劉 敏,閔凡飛
(1.安徽理工大學 材料科學與工程學院,安徽 淮南 232001;2.寧夏煤業集團 選配煤中心,寧夏 銀川 750409)
我國正處于產業結構調整和經濟轉型升級的關鍵時期,國內經濟面臨下滑的壓力。煤炭行業進入深度調整期,煤炭市場面臨環保方面的壓力巨大,亟需尋找一條改革創新的新道路[1-3]。選配煤中心隸屬于國家能源投資集團寧夏煤業集團公司,由近50年歷史的原大武口選煤廠和原寧東選煤廠于2016年2月整合組建而成,是我國自行設計、建設的西北地區規模最大的動力煤洗選加工基地。該中心所屬選煤廠均為礦井型選煤廠,服務于對應生產礦井。近年來礦區礦井受井下開采條件和地質因素影響,開采出部分低值原煤,由于低值煤煤質較差,進入生產系統造成系統無法正常運行,但如果不入選就只能外排或低價售出,造成企業經濟損失;同時還使選配煤中心產品產量降低,無法滿足客戶需求,造成客戶的流失;此外低值煤外排堆放也給環保造成了很大的壓力[4]。
為此,該中心根據煤質狀況,對煤質化驗分析流程進行了細化,合理部署洗選生產方案,實現了以質增效的目的,促進了企業健康可持續發展,探索了提升企業經濟效益的可行技術路線[5-7]。
選配煤中心目前所管轄的10個選煤廠全部為礦井型選煤廠,分布在寧東礦區各礦井工業廣場,分別為金鳳選煤廠、雙馬選煤廠、紅柳選煤廠、石槽村選煤廠、梅花井選煤廠、棗泉選煤廠、羊場灣選煤廠、羊場灣二分區選煤廠、靈新選煤廠以及清水營選煤廠,生產能力為8.54 Mt/a,主要洗選工藝為:塊煤采用淺槽重介分選工藝,末煤采用重介質旋流器分選工藝(部分廠末煤不入選)。針對寧東礦區煤易泥化的特點,煤泥水系統采用二段濃縮+三段凈化的煤泥水處理工藝。
2017年,寧東礦區各礦井井下更換工作面時,工作面出現斷層,梅花井、石槽村、紅柳、麥垛山、金鳳及雙馬等礦井提升的部分原煤發熱量<17.56 MJ/kg,造成直接篩分的動力煤產品發熱量低于客戶要求的動力煤發熱量(>18.82 MJ/kg)。由于發熱量<17.56 MJ/kg的原煤煤質較差,進入生產系統會造成系統無法正常運行,但不入選只能外排低價售出。外排原煤造成該中心的經濟損失,同時也使產品產量無法滿足用戶需求,勢必也會造成用戶流失。為了穩定市場,確保產品質量達到市場需求,提高經濟效益,提高低值煤入選率勢在必行[8]。
針對生產現狀,選配煤中心擬制訂出有針對性的方案措施,力爭將發熱量<17.56 MJ/kg的低值原煤入選量最大化,生產出滿足客戶發熱量需求的產品,搶占客戶市場,實現經濟效益的最大化[9]。
(1)將低值原煤單獨裝倉,與煤質較好的原煤配煤入選,并在生產過程中加強密度監控:在集控室進行實時監控,崗位司機每兩個小時實測現場密度[10]。此外,水洗崗位司機在巡檢過程中若發現精煤帶矸現象,應立即匯報集控室,集控室將及時調整重介懸浮液的密度。
(2)低值煤中矸石、雜物含量較多,故加大原煤帶式輸送機揀矸揀雜力度,避免大塊雜物、矸石進入系統[11]。
(3)低值煤中煤泥含量較大,為確保洗水循環,生產過程中增加藥劑用量和壓濾機壓濾時間,以確保煤泥正常沉淀,保證循環水達標。
(4)低值煤水分較大,煤質濕粘,要求各選煤廠生產過程中應對各環節嚴格把控,調整篩子振幅,增加脫泥篩的噴水量,以減少進入系統的煤泥量[12]。
(5)充分利用白天停機檢修時間,對蓄堵溜槽、刮板輸送機進行清理,夜間蓄堵嚴重時,必須停機清理。
修訂完善《選配煤中心煤炭質量管理考核辦法》,并細化考核細則。
(1)各選煤廠加強指標監控,集控室及時調整分選密度,并做好相應記錄。班組長不間斷地進行現場巡查,查看篩面煤質情況,值班領導也需巡視檢查。
(2)根據原煤中大塊矸石的含量狀況,增加手選矸人員,從原有的2人增加至4人,在原煤含雜物量或大塊矸石較多時可增加至6人,以避免大塊矸石進入系統[13]。
(3)增加壓濾機的開機量(從之前的每班12~14板增加至17~20板),針對原煤煤質變化,調整藥劑配比,改善煤泥水處理系統。
(4)加大停機檢修力度,細化班組考核細則,強化生產管理。
2017年10個選煤廠選配煤低值煤入選情況統計結果見表1。由表1可知,羊場灣二分區選煤廠入選低值煤112 641 t,棗泉選煤廠入選低值煤340 000 t,梅花井選煤廠入選低值煤34 600 t,石槽村選煤廠入選低值煤78 890t,紅柳選煤廠入選低值煤16 921 t,金鳳選煤廠入選低值煤382 933 t,靈新選煤廠入選低值煤287 547 t,雙馬選煤廠入選低值煤63 727 t,選配煤中心10月份低值煤入選量共計1 317 259 t,返煤量共計29 743 t,10月份共入選低值煤1 320 611 t。
2017年10月選配煤中心各選煤廠商品煤發熱量數據統計見表2。選配煤中心產品計劃發熱量18.85 MJ/kg,通過對低值原煤的入選,實際完成發熱量19.71 MJ/kg,比計劃提高了0.86 MJ/kg,既滿足了用戶需求,又減少了低值煤外排量。
(1)通過對低值煤的選選加工,各銷售產品發熱量均高于18.82 MJ/kg,有效提高了產品質量,達到用戶的需求,解決了降價銷售的困境,擴充了動力煤的銷售市場。
(2)低值煤配選銷售,有效降低了外排造成堆放等生產成本,同時也減輕了對環保的巨大壓力。
(3)2017年10月,選配煤中心入選發熱量低于17.56 MJ/kg的低值煤1.32 Mt,根據低值煤外排銷售價格為330元/t,入選后銷售價格為343元/t計算,扣掉生產成本和外排矸石等因素影響,提質增效0.96元/t,共創造經濟價值約126.78萬元。
(4)低值煤配選生產結果表明,2018年1—7月,選配煤中心入選低值煤為1 001.46萬t,根據低值煤外排銷售價格為335元/t,入選后銷售價格為340元/t計算,扣掉生產成本和外排矸石等因素影響,提質增效0.94元/t,共計創造經濟價值約941.4萬元。

表1 2017年10月選配煤低值煤入選率

表2 2017年10月選配煤中心商品煤發熱量數據統計表
選配煤中心采取多種措施,在確保產品質量的基礎上,將低值煤進行合理配洗,在滿足用戶需求的前提下提高了產量,減少了外排造成的成本損失和環保壓力,增加了可觀的經濟效益,同時也大大緩解了礦井過斷層、井下開采煤質差,無法滿足入選條件而引發的礦井停產、減產情況。