淺談朔中選煤廠煤泥處理技術(shù)

夏剛　何廣宏

摘 要：為了解決朔中選煤廠煤泥問(wèn)題，朔中選煤廠采取源頭上減少進(jìn)入洗煤系統(tǒng)的煤泥量；同時(shí)對(duì)煤泥進(jìn)行浮選來(lái)提高煤泥發(fā)熱量。根據(jù)對(duì)朔中選煤廠原煤性質(zhì)的詳細(xì)分析研究，采取原煤深度篩分、煤泥浮選的措施進(jìn)行處理徹底解決煤泥問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)科技增效。

關(guān)鍵詞：煤泥現(xiàn)狀；深度篩分；煤泥浮選

中圖分類(lèi)號(hào)：TD94 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 朔中選煤廠概況及生產(chǎn)工藝

朔州中煤平朔能源有限公司（朔中選煤廠）位于朔州市朔城區(qū)北部店坪村西側(cè)，行政區(qū)劃屬山西朔州市朔城區(qū)下團(tuán)堡鄉(xiāng)。經(jīng)過(guò)2004年一期建設(shè)和2010年擴(kuò)建工程，朔中選煤廠建設(shè)成為設(shè)計(jì)能力11.00Mt/a中心選煤廠，主要入選東坡煤礦、西沙河煤礦及擔(dān)水溝煤礦的原煤。現(xiàn)有生產(chǎn)工藝：原煤分解篩分后，+13mm粒級(jí)進(jìn)入重介淺槽主再洗；-13mm粒級(jí)進(jìn)入重介旋流器主再洗；1.5mm-0.15mm螺旋分選；-0.15mm進(jìn)入壓濾系統(tǒng)直接壓濾。

2 朔中選煤廠煤泥處理現(xiàn)狀

朔中選煤廠生產(chǎn)工藝是將-0.15mm細(xì)煤泥濃縮壓濾，產(chǎn)品為Ad30-32%、Qnet3600-3800arkcal/kg、Mt24-26%煤泥。根據(jù)初步設(shè)計(jì)煤質(zhì)資料及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際監(jiān)測(cè)，朔中選煤廠煤泥產(chǎn)量約為總?cè)脒x原煤量的8%。以2012年和2013年計(jì)算，煤泥產(chǎn)量達(dá)57萬(wàn)t和51萬(wàn)t，如果選煤廠達(dá)產(chǎn)運(yùn)行后，煤泥產(chǎn)量約80萬(wàn)t。在煤炭市場(chǎng)前景比較好的情況下，在夏季煤泥通常摻入中煤里作為產(chǎn)品銷(xiāo)售出去，由于冬季煤泥會(huì)導(dǎo)致車(chē)皮凍結(jié)，造成卸車(chē)?yán)щy和堵港口溜槽，只得將該部分煤泥存在選煤廠內(nèi)部堆放晾干，等天氣變暖后再摻配銷(xiāo)售。但隨著煤炭市場(chǎng)的萎縮，客戶(hù)對(duì)產(chǎn)品的要求較為嚴(yán)格，嚴(yán)禁摻配煤泥。這部分水分高、灰分高、發(fā)熱量低的煤泥處理一直是困擾選煤廠持續(xù)經(jīng)營(yíng)的難題。目前朔中選煤廠，采用將該部分煤泥汽運(yùn)到廠外干燥車(chē)間進(jìn)行干燥處理，再適當(dāng)少量摻配精煤中，由于干燥后的煤泥熱值在4000kcal/kg左右，摻入5200kcal/kg平六煤中常造成產(chǎn)品煤發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題；同時(shí)煤泥大量積壓在安全和環(huán)保方面帶來(lái)諸多隱患，也帶來(lái)運(yùn)輸管理、環(huán)境污染等負(fù)面影響。

3 朔中選煤廠煤泥研究

針對(duì)煤泥現(xiàn)狀，朔中選煤廠技術(shù)人員結(jié)合理論實(shí)際和其它同行業(yè)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，并邀請(qǐng)同行業(yè)專(zhuān)家共同探討朔中選煤廠煤泥處理，經(jīng)過(guò)多方論證，最終形成一致意見(jiàn)：對(duì)入選原煤進(jìn)行深度篩分減少細(xì)煤泥入水洗選，從而減少煤泥量；對(duì)生產(chǎn)中產(chǎn)生的煤泥采用浮選處理，生產(chǎn)出熱值在5200cal/kg左右的煤泥。為確保上述煤泥處理方案的可行，朔中選煤廠會(huì)同秦皇島優(yōu)格瑪公司、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、唐山煤科院，對(duì)朔中低階動(dòng)力煤原煤篩分和煤泥浮選問(wèn)題開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)研究，具體包括：弛張篩細(xì)粒級(jí)篩分效率和脫粉效果試驗(yàn)，煤泥可浮性試驗(yàn)研究、煤泥浮選半工業(yè)試驗(yàn)、煤泥尾礦沉降性試驗(yàn)。根據(jù)試驗(yàn)得出：-13mm粒級(jí)進(jìn)入3mm篩孔弛張篩篩分，脫粉效果達(dá)80%；煤泥試驗(yàn)室試驗(yàn)和半工業(yè)試驗(yàn)，煤泥精礦產(chǎn)率達(dá)65%，尾礦灰分》60%，且藥劑消耗量略多焦煤浮選藥劑量，生產(chǎn)加工成本和焦煤浮選相當(dāng)。

