行了考察。

4.1.1 立式強(qiáng)力復(fù)合破碎機(jī)

1100型立式強(qiáng)力復(fù)合破碎機(jī)如圖7所示。處理能力為10～40 t/h，電機(jī)功率為75 kW，日常運(yùn)行電耗偏高。破碎機(jī)內(nèi)部分三級(jí)破碎，每層4個(gè)錘頭，共計(jì)12個(gè)錘頭，錘頭固定在轉(zhuǎn)子上，設(shè)備穩(wěn)定性較好，維護(hù)量較小，使用壽命達(dá)到1a以上。設(shè)備購(gòu)置費(fèi)用約30萬(wàn)元/臺(tái)，費(fèi)用較高；且破碎后出料偏粗，最大粒度<10 mm，<1 mm粒級(jí)占50%，破碎粒度不能滿足生產(chǎn)需求。

圖7 1100型立式強(qiáng)力復(fù)合破碎機(jī)

4.1.2 復(fù)合式破碎機(jī)

1000型復(fù)合式破碎機(jī)如圖8所示。該機(jī)處理能力為10～30 t/h，電機(jī)功率為55 kW，日常電耗相對(duì)較低。破碎機(jī)內(nèi)部分四級(jí)破碎，每層可裝6個(gè)活動(dòng)錘頭，共計(jì)24個(gè)錘頭，更換一個(gè)活動(dòng)錘頭約200元，全部更換約4 800元，運(yùn)行成本較低。該機(jī)<1 mm粒級(jí)成品率在80%以上，破碎粒度基本符合生產(chǎn)需求。購(gòu)置一臺(tái)1000型復(fù)合式破碎機(jī)約10萬(wàn)元，由于錘頭為活動(dòng)錘頭，與立式強(qiáng)力復(fù)合破碎機(jī)相比，錘頭磨損相對(duì)較大，使用壽命在3個(gè)月以上。

圖8 1000型復(fù)合式破碎機(jī)

4.1.3 球磨機(jī)

MQY-2445型球磨機(jī)如圖9所示。該機(jī)出料粒度范圍為0.3～0.074 mm，破碎粒度最優(yōu)，但是由于MQY-2445型球磨機(jī)尺寸較大，設(shè)備高度達(dá)到4.5 m，超過(guò)廠房單層高度，不能正常安裝，且質(zhì)量達(dá)到69 t，若選用該機(jī)需要單獨(dú)建設(shè)廠房，基建費(fèi)用投資較大。單獨(dú)建設(shè)廠房后還需將重介中煤運(yùn)輸?shù)組QY-2445型球磨機(jī)進(jìn)行破碎，設(shè)備流程復(fù)雜，難度較大。購(gòu)置該球磨機(jī)費(fèi)用約為120萬(wàn)元，設(shè)備購(gòu)置費(fèi)用較高；此外，MQY-2445型球磨機(jī)電機(jī)功率為320 kW，功率較高，運(yùn)行成本較大。

圖9 MQY-2445型球磨機(jī)

其他破碎機(jī)(高效細(xì)碎機(jī)、制砂機(jī)等)對(duì)水分要求較高，不符合中煤破碎的實(shí)際情況，在此不作考慮。綜合考慮破碎的粒度要求以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，認(rèn)為采用1000型復(fù)合式破碎機(jī)比較符合生產(chǎn)要求。

4.2 方案確定

經(jīng)分析對(duì)比，最終確定將重介中煤破碎解離至1 mm以下，采用TBS+浮選的聯(lián)合再選生產(chǎn)工藝[10-13]。改造前后工藝原則流程如圖10、圖11所示。

圖10 改造前生產(chǎn)工藝原則流程

圖11 改造后生產(chǎn)工藝原則流程

新莊選煤廠中煤篩型號(hào)為SLG3061W，重介中煤占中煤比例約30%，TBS尾礦約占70%，為實(shí)現(xiàn)重介中煤?jiǎn)为?dú)破碎，在中煤篩中間加一道高150 mm聚氨酯橡膠隔板，將中煤篩面分為兩部分，2/5篩面為重介中煤，3/5篩面為T(mén)BS尾礦。在廠房三樓新安裝一臺(tái)1000型復(fù)合式破碎機(jī)[14]，重介中煤通過(guò)破碎機(jī)破碎后，進(jìn)入塊煤磁尾桶，塊煤磁尾桶物料通過(guò)泵進(jìn)入2301、2302脫泥篩進(jìn)行脫泥分級(jí)，再經(jīng)單體旋流器分級(jí)后，分別進(jìn)入粗煤泥系統(tǒng)和浮選系統(tǒng)進(jìn)行分選，實(shí)現(xiàn)重介中煤破碎再選的方案。改造前后設(shè)備流程如圖12、13所示。

圖12 改造前設(shè)備流程

圖13 改造后設(shè)備流程

5 改造效果

5.1 重介中煤破碎前后數(shù)據(jù)對(duì)比

2021年2月3日，新莊選煤廠重介中煤破碎再選改造結(jié)束并投入使用。2021年1—2月，新莊礦采煤面均為37、35、25煤柱，原煤煤質(zhì)條件相對(duì)一致。重介中煤破碎前后粒度分析見(jiàn)表16。

表16 重介中煤破碎前粒度分析

由表16可以看出：改造后,>1 mm粒級(jí)產(chǎn)率為16.21%，1～0.5 mm粒級(jí)占34.48%，<0.5 mm粒級(jí)產(chǎn)率為49.31%，可達(dá)到重介中煤破碎再選破碎至1 mm以下的要求。

重介中煤破碎前后灰分及發(fā)熱量情況見(jiàn)表17。

由表17可以看出：中煤破碎后，中煤平均發(fā)熱量為15.73 MJ/kg，最高為18.82 MJ/kg,最低為13.20 MJ/kg，比破碎前16.03 MJ/kg降低了0.30 MJ/kg；破碎后，中煤最大發(fā)熱量與最小發(fā)熱量差為5.62 MJ/kg，發(fā)熱量更趨于穩(wěn)定。重介中煤破碎后，中煤發(fā)熱量降低明顯，達(dá)到了技術(shù)改造目標(biāo)。

表17 重介中煤破碎前后中煤灰分及發(fā)熱量情況

重介中煤破碎前后煤泥灰分及發(fā)熱量情況見(jiàn)表18。由表18可知：中煤破碎后，煤泥平均發(fā)熱量為8.01 MJ/kg，比破碎前6.44 MJ/kg增加了1.57 MJ/kg,煤泥發(fā)熱量增加。

表18 重介中煤破碎前后煤泥灰分及發(fā)熱量情況

5.2 效益分析

新莊選煤廠粗精煤和浮選精煤灰分均按11.5%控制，精煤發(fā)熱量約為29.30 MJ/kg，進(jìn)入煤泥浮選系統(tǒng)的中煤發(fā)熱量約為18.84 MJ/kg。重介中煤破碎后，>0.5 mm粒級(jí)中煤在粗精煤系統(tǒng)中可多回收精煤5.2%，<0.5 mm粒級(jí)中煤在煤泥浮選系統(tǒng)中多回收精煤25%。2021年2月入選原煤14.4萬(wàn)t，重介中煤量約為14.4×8%=11 520 t。破碎后，1～0.5 mm粒級(jí)產(chǎn)率為34.48%，產(chǎn)量為：11 520×34.48%=3 972 t，則可從粗煤泥分選系統(tǒng)中多回收精煤量為3 972×5.2%=207 t。破碎后，<0.5 mm粒級(jí)產(chǎn)率為49.31%，產(chǎn)量為：11 520×49.31%=5 680 t，則可從煤泥浮選系統(tǒng)中多回收精煤量為5 680×25%=1 422 t。兩項(xiàng)合計(jì)，共計(jì)多回收精煤207 +1 422 =1 609 t，精煤價(jià)格按1 190元/t、重介中煤價(jià)格按260元/t、煤泥價(jià)格按90元/t計(jì)算，則綜合效益為(207+1 422)×1 190 +(3 972-207)×260 +(5 680-1 422)×90-11 520×83.79%×260 =79.1萬(wàn)元。

2021年2月新莊選煤廠重介中煤破碎再選工藝完成改造，并投入使用，預(yù)計(jì)每年可多回收精煤1 609×12 =1.93萬(wàn)t，年創(chuàng)效益949萬(wàn)元[15]。本次改造設(shè)備及土建費(fèi)用共計(jì)25萬(wàn)元，只需10 d即可回收全部投資成本，可見(jiàn)重介中煤破碎再選改造經(jīng)濟(jì)效益較為可觀。

6 結(jié)語(yǔ)

新莊選煤廠通過(guò)對(duì)重介中煤破碎再選進(jìn)行研究探索，最終確定選擇1000型復(fù)合式破碎機(jī)將重介中煤破碎解離至1 mm以下，再通過(guò)TBS和浮選進(jìn)行再選的工藝改造方案。2021年2月新莊選煤廠重介中煤破碎再選工藝完成改造，改造后每年可多回收精煤1.93萬(wàn)t，年創(chuàng)效益為949萬(wàn)元，為企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。新莊選煤廠重介中煤破碎再選改造可為其他選煤廠尤其是稀缺煤種選煤廠提高精煤、產(chǎn)率提供良好的借鑒。