4 原煤深度篩分和煤泥浮選項(xiàng)目實(shí)施、工藝及運(yùn)行

2014年初，中煤進(jìn)出口公司就篩分和浮選項(xiàng)目組織專(zhuān)家進(jìn)行多次討論后，批復(fù)朔中選煤廠投建煤泥浮選和深度篩分項(xiàng)目，2個(gè)項(xiàng)目總投資2360萬(wàn)元。項(xiàng)目于2014年5月開(kāi)工，2014年9月項(xiàng)目投運(yùn)，12月份完成項(xiàng)目竣工驗(yàn)收。

4.1 原煤深度篩分（-3mm）項(xiàng)目

深度篩分項(xiàng)目是在原系統(tǒng)中建設(shè)一座篩分樓，通過(guò)2臺(tái)4380弛張篩對(duì)13mm以下原煤顆粒進(jìn)行3mm脫粉，脫粉后篩下物通過(guò)旁路皮帶直接進(jìn)入精煤場(chǎng)，篩上物通過(guò)皮帶轉(zhuǎn)載進(jìn)入生產(chǎn)系統(tǒng)。目前，深度篩分項(xiàng)目已達(dá)設(shè)計(jì)要求有效投運(yùn)，使3mm以下的細(xì)顆粒不經(jīng)過(guò)洗選加工直接進(jìn)入精煤產(chǎn)品，該系統(tǒng)的投運(yùn)既改善生產(chǎn)工藝性能，實(shí)現(xiàn)了從源頭上減少進(jìn)入洗煤系統(tǒng)的末煤量。根據(jù)目前運(yùn)行情況測(cè)算，煤泥量已由原來(lái)的8%左右降至6%左右，篩分效率在60%左右，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和使用要求。原煤深度篩分的成功實(shí)施，既提高了選煤廠的生產(chǎn)能力（計(jì)劃2015年完成入洗原煤920萬(wàn)t），又減少了煤泥的入洗量，降低了循環(huán)水的濃度，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和精煤回收率，同時(shí)又優(yōu)化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，減少了設(shè)備的磨損和水電介質(zhì)等的消耗及煤泥運(yùn)輸費(fèi)用。2014年3月按照當(dāng)期煤炭?jī)r(jià)格測(cè)算，深度篩分項(xiàng)目年增效約1031萬(wàn)元。

4.2 煤泥浮選項(xiàng)目

煤泥浮選項(xiàng)目是在現(xiàn)有場(chǎng)地上建設(shè)一個(gè)浮選車(chē)間，選擇一臺(tái)XJM-KS90型浮選機(jī)將原有煤泥水直接泵入浮選車(chē)間的浮選機(jī)進(jìn)行浮選，浮選精礦進(jìn)入車(chē)間底部的浮選槽，利用泵入壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾；浮選尾礦自流入濃縮池經(jīng)濃縮后進(jìn)入壓濾系統(tǒng)進(jìn)行壓濾。煤泥浮選車(chē)間建成投運(yùn)后，浮選的各項(xiàng)指標(biāo)大大優(yōu)于設(shè)計(jì)參數(shù)，煤泥浮選主要技術(shù)參數(shù)：浮選精礦灰分小于16，浮選尾礦灰分大于60。浮精回收率達(dá)65%，浮精產(chǎn)品收到基熱值達(dá)4600kcal/kg（烘干后水分達(dá)16%，熱值約5400kcal/kg）。經(jīng)測(cè)算，煤泥浮選的加工成本約為1142.32萬(wàn)元/年，與煤泥浮選工程前相比，銷(xiāo)售收入增加2240萬(wàn)元，預(yù)計(jì)年獲利稅1097.68萬(wàn)元。但鑒于浮選精煤不能外排烘干和壓濾面積不夠的瓶頸制約，使煤泥浮選沒(méi)有連續(xù)有效投運(yùn)。為充分發(fā)揮煤泥浮選功效，2014年我廠會(huì)同設(shè)計(jì)單位對(duì)浮精壓濾系統(tǒng)進(jìn)行部分改造設(shè)計(jì)，目前已完成新壓濾機(jī)采購(gòu)招標(biāo)，改造工程在4月下旬開(kāi)始施工，5月底浮選項(xiàng)目完全投入運(yùn)行，根據(jù)試運(yùn)行浮選效率情況分析，2015年煤泥浮選工藝將給朔中選煤廠帶來(lái)可觀經(jīng)濟(jì)效益。另外，針對(duì)朔中地區(qū)煤炭特性相似，我廠技術(shù)人員采集周邊選煤廠煤泥進(jìn)行可浮性測(cè)試，為下一步外購(gòu)煤泥浮選奠定理論依據(jù)，使煤泥浮選車(chē)間真正成為公司新的效益增長(zhǎng)點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]丁建偉，王小斌，梁世紅.平朔二號(hào)井選煤廠煤泥水處理系統(tǒng)的改造[J].潔凈煤技術(shù)，2012，18（06）：8-10.